CH616717A5 - Dense paper and process for its manufacture - Google Patents

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CH616717A5
CH616717A5 CH1326676A CH1326676A CH616717A5 CH 616717 A5 CH616717 A5 CH 616717A5 CH 1326676 A CH1326676 A CH 1326676A CH 1326676 A CH1326676 A CH 1326676A CH 616717 A5 CH616717 A5 CH 616717A5
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CH
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paper
sheet
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impregnation
polymer
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CH1326676A
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William Gordon Louden
Original Assignee
William Gordon Louden
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

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Description

La présente invention concerne un papier dense et son procédé de réalisation.
On a déjà réalisé des papiers ayant des densités différentes, pour diverses applications. Les papiers de faible densité sont mous et poreux et possèdent des propriétés élevées d'absorption à moins qu'ils aient été traités pour la réduction de cette dernière. Les papiers de densité moyenne sont ceux qu'on utilise pour l'écriture, l'impression et l'emballage ainsi que pour la formation de sacs et de revêtements. Des exemples de papiers très denses sont le papier cristal, le papier parcheminé, le papier sulfurisé pour les légumes, le papier à fibres vulcanisées et le papier super-calandré.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 839 144 décrit un exemple de papier dense à écrire. Bien que ce papier soit dense et possède d'excellentes propriétés de résistance à l'absorption d'huile, c'est-à-dire qu'il peut être effacé, entre autres propriétés, il présente certaines restrictions. Par exemple, sa fabrication n'est pas bon marché car il est préparé à partir d'une matière formée par une pâte très raffinée, jusqu'à un indice d'égouttage Schopper-Riegler prédéterminé, avec addition de certaines quantités de pâte non raffinée, ou par combinaison de pâtes alpha ou de coton avec des pâtes ordinaires, et par raffinage poussé des pâtes combinées, avant application de la matière sur la toile de la machine de fabrication du papier. On constate que l'eau s'égoutte relativement lentement de ces matières très raffinées si bien que la réalisation d'un papier dense voulu est très difficile à des vitesses élevées de la machine. En conséquence, la production de ce papier est plus coûteuse que celle d'autres papiers. En outre, l'épaisseur maximale d'un tel papier présente une limite, et la nécessité de l'affinage poussé de la pâte accroît aussi le coût de fabrication du papier.
Les papiers denses présentent certaines propriétés avantageuses, notamment des résistances élevées à la traction et à l'éclatement (essai Mullen), une grande endurance au pliage, une bonne liaison entre fibres et une bonne résistance à la désagrégation, une bonne résistance à la pénétration de l'huile et aux solvants, et une bonne résistance a l'abrasion ainsi qu'une bonne rigidité. D'autre part, les papiers denses ont de faibles résistances à la déchirure, sont fragiles, ont une mauvaise stabilité dimensionnelle ainsi que de mauvaises qualités au vieilisse-ment et des prix élevés de fabrication. Par exemple, les papiers parcheminés pour légumes et les papiers formés par le procédé aux fibres vulcanisées, bien qu'ils soient denses, possèdent des résistances à la déchirure relativement faibles, de même que les papiers denses formés par super-calandrage de feuilles de densité moyenne.
Dans l'industrie de la papeterie, on a déjà utilisé l'imprégnation de papiers densité relativement faible par des résines polymères. Cependant, ces papiers ont habituellement, avant imprégnation, des densités qui varient entre 0,38 et 0,45 g/cm3 et peuvent même descendre à 0,32 g/cm3. Après imprégnation, les papiers sont encore relativement poreux, bien que la quantité de résine d'imprégnation puisse dépasser 50% du poids du papier, sur la base des matières solides sèches. Etant donné sa porosité et sa faible densité, un tel papier ne convient pas à la formation d'un papier de frappe permettant l'effacement et ne possède pas de propriétés de résistance aux solvants.
Les résines polymères qu'on a utilisées sous forme de revêtements et de matières d'imprégnation dans les papiers de faible densité sont relativement molles et élastiques, contrairement aux résines polymères dures et inélastiques. La température de transition vitreuse Tg est une mesure de la rigidité ou de la ténacité d'un film en résine polymère. Cette température correspond à la valeur à laquelle se produit un brusque accroissement du coefficient de dilatation et de la chaleur spécifique du polymère. Par exemple, la temperature de transition vitreuse de résines polymères relativement molles et élatiques est infé-
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2?»
2 s
1(1
35
40
45
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rieure à 0°C environ. Les polymères rigides ou tenaces et inélastiques d'autre part possèdent des températures de transition vitreuse qui vont de 15 à 60° C environ.
On a déjà imprégné des papiers de 0,5 g/cm3 et plus à l'aide de polymères rigides et on a constaté qu'ils possédaient certaines caractéristiques souhaitables. Par exemple, ils ont de meilleures résistances à la traction et à l'éclatement, une meilleure résistance à l'abrasion et à la désagrégation, une meilleure résistance â la pénétration des graisses et aux solvants et une meilleure endurance au pliage. D'autre part, ces papiers ont certaines caractéristiques indésirables qui ne conviennent pas à leur utilisation sous forme de papiers de frappe ou lorsque les papiers doivent être denses. Ces caractéristiques indésirables sont la faible résistance à la traction, les mauvaises qualités d'écriture et la fragilité élevée. Comme les feuilles de papier i dense n'acceptent pas autant de matière d'imprégnation que les feuilles de papier poreux, on pense en général que l'augmentation des propriétés physiques d'une papier à la suite de l'imprégnation peut être obtenue uniquement lorsque la feuille est poreuse et lorsque la teneur en résine du papier terminé dépasse ■ 50% de son poids environ.
Des essais ont montré que la densité d'une feuille de papier avant l'imprégnation et la quantité de résine qui imprègne la feuille ont un effet sur la réduction de la résistance à la déchirure qui accompagne l'imprégnation d'un papier par un polymère -rigide. Par exemple, on imprègne des feuilles de papiers de base ayant diverses densités initiales à l'aide d'une dispersion aqueuse d'un homopolymère rigide d'acétate de polyvinyle PVAC vendu sous la marque « VINAC 880» de Air Products and Chemical Co., Allentown, Pa, Etats-Unis d'Amérique. La dispersion contient 40% en poids de «VINAC 880». L'imprégnation est réalisée par trempage des feuilles dans la dispersion aqueuse puis passage des feuilles entre des rouleaux de serrage qui chassent l'excès de matière d'imprégnation. On sèche les feuilles pendant 4 min dans un sécheur de feuilles de papier 1 «Williams» à 105° C, 2 min par face. Après mise en équilibre pendant plusieurs jours, on mesure la force et l'épaisseur de chaque feuille, ainsi que la résistance à la déchirure avant et après imprégnation. On obtient les résultats suivants:
Echantillon
Densité
initiale
(g/cm3)
PVAC dans la feuille, %
Densité après imprégnation (g/cm3)
Variation de la résistance à la déchirure, %
A
0,35
48,5
0,58
gain
20%
B
0,52
41,5
0,82
perte
33%
C
0,56
38,6
0,77
perte
43%
D
0,60
42,1
0,88
perte
37%
E
0,63
30,1
0,85
perte
25%
La description qui précède indique que, lorsqu'on imprègne des papiers denses avec des polymères rigides, la résistance à la déchirure diminue de façon importante. Cette caractéristique ,5 est malheureuse car d'autres propriétés du papier telles que la résistance à la traction et la résistance à l'éclatement, la résistance à l'abrasion et la résistance à la désagrégation ont leur valeur maximale lorsque le papier est dense.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 634 298 décrit f)(l une composition de revêtement pour papier. Celle-ci contient une matière polymère rigide (ayant une température de transition vitreuse Tg comprise entre 29 et 43° C) mélangée à une barbotine à base d'argile. La composition est appliquée sous forme d'un revêtement sur une feuille de papier afin que celui-ci h5 soit bien glacé.
L'invention concerne un papier dense ayant les propriétés physiques avantageuses des papiers denses sans avoir leurs inconvénients. Ce papier, qui est défini dans la revendication 1, peut être fabriqué de façon rentable avec des vitesses relativement élevées des machines de fabrication de papier.
Il résiste à l'huile et aux solvants, et de préférence également ï à la déchirure, à l'abrasion et au pliage.
Il est utile pour la formation des couvertures de livres ou pour le support de revêtements séparables entre autres applications.
L'invention concerne aussi le procédé de préparation de ce i papier dense, défini dans la revendication 8.
On constate qu'on obtient les propriétés souhaitées lorsqu'on imprègne une feuille de papier, ayant de préférence une densité à sec à l'état non calandré d'environ 0,45 à 0,70 g/cm3, avec une dispersion aqueuse contenant essentiellement un poly-; mère rigide et une charge inerte, compatible, mélangés dans des proportions prédéterminées. La matière d'imprégnation est dispersée sur toute l'épaisseur de la feuille et elle forme 8,5 à 50% et notamment 15 à 40% environ du poids final du papier. La charge forme 10 à 65 % du poids de la matière d'imprégnation, i avantageusement 20 à 65 % de ce poids. Le polymère a une rigidité ou une dureté sous forme d'un film, déterminée par la température de transition vitreuse, comprise entre 15 et 60° C, de préférence entre 22 et 44° C. Des polymères avantageux sont l'acétate de polyvinyle, le polyacrylate et le chlorure de polyvi-. nyle, sous forme d'homopolymère et de copolymère ainsi que sous forme de mélanges. Les charges inertes avantageuses sont par exemple l'argile, le carbonate de calcium, le mica, le talc et leurs mélanges.
Le papier selon l'invention, ayant de préférence une densité ) à l'état fini et non calandré de 0,69 à 0,90 g/cm3 possède certaines propriétés qui sont imprévues dans le cas des papiers denses et imprégnés. Par exemple, lepapier selon l'invention, une fois imprégné par un polymère rigide dilué, a une endurance au pliage qui est bien supérieure à celle d'un papier imprégné ; par un polymère rigide seulement. L'imprégnation d'un papier dense de base par un polymère rigide réduit normalement de façon importante la résistance à la déchirure. Cependant, un papier de base imprégné de manière préférée selon l'invention conserve de façon surprenante une partie importante de sa i résistance à la déchirure et possède simultanément d'excellentes propriétés de résistance à la pénétration d'huile. L'utilisation d'une matière d'imprégnation contenant des quantités impor-. tantes d'une charge permet la réduction du coût de fabrication du papier par réduction de la quantité totale de polymère nécessaire à l'obtention des propriétés voulues, car le polymère de prix élevé est remplacé par des charges peu coûteuses. Cependant, bien que le papier soit de fabrication peu coûteuse, il possède les propriétés avantageuses du papier dense dont la fabrication est plus coûteuse.
i
Il est souhaitable que la feuille de papier soit imprégnée lorsqu'elle subit l'opération de fabrication du papier, par exemple dans une machine Fourdrinier dans laquelle une matière cellulosique de formation de papier est appliquée sur une toile mobile et forme une feuille avant sa séparation de la toile et son séchage. L'étape d'imprégnation doit être réalisée après formation de la feuille et après sa mise à l'état cohérent, après un séchage au moins partiel, et la feuille peut être imprégnée après le séchage et le laminage complet du papier, par exemple au ! cours d'une étape ultérieure à la fabrication. La feuille de papier est avantageusement imprégnée au niveau de la presse encol-leuse de la machine classique de fabrication de papier. Il est souhaitable que la densité de la feuille soit réglée de manière classique afin que, avant imprégnation, sa densité à sec à l'état non calandré soit comprise entre 0,45 et 0,70 g/cm3 et de préférence entre 0,54 et 0,69 g/cm3. La feuille avance dans une dispersion aqueuse qui contient de préférence 12,5 à 60% et notamment 12,5 à 40% en poids de matière d'imprégnation, et
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4
la feuille, après imprégnation, est chauffée afin que la matière de l'opération de fabrication du papier. Les spécialistes savent s'associe à la feuille par fusion. que deux types de presses d'encollage sont très utilisés dans la
Lors de la fabrication d'un papier selon l'invention, les papeterie, et ces deux types donnent satisfaction pour l'impré-
polymères rigides capables de donner satisfaction sont notam- gnation du papier au cours du procédé de l'invention. On peut ment les latex de copolymère d'acétate de polyvinyle tels que 5 ainsi utiliser des presses encolleuses horizontales et verticales.
«Resyn» 1 105 et 1 255 fabriqués par National Starch and Dans une presse horizontale, deux rouleaux opposés tournent
Chemical Corporation, New York, N.Y. et «Vinac» 880 qui est sur des axes distants horizontalement et la feuille avance verti-
un homopolymère fabriqué par Air Products and Chemicals, calement en descendant entre les rouleaux qui exercent une
Co., Allentown, Pa. Les polyacrylates qui conviennent sont les pression sur les faces opposées de la feuille. La matière d'impré-
«Rhoplex» AC 201 et TR 407, fabriqués par Rohm and Haas m gnation forme une mare entre chaque face de la feuille et le
Company, Philadelphie, Pa. Un chlorure de polyvinyle qui rouleau qui coopère avec elle. Dans une presse verticale d'autre convient est le «Geon» 351 fabriqué par B.F. Goodrich Chemi- part, les rouleaux tournent sur des axes distants verticalement et cal Company, Akron, Ohio. Chacun des polymères indiqués est la feuille avance horizontalement entre les rouleaux. Le rouleau de la qualité disponible dans le commerce et il est vendu pour inférieur tourne dans une rigole, prélève la matière d'imprégna-
des applications de papeterie. Il faut noter que le polymère peut 15 tion et l'applique sur la face inférieure de la feuille, la matière aussi être un copolymère ou peut contenir certaines quantités d'imprégnation s'écoulant sur la face supérieure de la feuille,
d'autres polymères ou de mélanges de polymères ; cependant, par exemple par pompage à partir d'un réservoir. Dans les deux dans la mesure où la température de transition vitreuse du types d'appareils, des pressions de 88 à 438 N/cm linéaire sont jolymère est comprise dans la plage indiquée, on doit obtenir appliquées à la feuille qui avance entre les rouleaux et ces des résultats satisfaisants. 20 derniers coopèrent et chassent la matière d'imprégnation dans la
La charge inerte mélangée au polymère rigide pour la feuille en en retirant l'excès sur les faces opposées.
formation de la dispersion aqueuse est avantageusement fine- Quel que soit le stade de l'opération auquel est réalisée ment divisée et disponible dans le commerce, d'un type vendu l'imprégnation, il est important que le mélange de la résine et de pour la papeterie. Les dimensions particulières avantageuses des la charge soit dispersé dans toute l'épaisseur de la feuille afin charges sont comprises entre 2 et 5 Des exemples de charges 25 que l'invention présente pleinement ces avantages. On n'obtient minérales qui donnent satisfaction sont les argiles à kaolin, le pas ceux-ci lorsque le mélange est simplement appliqué sous carbonate de calcium, le mica et le talc. forme d'un revêtement à la surface de la feuille, par exemple à
La quantité de matière d'imprégnation contenue dans le l'aide d'un ensemble à rouleaux d'immersion et dispositif de papier fini doit être comprise dans une plage prédéterminée. râclage décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n°
Ainsi, la matière d'imprégnation doit former 8,5 à 50% en poids .10 3 634 298 et destiné à l'application d'un revêtement sur une environ du poids total terminé du papier, sous forme des ma- feuille. Dans un tel ensemble, la périphérie inférieure d'un tières solides sèches. Lorsque la quantité de matière d'impré- rouleau tourne dans une rigole contenant une composition, et la gnation est inférieure à la limite la plus basse, le papier formé périphérie supérieure coopère avec la face inférieure de la présente de mauvaises qualités d'effacement. D'autre part, étant feuille qui avance. Ainsi, le rouleau prélève le revêtement dans donné les restrictions imposées à la densité du papier de base, 35 la rigole et l'applique sur la face inférieure de la feuille. L'épais-
l'imprégnation du papier, audelà de la limite supérieure, est seur du revêtement est réglée par passage de la feuille sur une difficile. La matière d'imprégnation est de préférence réalisée lame de râclage qui se trouve en aval du rouleau et qui ne laisse dans une plage pondérale comprise entre 15 et 40% environ. La qu'une quantité déterminée de revêtement sur la face inférieure densité du papier fini et non calandré après imprégnation doit de la feuille.
être comprise de préférence entre environ 0,69 et 0,90 g/cm3. 40 _
L'obtention des propriétés physiques voulues pour le papier ,. Certames conditions diovent etre avantageusement respec-
selon l'invention nécessite la dilution du polymère rigide, dans *ees au ?°urs f a faction afin que le melange soi bien les limites prescrites, par l'une au moins des charges minérales d.sperse dans la feuille. Par exemple, avant imprégnation, la t 1. . _ • 1 n - cent <- a densite de la feuille a sec et non calandree est avantageusement precitees. La charge doit former environ 10 a 65% et de . . n a c <.n m , 1 ^ - 1 ,,
préférence 20 à 65 % du poids des matières solides de la matière 45 entre 0.45 et 0,70 g/cm3. On peut regier la densite j,. , .. T . j ., , .. _ .... . c - suivant diverses techniques bien connues des spécialistes. Le d imprégnation. Le reste du poids de cette matière est forme par ,, ,,, ^ ^
. . . 0 . ., ... ,, .. _ . j réglage de la densite avant imprégnation est important car,
la resine rigide, si bien que celle-ci forme 35 a 90 et de . , . x' . , , ,. ,, . ' „
préférence 35 à 80% du poids de la matière. On constate que, la 3de,nsite a secet a 1 etat n^flandre est infe"furf a lorsque le pourcentage déchargé diminue au-dessous de la 0,45 g/cm3, le papier résultant peut etre rop poreux. D autre limite inférieure de la plage avantageuse, la résistance à la 5o Par*' cfe- densite a sec et a 1 etat non calandre depasse déchirure du papier diminue beaucoup. D'autre part, lorsque le °'l° S/(f ;la fe"lUe Pf ut ne pas pouvoir absorber une quantité
pourcentage de charge dépasse la limite supérieure de la plage ''alk's vo^l impregnatl°n P°Ur qUC ^ papiCT P°SSede avantageuse, la résistance aux solvants et à la pénétration "
d'huile du papier a tendance à diminuer. Une autre étape importante de la fabrication du papier selon
Le papier selon l'invention est préparé par une machine 55 l'invention est le réglage de la quantité de matières solides classique, par exemple du type Fourdrinier. Dans cette machine, présentes dans la dispersion aqueuse dans laquelle passe la la matière est déposée sur une toile métallique qui avance et, feuille. Par exemple, la teneur en matières solides, comprenant après formation d'une feuille, celle-ci est retirée de la toile et le poids combiné du polymère rigide et de la charge, doit être de passe sur une série de rouleaux ou cylindres chauffés de séchage, préférence comprise entre 12,5 et 60% environ du poids total
Habituellement, la feuille, au moins partiellement séchée et r>o de la dispersion. Lorsque cette teneur est inférieure à la limite avant traitement ultérieur, subit un encollage au niveau d'une inférieure, les feuilles comprises dans la plage indiquée de presse encolleuse qui se trouve en aval des rouleaux de séchage. densités (0,45 à 0,70 g/cm3) peuvent ne pas prélever une quan-
Lors de la fabrication du papier selon l'invention, il est tité suffisante de matière d'imprégnation pour posséder les avantageux que l'imprégnation soit réalisée lorsque la feuille est avantages voulus. D'autre part, lorsque le pourcentage dépasse devenue cohérente après séchage au moins partiel et lorsqu'elle 65 la limite supérieure, la dispersion a tendance à être visqueuse et est pratiquement dépourvue de son encollage. De préférence, la le mélange résine-charge tend à revêtir la surface des feuilles feuille est imprégnée au niveau de la presse d'encollage ; cepen- dont la densité est proche de 0,70 g/cm3 au lieu d'assurer dant, l'imprégnation peut être réalisée ultérieurement au cours l'imprégnation.
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La feuille de papier subit un chauffage après imprégnation afin que la matière se fixe dans le papier par fusion. Dans une opération classique de fabrication de papier, la feuille est chauffé à une température d'environ 100° C afin qu'elle soit séchée et les polymères rigides dont la température de transition vitreuse est de 15 à 60° C se sont montrés être ceux, qui fendent dans la feuille à ces températures.
Le procédé décrit présente certains avantages lors de la fabrication du papier. Par exemple, l'utilisation d'une matière à base d'un polymère rigide, très dilué par des charges, tend à supprimer toute adhésivité de la matière d'imprégnation si bien que le nettoyage des tambours de séchage est facilité.
L'importance des paramètres précités pour la fabrication du papier selon l'invention ressort bien des exemples qui suivent. Les exemples 1 et 2 indiquent la dilution la plus avantageuse de la matière polymère rigide par une charge minérale. L'exemple 3 montre l'importance de la rigidité du polymère. L'exemple 4 concerne les charges qui donnent des résultats satisfaisants. L'exemple 5 concerne le réglage de la densité du papier avant imprégnation. L'exemple 6 concerne la quantité de matière d'imprégnation qui est avantageusement utilisée pour l'otention des propriétés voulues. L'exemple 7 concerne la nature du polymère rigide. L'exemple 8 se rapporte aux propriétés de résistance à l'abrasion d'un papier selon l'invention et l'exemple 9 correspond aux propriétés d'un papier imprégné par une composition selon l'invention, comparées à celles d'un papier revêtu de la même composition.
Exemple 1
On utilise comme papier de base, pour la détermination des limites de dilution possibles de la résine par une charge inerte, des feuilles de papier non encollées formées à partir d'un mélange da 50% de pâte kraft blanchi de bois dur e 50% de pâte kraft blanchi de bois nordique. La force du papier est de 84,4 g/m2, et l'épaisseur d'une feuille de papier est de 140 microns. Comme la densité du papier peut être avantageusement indiquée sous la forme de son poids par micron d'épaisseur, on note que cette densité est d'environ 0,60 g/cm3. On prépare la matière d'imprégnation par dispersion d'une poudre fine de carbonate de calcium de dimension particulaire de l'ordre de 2 microns dans de l'eau, et par agitation. On mélange une émulsion d'acétate de polyvinyle rigide finement divisé à la dispersion aqueuse afin que la teneur totale en matières solides de la résine et de la charge soit de 40% du poids de la dispersion. Le carbonate de calcium utilisé est vendu sous la désignation «Camel White» de Harry T. Campbell Sons Co., Towson, Maryland. L'émulsion d'acétate de polyvinyle utilisé
est vendu sous la marque « Vinac» 880 par Air Products and Chemical Company, Allentwon, Pa.
On trempe les feuilles de papier dans la dispersion et, après retrait, on les fait passer entre des rouleaux en caoutschouc qui 5 chassent l'excès. On sèche alors les feuilles pendant 4 min à 105° C, 2 min par face, dans un sécheur de feuilles de papier «Williams». On laisse les feuilles se mettre à l'équilibre (maturation) pendant plusieurs jours avant les essais. On réalise les essais de résistance à la déchirure, d'éclatement Mullen et de m pliage selon les normes TAPPI, indiquées dans le tableau I. On détermine les propriétés de résistance à la pénétration d'huile par frappe d'un caractère sur le papier, avec une machine à écrire portative du commerce, et observation de difficulté ou de la facilité de retrait du caractère par frottement avec une gomme i5 à crayon. Comme les encres des rubans classiques des machines à écrire contiennent des quantités importantes d'huile non siccative, il existe une corrélation directe entre les propriétés d'effacement d'un papier et ses propriétés de résistance à la pénétration d'huile. Le résultat «excellent» indique que tout le carac-2(; tère est effacé en quelques coups. Le résultat «bon» indique qu'on peut observer le caractère après quelques coups mais qu'il n'apparaît par à l'oeil nu lorsqu'un autre caractère est frappé sur le caractère effacé. Un résultat «convenable» indique que l'effacement est acceptable. Un résultat «mauvais» indique un efface-25 ment qui ne convient pas.
On détermine les propriétés de résistance aux solvants des feuilles par disposition d'une goutte de toluène coloré (violet) à la surface de chaque fe> le, et maintien au contact d'une surface prédéterminée pendant 30 s. On essuie alors la goutte de 30 toluène avec une serviette en papier et on frotte la surface avec une autre serviette en papier saturé de toluène non coloré. Le colorant restant à la surface est ainsi retiré si bien qu'on peut déterminer la pénétration du papier par observation de la présence du colorant violet restant. Un résultat «bon» indique une pénétration en plusieurs points, mais avec une tache légère, concernant moins de 50% environ de la surface d'essai. Un résultat «convenable» indique une tache relativement faible sur la plus grande partie de la zone d'essai. Un résultat «mauvais» indique que toute la surface est très tachée. Le résultat «nul» indique que la tache a pénétré totalement jusqu'à l'autre face de la feuille.
Le tableau I donne les résultats des essais. La référénce XD indique que l'essai est réalisé dans la direction du papier qui 45 correspond à la direction transversale de la machine. Les unités de mesure et les références des normes utilisées pour les divers exemples sont indiquées dans le tableau I.
Tableau I
Teneur en charge et propriétés physiques CaC03/acétate de polyvinyle
Echantillon Rapport Résistance àt Résistance2 Essai Etanchéité à4 Résistance aux5
CaC03/TVAC déchirure au pliage
Mullen3
l'huile solvants
(XD)
(XD)
A6
0/100
80
3171
5,46
excellente excellente
B
10/90
91
3610
5,25
excellente excellente
C
20/80
112
5,25
excellente excellente
D
30/70
105
6013
5,25
excellente excellente
E
40/60
117
5585
5,18
bonne excellente
F
60/40
95
4435
4,97
bonne bonne
G6
70/30
96
3429
4,48
convenable convenable
H*
147
111
nulle nulle
616 717
4,5 6
papier avant traitement TAPPI Standard Test n°.
T414ts-64, en grammes (g)
TAPPI Standard Test n°.
T423os-50, en plis jusqu'à rupture (f) TAPPI Standard Test n°.
T—403, en 105 Pa comme indiqué précédemment comparatif seulement
Dans le tableau qui précède, on note qu'une feuille de papier possède, avant traitement (échantillon H) une résistance à la déchirure de 147 g. Une feuille analogue imprégnée par une solution à 100% d'acétate de polyvinyle (échantillon A) a une résistance à la déchirure de 80 g. Cependant, il faut noter que, lorsque la matière d'imprégnation a été diluée par du carbonate de calcium, à raison de 10 à 70% comme indiqué pour les
Tableau II
Teneur en charge et propriétés physiques Argile/acétate de polyvinyle Echantillon Rapport argile/PVAC
A* B C D
0/100 20/80 30/70 40/60
Résistance à la déchirure (g) (XD)
80 117 114 117
Résistance au pliage (f) (XD)
3171
4179
échantillons B à G, les résistances à la déchirure des feuilles diminuent mais pas autant que lorsque la matière d'imprégnation ne contient que de l'acétate de polyvinyle. Les propriétés de résistance aux solvants et à la pénétration d'huile sont conser-; vées malgré dilution de la matière d'imprégnation par le carbonate de calcium, jusqu'à 70% en poids. En outre, on note que l'endurance au pliage de la matière d'imprégnation contenant de la résine diluée est supérieure à celle qu'on mesure lorsque la matière ne contient que de l'acétate de polyvinyle.
Exemple 2
On répète les essais de l'exemple 1, mais on utilise de l'argile à kaolin comme charge minérale à la place du carbonate de i5 calcium. Cette argile est vendue sous la marque «Hydraprint» de the J.M. Huber Corporation, Huber, Géorgie, Etats-Unis d'Amérique. Les résultats des essais figurent dans le tableau II.
Etanchéité à l'huile excellente excellente excellente bonne
Résistance aux solvants excellente excellente excellente excellente
* comparatif seulement
Les essais qui précèdent montrent que l'argile à kaolin et le carbonate de calcium sont des charges qui ont pratiquement le même effet sur les propriétés d'un papier de base, lorsqu'elles sont mélangées à un polymère rigide et imprégnées dans le papier de base.
Exemple 3
On imprègne le papier de base de l'exemple 1 avec une série de mélanges polymère-charge qui ne diffèrent que par la température de transition vitreuse Tg du polymère afin de démontrer l'importance de l'imprégnation d'une feuille de papier par un polymère ayant une rigidité déterminée. Comme indiqué précédemment, cette température Tg est une mesure de la rigidité ou de la ténacité d'un film de polymère. Dans l'exemple, le polymère est dilué par du carbonate de calcium à raison de 60% de polymère pour 40% de carbonate de calcium.
Les résultats figurent dans le tableau III.
Tableau III
Elasticité du polymère, mesurée parla température de transition vitreuse, et propriétés physiques - acétate de polyvinyle et poly-acrylate
40% CaCO j/60% de polymère
Polymères du Matière d'im- Densité fi- Tg (° C) commerce prégnation, % naie*
(g/cm3)
Résistance à la déchirure (g) (XD)
Résistance à l'éclatement (f) Mullen (XD)
Résistance au pliage (f) (XD)
Etanchéité à l'huile
Résistance aux solvants polyacrylates «Rhoplex» B-85**26,3 «Rhoplex» AC201 32,7 «Rhoplex» TR407 28,3 «Rhoplex» B 15 26,3 «Rhoplex» E49** 29,1
0,69
101 +
101
1,61
27
nulle nulle
0,83
29
94
5,11
1761
excellente bonne
0,77
22
89
5,53
4093
excellente bonne
0,81
0
97
3,99
3589
mauvaise mauvaise
0,84
< 0
113
4,27
1752
nulle mauvaise
Acétates de polyvinyle
«Resyn» 1105
27,7
0,80
44
86
5,04
1927
bonne bonne
«Vinac» 880
38,2
0,79
31
117
5,18
5585
bonne excellente
«Resyn» 1255
29,1
0,77
16
109
4,69
1371
convenable convenable
«Resyn» 5000**
31,7
0,79
2,0
114
4,90
2744
mauvaise convenable
«Resyn» 2873**
24,6
0,81
-36
122
3,15
189
nulle mauvaise
* non calandré
** comparatif seulement
616 717
Les résultats qui précèdent indiquent que la feuille imprégnée par un acétate de polyvinyle ayant une température Tg de 16° C a des propriétés convenables de résistance à la pénétration d'huile et une résistance convenable aux solvants. D'autre part, une feuille imprégnée d'un polyacrylate ayant une tempé- s rature Tg supérieure à 101° C lorsqu'on la traite aux températures du procédé usuel de fabrication du papier, ne possède ni résistance à la pénétration d'huile, ni résistance aux solvants.
Ainsi, un polymère satisfaisant doit avoir une rigidité, c'est-à-dire une température Tg, comprise entre 15 et 60° C (le tableau m VIII concerne un chlorure de polyvinyle dont la température Tg est égale à 60° C) lorsque les résultats doivent être satisfaisants. La plage le plus avantageuse de températures Tg est comprise entre 22 et 44° C afin que le polymère soit associé par fusion aux températures utilisées de façon classique pour le traitement en 15 papeterie.
Exemple 4
La nature de la charge inerte utilisée comme diluant de la résine a une grande importance sur les propriétés du papier :o imprégné. Cette caractéristique apparaît dans cet exemple dans lequel on utilise le papier de base de l'exemple 1 qu'on imprègne d'acétate de polyvinyle qui a été mélangé avec une série de charges minérales différentes. Chaque mélange contient 40% de charge et 60% d'acétate de polyvinyle, considéré sous forme de matières solides sèches. Le carbonate de calcium et l'argile sont ceux qu'on a déjà utilisés, la talc est vendu sous la marque «Mistron Vapor» de the United Sierra Division, Cypress Mines, Trenton, New Jersey, le mica est vendu sous la marque «Dave-nite Mica» P-12 de the Hayden Mica, Co., Wilimngton, Massachusetts, et la terre à diatomées est vendue sous la marque «Cellite» de Johns-Manville Corporation, New York, New York. Chacune de ces charges est de qualité du commerce, normalement utilisée pour la papeterie, les dimensions particu-Iaires étant comprises entre 2 et 5 microns. Les résultats figurent dans le tableau IV.
On croit que les résultats peu satisfaisants obtenus avec la terre de diatomées peuvent être dus à sa surface spécifique extrêmement élévée, ce qui la rend incompatible avec le polymère rigide. Des charges apporpriées pour le but de l'invention sont appelées ici «charges compatibles», c'est-à-dire des charges permettant d'imprégner le papier de base de manière satisfaisante avec le polymère rigide et donc qui donnent une résistance safisfaisante à la pénétration de l'huile et des solvants.
Tableau IV Charges diverses
60% d'acétate de polyvinyle/40 % de charge
Charge utilisée
Matière Densité d'imprégna- après im-tion, % prégnation (g/cm3)
Résistance à la déchirure (g) (XD)
Résistance au pliage (g)(XD)
Résistance à l'éclatement (Mullen) 105Pa
Etanchéité à l'huile
Résistance aux solvants néant
31,7
0,88
80
3171
5,46
excellente excellente
CaC03
117
5585
5,18
bonne excellente argile
117
4179*
bonne excellente talc
34,3
0,79
101
3334
5,88
bonne convenable
«Davenite»
mica P-12
32,4
0,77
99
2825
5,67
bonne excellente
«Cellite»terre à
diatomées***
32,4
0,74
100
2234
5,88
mauvaise mauvaise
* argile 30%
** non calandré *** comparatif seulement
Le tableau qui précède indique que le carbonate de calcium, l'argile, le talc et le mica constituent des charges satisfaisantes alors que la terre à diatomées ne donne pas satisfaction car le papier obtenu a de mauvaises propriétés de résistance à la pénétration d'huile et aux solvants.
Exemple 5
Cet exemple concerne l'effet de l'utilisation de feuilles de papier ayant des densités différentes avant l'imprégnation. On prépare une dispersion aqueuse d'acétate de polyvinyle et de carbonate de calcium comme décrit dans l'exemple 1. Le mélange polymère-charge forme 40% du poids de la dispersion, et le rapport pondéral polymère/charge est égal à 60/40. On trempe une série de feuilles de papier non encollé de densités différentes dans la dispersion et on retire l'excès de matière d'imprégnation par passage des feuilles entre des rouleaux de caoutschouc et buvardage de la surface avec des serviettes en papier afin que l'excès de matière d'imprégnation soit retiré de la surface des feuilles. Celles-ci subissent ensuite un séchage de 4 min à 105° C, une maturation de plusieurs jours et les essais sont réalisés comme indiqué précédemment. A titre de comparaison, on prépare une dispersion de contenant que de l'acétate de polyvinyle à raison de 40% en poids de matières solides et on imprègne de manière analogue un second jeu de papier de base. Dans une comparaison supplémentaire, on imprègne aussi un papier normal.
Les résultats des essais figurent dans le tableau V.
616 717
8
Tableau V Sans imprégnation Papier Force (g/m2)
Densité Matière (g/cm3)* d'impré- CaC03
gnation
%
feuilles imprégnées par CaCO 40% PVAC 60%
PVAC/ Résistance à la dé-(g/cm3)* chirure (XD),g
Feuilles normales
Feuilles imprégnées PVAC 100%
Etanché- Résistan- Résistan-ité à ce au plia- ce à la l'huile** ge(XD), g déchirure (f) (XD), g
Résistan- Résis- Résis-
ce à pliage tance tance
à la au déchi- pliage rure (f) (XD), g
Etanchéité à l'huile
^***
50,0
0,35
45,8
0,62
52
N
594
32
10
38
821
N
g***
52,0
0,44
48,5
0,72
65
M
2774
74
11
67
M
c
56,4
0,47
47,7
0,79
94
E
3200
-
_
B
D
69,6
0,54
33,5
0,70
66
C
3221
78
-
60
2207
C
E
62,2
0,58
29,3
0,71
50
E
2687
118
-
46
2291
E
F
84,4
0,60
38,2
0,77
117
B
5585
147
-
80
3171
E
G
56,4
0,63
36,2
0,79
50
E
3221
64
153
46
2207
E
H
56,4
0,66
26,9
0,79
56
E
1351
61
93
53
958
E
I
54,7
0,70
25,5
0,90
52
B
704
50
199
56
350
B
j***
62,9
0,83
9,1
0,91
30
E
3621
25
2247
34
-
E
* non calandré ** N = nulle; M = mauvais; E = excellente; C = convena-*** ble; B = bon comparatif seulement
Le tableau qui précède indique que la densité minimale d'une feuille non calandrée avant imprégnation doit être supérieure à 0,44 g/cm3, comme indiqué pour l'échantillon B. La densité maximale d'imprégnation, sans calandrage, ne doit par dépasser 0,70 g/cm3, comme indiqué pour l'échantillon I. Il faut noter que, bien que l'échantillon B contienne 48,5 % de matière d'imprégnation, il ne donne pas satisfaction pour la résistance à la pénétration d'huile. Bien que l'échantillon J ait d'excellentes propriétés de résistance â la pénétration d'huile il acquiert 9,1 % de matière d'imprégnation mais possède une très faible résistance à la déchirure. On note de plus que chacun des papiers qui donnent satisfaction a une densité finale à l'état non calandré
qui dépasse 0,69 g/cm3 et qui est inférieure à 0,90 g/cm3 environ.
25
Exemple 6
Cet exemple concerne la quantité de matière d'imprégnation polymère-charge souhaitable pour la formation d'un papier satisfaisant, le papier de base étant fabriqué à partir d'une pâte m kraft blanchie de bois nordique et contenant environ 5 % di bioxyde de titane. Bien que ie papier ne soit pas encollé, un léger encollage est dû à la présence de poix résiduelle ; cependant, on ne pense que cette quantité suffise à empêcher la pénétration de la matière d'imprégnation à l'interieur de la 35 feuille. La force du papier est de 56,4 g/m2. On prépare les échantillons comme indiqué dans l'exemple 5, mais la teneur en matières solides de la matière d'imprégnation varie entre 10 et 40%.
Le tableau VI indique les résultats de l'essai.
Tableau VI
Teneur en résine et propriétés physiques PVAC6)0% / CaCO 3 40%
Echantillon
Teneur en
Densité
Résistance
Résistance
Etanchéité
Teneur en matières
charge %
après im au pliage
à la dé
à l'huile solides de la solu
prégnation
(f)
chirure (g)
tion d'imprégnation
(g/cm3)*
%
A1
0
0,66
65
58
nulle
B3
6,0
0,66
1141
53
passable
10
C
11,1
0,68
1874
51
bonne
15
D
15,6
0,70
3069
56
excellente
20
E
24,0
0,80
2915
51
totale
30
F
20,6
0,79
1731
56
totale
40
G2
30,2
0,83
831
53
totale
1 - papier de base 2-PVAC 100% seul 3 — comparatif seulement * - non calandré
Les résultats du tableau qui précède indiquent une amélioration importante des propriétés de résistance à la pénétration d'huile et de l'endurance au pliage lorsque la matière d'imprégnation polymère-charge forme 8,5% environ du poids de la feuille (comparer échantillon B), les propriétés étant très avantageuses lorsque la matière d'imprégnation forme 15 à 25 % du poids de la feuille comme indiqué pour les échantillons D et E, cette quantité pouvant atteindre 48 % comme indiqué dans (,o l'exemple I.
Exemple 7
On imprègne les feuilles de papier de l'exemple 1 par une dispersion polymère-charge ayant une teneur en matières soli-(l5 des de 40% en poids, le rapport pondéral du polymère à la charge étant de 60/40, à l'aide de différents types de polymères rigides qui peuvent être utilisés de façon satisfaisante pour la fabrication du papier selon l'invention. La charge est le carbo-
9
616 717
nate de caclium, et les polymères sont le «Rhoplex» AC-201 émulsion de chlorure de polyvinyle fabriquée par the B.F.
qui est une émulsion de polyacrylate fabriquée par Rohm & Goodrich Chemical Co., Akron, Ohio.
Haas Co., Philadelphie, Pa et le «Geon» 351 qui est une Le tableau VII donne les résultats des essais.
Tableau VII
Evaluation de divers types de polymères Matière a imprégnation diluée, ayant un rapport polymère/
CaCO j de 60/40, et matière non diluée Matière Polymère Rigidité Teneur en Densité
d'imprégnation (Tg) matière après im-
d'imprégna- prégnation tion, % (g/cm3)*
Résistan- Résistan- Résistan- Etanché- Résistance ce à la ce au ce à l'é- ité à aux sol-
déchirure pliage clatement l'huile** vants** (XD) (g) (XD) (f) Mullen 105 Pa
«Rhoplex»1 poly- 29° C 32,7 , 0,83 94 1761 5,1 E B
Ac201/ acrylate
CaC03
«Rhoplex»2
Ac/201
seul polyacrylate
20° C
42,0
0,90
83
1226
5,6
«Geon»1 351/CaC03
chlorure de polyvinyle
60° C
42,0
0,87
96
672
4,48
B
«Geon»2 351 seul chlorure de polyvinyle
60° C
43,2
0,83
89
297
3,5
M
M
1
2 *
**
- matière d'imprégnation diluée polymère/CaC03 60/40
- matière d'imprégnation non diluée;
comparatif seulement
- non calandré
- E = excellent; B = bon;
M = mauvais; C = convenable
Le tableau qui précède montre qu'une matière d'imprégnation contenant un polyacrylate rigide dilué par du carbonate de calcium a pratiquement le même effet sur un papier de base qu'une matière d'imprégnation contenant de l'acétate de polyvinyle rigide et du carbonate de calcium, à l'exception des valeurs de pliage, (comparaison des tableaux I et VII). On note qu'on obtient des résultats analogues, mais avec des valeurs de pliage inférieures, lorsque la matière d'imprégnation contient un mélange de chlorure de polyvinyle dilué par du carbonate de calcium, mais la résistance aux solvants et les propriétés de pénétration d'huile du papier imprégné sont meilleures avec la matière diluée qu'avec la matière non diluée. Ainsi, il est clair qu'on obtient des résultats avantageux par utilisation de certains types de polymères tels que l'acétate de polyvinyle, le polyacrylate et le chlorure de polyvinyle.
Exemple 8
Le papier selon l'invention a une bonne résistance à l'abrai-son bien que le mélange utilisé pour l'imprégnation soit dilué par une charge présente en pourcentage important, et bien qu'il soit possible que la matière d'imprégnation forme bien moins de la moitié du poids du papier. Lors de la détermination de la résistance à l'abrasion du papier selon l'invention, on imprègne
50
les feuilles de papier de base de l'exemple 1 avec divers polymères rigides et divers mélanges polymère-charge selon le procédé décrit dans l'exemple 1. L'acétate de polyvinyle est du type « Vinac» 880, le polyacrylate est du type «Rhoplex» 407, et le chlorure de polyvinyle est du type «Geon» 351. Les feuilles subissent l'essai d'abrasion Tabor décrit dans la norme TAPPI T 476 ts-63. On utilise une meule abrasive H-18 au cours de ' l'essai, et on compte le nombre de cycles de rotation de la meule jusqu'à formation d'un trou dans la feuille. Le tableau VIII donne les résultats obtenus.
Tableau VIII
Essai comparatif d'abrasion Tabor Roue de rugosité H-18
55
Matière d'imprégnation
Cycles
Teneur en
jusqu'à
matière
usure d'imprégnation acétate de polyvinyle seul*
600
31,7
acétate de polyvinyle/30% CaC03
530
32,2
acétate de polyvinyle/30% argile
800
32,0
polyacrylate seul*
1500
39,5
polyacrylate/40% CaC03
1700
28,3
chlorure de polyvinyle seul*
354
43,2
chlorure de polyvinyle/40% CaC03
400
42,0
papier de base non traité
20-50
0
* comparativ seulement
Les résultats du tableau montrent que la résistance à l'aora-sion d'une feuille de papier imprégnée par un mélange d'acétate de
10
616 717
polyvinyle rigide et d'une charge minérale telle que le carbonate de calcium, est seulement légèrement inférieure (530 cycles) à celle d'un papier imprégné par de l'acétate de polyvinyle seul (600 cycles). Une feuille imprégnée d'acétate de polyvinyle dilué par de l'argile, dans les proportions indiquées, a une résistance à l'abrasion qui est même supérieure à celle d'une feuille imprégnée d'acétate de polyvinyle seul. Une feuille imprégné de polyacrylate dilué par du carbonate de calcium a aussi une meilleure résistance à l'abrasion qu'une feuille imprégnée du polyacrylate seul. La résistance à l'abrasion d'une feuille imprégnée par un mélange de chlorure de polyvinyle dilué par une charge a une résistance à l'abrasion légèrement supérieure (400 cycles) à celle d'une feuille analogue imprégnée par le chlorure de polyvinyle seul.
Exemple 9
On doit imprégner la dispersion précitée dans le papier selon l'invention, car la simple application sous forme d'un revêtement ne convient pas. On démontre ce fait par imprégnation et revêtement de feuilles d'un papier de base ayant une force de 88,1 g/m2 et une épaisseur de 140 microns avec une composition polymère-charge. Par exemple, on imprègne une feuille d'un papier de base par la composition de l'exemple 1 et 5 on revêt une autre feuille du même papier par la composition comme décrit dans l'exemple 1 du brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n° 3 634 298, mais on remplace le polymère de synthèse de l'exemple 1 du brevet précité par l'acétate de polyvinyle «Vinac» 880 qui a une température Tg de 31° C, Ki pour la formation de la dispersion aqueuse argile-polymère. La dispersion contient 55 % en poids du mélange argile-polymère, à raison de 83 % d'argile pour 17% de polymère. On applique la dispersion résultante sur une face du papier de base sous forme d'un revêtement, à l'aide d'une barre Meyer comme décrit dans i5 l'exemple 1 du brevet précité. On sèche ensuite le papier revêtu pendant 1 min à 149° C.
On détermine ensuite, sur les papiers revêtus et imprégnés, les propriétés de résistance à la déchirure et à l'éclatement et d'endurance au pliage, et le tableau IX donne les résultats zu obtenus.
Tableau IX Echantillon
Pigment
«Vinac»
%
Epaisseur Densité g/cm3
Résistance à la déchirure (XD)
Résistance à l'éclatement Mullen, 102 Pa
Humidité
relative
10-20%
Humidité
relative
90%
Résistance à la désagrégation, g/cm papier de base*
140
0,63
115
2,30
502
1633
80
papier de 30,3 138
base imprégné
0,92 89 5,35
1284 7018 320
papier de 24,7 160 0,73 136 3,36 356 1065 80
base revêtu*
* comparatif seulement
Le tableau qui précède indique que l'imrpégnation réduit la résistance à la déchirure d'environ 13% alors que le revêtement l'augmente d'environ 12%. L'imprégnation fait plus que doubler la résistance à l'éclatement alors que le révêtement ne l'augmente que de 50% environ. Au cours de l'essai de pliage, l'imprégnation fait bien plus que doubler l'endurance au pliage (même pour l'humidité relative faible de 10 à 20%) alors que le revêtement réduit en réalité cette endurance d'environ 30%. La résistance à la désagrégation du papier est la même quecelle du papier de base, mais celle du papier imprégné dépasse 320 g/
cm, le papier se déchirant alors sans se désagréger. En consé-45 quence, les résultats qui précèdent indiquent que le mélange polymère-charge doit être impréné dans la feuille de papier et non simplement appliqué à la surface sous forme d'un revêtement.
L'invention concerne donc un papier dense qui possède les s» propriétés avantageuses des papiers denses, les propriétés indésirables de ces derniers étant cependant améliorées si bien que le papier selon l'invention est utile dans de nombreuses applications. En ourtre, les papiers denses selon l'invention peuvent être fabriqués de façon rentable avec des vitesses relativement 55 élevées des machines de fabrication du papier.

Claims (14)

616 717
1. Papier dense ayant une bonne résistance à la pénétration des huiles et des solvants, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille de fibres de cellulose ainsi qu'un matériel d'imprégnation dispersé dans la feuille, celle-ci comportant, par rapport au poids total du papier fini, 8,5 à 50% en poids de matériel d'imprégnation lequel, par rapport à son poids total, consiste en 35 à 90 % en poids d'une metière polymérisée rigide ayant une température de transition vitreuse comprise entre 15 et 60° C, et en 10 à 65% en poids de charge inerte compatible.
2. Papier selon la revendication 1, caractérise en ce que la température de transition vitreuse de la matière polymérisée est comprise entre 22 et 44° C.
2
REVENDICATIONS
3. Papier selon l'une des revendications précédentes, présentant, à l'état fini, avant son calandrage, une densif égale ou supérieure à 0,69 g/cm3 et inférieure à 0,90 g/cm3.
4. Papier selon l'une des revendications précédentes, comportant, par rapport à son poids total à l'état fini, 15 à 40% en poids de matériel d'imprégnation.
5. Papier selon l'une des revendications précédentes, comportant, par rapport au poids du matériel d'imprégnation, 20 à 65 % en poids de charge inorganique.
6. Papier selon l'une des revendications précédentes dans lequel la matière polymérisée est choisie parmi les copolymères et les homopolymères de l'acétate de vinyl, d'un acrylate, du chlorure de vinyl, et des mélanges de ces substances.
7. Papier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la charge inorganique comporte du kaolin, du carbonate de calcium, du mica, du talc, ou des mélanges de ces substances.
8. Procédé de fabrication du papier dense selon la revendication 1, caractérisé par les étapes successives de faire avancer une bande de papier, d'imprégner la feuille de papier lors de son avancement en y appliquant uns surdose de dispersion aqueuse qui contient un mélange comprenant, par rapport au poids total du mélange, 35 à 90% en poids d'une matière polymérisée rigide et 10 à 65% en poids d'une charge inerte, la matière ploymérisée rigide présentant une température de transition vitreuse de 15 à 60° C, de faire passer la feuille da papier entre des rouleaux de pression opposés, de manière à assurer la pénétration de la dispersion dans la feuille de papier ainsi qu'à éliminer l'excès de dispersion et de chauffer la feuille après son passage entre les rouleaux opposés et après l'élimination de l'excès de dispersion, de manière à faire fondre le mélange dispersé dans la feuille â la proportion de 8,5 à 50% du poids total de la feuille à sec.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille da papier non imprégnée, avant son calandrage et à l'état sec, a une densité entre ses surfaces opposées comprise entre 0,45 et 0,70 g/cm3.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le matériel polymérisé est choisi parmi les homopolymères et les copolymères de l'acétate de polyvinyle, d'un acrylate, du chlorure de vinyle, ainsi que des mélanges de ces substances.
11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la charge inerte est choisie parmi le kaolin, le carbonate de calcium, le mica, le talc et les mélanges de ces substances.
12. Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'on utilise une dispersion aqueuse comprenant, par rapport à son poids total, 12,5 à 60% en poids dudit mélange.
13. Procédé selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'on utilise une feuille de papier qui, à l'état non imprégné dudit mélange, a une densité de 0,54 à 0,69 g/cm3.
14. Procédé selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'on utilise une feuille de papier qui, avant son imprégnation, est pratiquement libre de tout encollage.
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