FR2834730A1 - Water-based antislip composition, useful for making pallet security paper, comprises a thermoplastic core-shell polymer emulsion and heat-expandable microspheres - Google Patents

Water-based antislip composition, useful for making pallet security paper, comprises a thermoplastic core-shell polymer emulsion and heat-expandable microspheres Download PDF

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    • D21H21/52Additives of definite length or shape
    • D21H21/54Additives of definite length or shape being spherical, e.g. microcapsules, beads

Abstract

Water-based antislip composition comprises: (a) 50-99 parts of an emulsion of a thermoplastic core-shell polymer in which the core has a lower glass transition temperature than the shell; and (b) 1-50 parts heat-expandable microspheres. An Independent claim is also included for water-resistant antislip substrates coated with the composition.

Description

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COMPOSITION ANTIGLISSE BARRIERE A L'EAU
UTILISABLE EN PRESSE ENCOLLEUSE SUR MACHINE A PAPIER
ET SUPPORTS ANTIGLISSE AINSI OBTENUS
L'invention concerne une composition sous forme aqueuse permettant la fabrication de supports antiglisse sur machine à papier à l'aide d'une presse encolleuse conventionnelle, présentant une barrière à l'eau et sans collage entre les feuilles.
ANTI-SLIP COMPOSITION WITH WATER BARRIER
USEFUL IN PRESS STICKER ON PAPER MACHINE
AND ANTI-SLIDER MEDIA THUS OBTAINED
The invention relates to a composition in aqueous form for the manufacture of anti-slip media on a paper machine using a conventional gluing press, having a water barrier and without bonding between the sheets.

Etat de la technique
La production de supports antiglisse est connue depuis longtemps ; l'effet antiglisse étant généralement obtenu par couchage ou par pulvérisation hors machine. On connaît trois familles de produits obtenus par ces techniques : a. Les produits obtenus par couchage à l'aide de paraffines. Ces produits dont l'efficacité est obtenue par l'effet poissant des paraffines présentent un phénomène de collage entre les feuilles très accentué qui limite l'utilisation de ces produits à un usage manuel. b. Les produits obtenus par couchage ou pulvérisation de silices colloïdales à l'efficacité très relative qui ne donnent satisfaction que par frottement sur eux-mêmes. c. Les produits obtenus par couchage de compositions à base de latex et de microsphères qui expansent sous l'influence de la chaleur. Pour permettre l'expansion de ces microsphères les polymères en émulsion utilisés doivent avoir une température de transition vitreuse Tg inférieure à 35 C.
Quand la Tg est supérieure à 35 C le film de polymère obtenu après séchage est trop dur pour pouvoir permettre l'expansion des microsphères.
Quand la Tg des polymères est inférieure à 35 C, l'enduction obtenue est très molle, et cause des problèmes de collage entres les feuilles, particulièrement à haute température et/ou à forte humidité. Un symptôme typique de ces phénomènes de collage se caractérise par la difficulté à séparer les feuilles entre elles dans une pile. L'addition d'adjuvants pour limiter ce phénomène, tels que : charges minérales ou organiques, paraffines, cires, amidon, etc. ne permet pas de résoudre ces problèmes de manière satisfaisante, et altère les valeurs du coefficient de friction ainsi que la résistance à l'eau. D'autre part, ces compositions aqueuses ne sont utilisables que dans des procédés d'enduction hors machine (impression flexographique ou sérigraphique, enduction à rouleaux, barres de Mayer, lame d'air...) et ne peuvent être utilisées en presse encolleuse sur machine à papier du fait de la faible valeur de la Tg.
State of the art
The production of anti-slip media has been known for a long time; the anti-slip effect is generally obtained by coating or spraying off the machine. Three families of products obtained by these techniques are known: a. The products obtained by coating with paraffins. These products whose effectiveness is obtained by the poing effect of paraffins exhibit a phenomenon of bonding between the sheets very accentuated which limits the use of these products for manual use. b. The products obtained by coating or spraying colloidal silicas with very relative efficiency that only give satisfaction by friction on themselves. c. The products obtained by coating latex compositions and microspheres that expand under the influence of heat. To allow the expansion of these microspheres, the emulsion polymers used must have a glass transition temperature Tg of less than 35 ° C.
When the Tg is greater than 35 C the polymer film obtained after drying is too hard to allow expansion of the microspheres.
When the Tg of the polymers is less than 35 C, the coating obtained is very soft, and causes gluing problems between the sheets, particularly at high temperature and / or high humidity. A typical symptom of these collage phenomena is the difficulty of separating the sheets from one another in a pile. The addition of adjuvants to limit this phenomenon, such as: mineral or organic fillers, paraffins, waxes, starch, etc. does not solve these problems satisfactorily, and alters the values of the coefficient of friction as well as the resistance to water. On the other hand, these aqueous compositions can only be used in off-machine coating processes (flexographic or screen printing, roll coating, Mayer bars, air knife, etc.) and can not be used in a gluing press. on a paper machine because of the low value of the Tg.

A ces différents produits, il convient d'ajouter les feuilles de polystyrène expansé qui présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir être utilisées dans des systèmes de prise de feuilles automatiques, à cause de leur manque de rigidité.  To these various products, it is necessary to add the sheets of expanded polystyrene which have the disadvantage of not being used in automatic sheet-making systems, because of their lack of rigidity.

Le brevet FR 2395 141 décrit une sauce de couchage papetière classique dans laquelle ont été incorporées des microsphères creuses et déformables, sans préciser les valeurs des Tg.  Patent FR 2395141 describes a conventional papermaking coating in which hollow and deformable microspheres have been incorporated, without specifying the values of Tg.

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Le brevet US 2 643 048 décrit une enduction discontinue de particules de silice colloïdale sur des sacs.  US Patent 2,643,048 discloses discontinuous coating of colloidal silica particles on sacks.

Le brevet JP 88 146 945 décrit des supports enduits d'adhésifs réticulables ayant une Tg inférieure à 30 C sur lesquels sont enduites des microsphères expansibles.  JP 88 146 945 describes supports coated with crosslinkable adhesives having a Tg of less than 30 C onto which expandable microspheres are coated.

Le brevet US 4 753 831 décrit un carton ondulé enduit sur une face ou sur deux faces d'un mélange de latex et de microsphères, après la fabrication du carton ondulé, sans que le mode d'enduction ne soit précisé.  US Pat. No. 4,753,831 describes a corrugated board coated on one or both sides with a mixture of latex and microspheres, after the manufacture of the corrugated board, without the method of coating being specified.

Le brevet JP 88 0322 897 décrit une enduction comportant un adhésif (EVA, méthacrylates ou SBR) des microsphères expansibles et des particules de silice colloïdale comme agent antiblocking.  JP 88 0322 897 discloses a coating comprising an adhesive (EVA, methacrylates or SBR) expandable microspheres and colloidal silica particles as antiblocking agent.

Le brevet JP 203 4671 décrit un carton ondulé sur lequel est enduit un polymère acrylique en émulsion de type noyau/enveloppe, dans lequel la Tg du noyau est supérieure à la Tg de l'enveloppe. La Tg du noyau étant comprise entre 20 et 90 C ; tandis que la Tg de l'enveloppe est comprise entre 20 et 10 C.  JP 203 4671 discloses a corrugated board on which is coated with a core / shell type emulsion acrylic polymer, wherein the core Tg is greater than the Tg of the shell. The Tg of the nucleus being between 20 and 90 C; while the Tg of the envelope is between 20 and 10 C.

Le brevet JP 85 0928 décrit un non-tissé contrecollé avec un film plastique enduit d'une composition comprenant un latex et des microsphères.  JP 85 0928 discloses a nonwoven laminated with a plastic film coated with a composition comprising a latex and microspheres.

Le brevet FR 9105028 décrit un support ayant des propriétés antiglisse sur une face, obtenues par enduction d'un latex et de microsphères, et ayant des propriétés adhésives sur l'autre face.  FR 9105028 discloses a support having anti-slip properties on one side, obtained by coating a latex and microspheres, and having adhesive properties on the other side.

Le brevet EP 0 668 396 AI décrit un procédé pour obtenir un carton ondulé antiglisse, obtenu par enduction des papiers de couverture avec des compositions comprenant des latex et des microsphères ; l'expansion des microsphères étant réalisée sur la machine à fabriquer le carton ondulé.  EP 0 668 396 A1 discloses a process for obtaining an anti-slip corrugated board obtained by coating the covering papers with compositions comprising latexes and microspheres; the microsphere is expanded on the corrugated machine.

Le brevet JP 96, 143 610 décrit une composition antiglisse comportant un latex acrylique, de la silice colloïdale et de l'alumine.  JP 96, 143 610 discloses a slip composition comprising an acrylic latex, colloidal silica and alumina.

Le brevet JP 96 127,627 décrit une composition comprenant un latex styrèneacrylique et de la silice colloïdale.  JP 96 127,627 discloses a composition comprising a styrene acrylic latex and colloidal silica.

Le brevet JP 96 120,194 décrit un carton ondulé enduit d'une composition comprenant un copolymère styrène acrylique et de la silice.  JP 96 120,194 discloses a corrugated board coated with a composition comprising a styrene acrylic copolymer and silica.

Le brevet JP 927 9500 décrit un polymère en émulsion ayant des propriétés antiglisse obtenu par copolymérisation d'un sel d'ammonium quaternaire ayant une double liaison polymérisable avec un monomère éthylénique.  JP 927 9500 discloses an emulsion polymer having anti-slip properties obtained by copolymerization of a quaternary ammonium salt having a polymerizable double bond with an ethylenic monomer.

Le brevet JP 100 53742 décrit une composition antiglisse comprenant un polymère en émulsion vinylique chloré et/ou un polymère acrylique en émulsion ayant une température de formation de film (MFT) de-10 à 20 C avec un latex SBR ou NBR ayant une Tg de-50 C à-15 C. La composition peut également contenir de la silice colloïdale (0.5 à 5 %).  JP 100 53742 discloses an anti-slip composition comprising a chlorinated vinyl emulsion polymer and / or an emulsion acrylic polymer having a film formation temperature (MFT) of -10 to 20 C with an SBR or NBR latex having a Tg of -50 C to -15 C. The composition may also contain colloidal silica (0.5 to 5%).

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La demande de brevet EP 1016 756 AI décrit un procédé de fabrication sur machine à papier possédant des propriétés antiglisse à l'aide d'une composition comportant un latex, de l'amidon, des microsphères et des charges ou des cires.  The patent application EP 1016 756 A1 describes a papermaking process with anti-slip properties using a composition comprising a latex, starch, microspheres and fillers or waxes.

Ce procédé consiste à enduire de papier sur les deux faces, puis à enduire le papier sur une coucheuse, et à faire passer le papier sur un cylindre cannelé. La forte proportion d'amidon par rapport au latex favorise la sensibilité à l'eau du produit obtenu. This process involves coating paper on both sides, then coating the paper on a coater, and passing the paper over a fluted cylinder. The high proportion of starch relative to the latex promotes the water sensitivity of the product obtained.

Le brevet JP 99 53,109 décrit un tapis de souris ayant une face antiglisse obtenue par enduction d'un latex et des microsphères.  The patent JP 99 53,109 describes a mouse pad having an anti-slip surface obtained by coating a latex and microspheres.

Le brevet JP 2000 220,094 décrit une composition antiglisse non collante comprenant un latex SBR, une émulsion de cire et des pigments inorganiques creux ayant une dimension de particules comprise entre 5 et 200 um.  JP 2000 220,094 discloses a nonstick anti-slip composition comprising a SBR latex, a wax emulsion and hollow inorganic pigments having a particle size of between 5 and 200 μm.

Le brevet FR 279 10 39 décrit une plaque antiglisse en carton ondulé comprenant au moins une couche cannelée dont une face est revêtue d'une feuille de couverture plate en papier et dont l'autre face est sans couverture.  FR 279 10 39 discloses a corrugated anti-slip plate comprising at least one fluted layer, one side is coated with a flat sheet of paper cover and the other side is uncovered.

Le brevet JP 102 047 97 décrit un papier antiglisse barrière à l'eau enduit d'une composition barrière à l'eau constituée d'un polymère en émulsion, de ferrosilicate et de microsphères.  JP 102 047 97 discloses a water barrier anti-slip paper coated with a water barrier composition of an emulsion polymer, ferrosilicate and microspheres.

Le brevet JP 129 271 décrit une composition antiglisse non collante pour carton ondulé comprenant un copolymère obtenu par copolymérisation d'un vinylsilane avec un monomère éthylénique insaturé, et d'une silice colloïdale.  JP 129 271 discloses a non-sticking anti-slip composition for corrugated board comprising a copolymer obtained by copolymerization of a vinylsilane with an unsaturated ethylenic monomer, and a colloidal silica.

Le brevet JP 90 13010 décrit une composition antiglisse comprenant une résine antiglisse (acrylique, EVA...) et un alginate de sodium. Cette composition peut contenir de la silice colloïdale.  The patent JP 90 13010 describes an anti-slip composition comprising an anti-slip resin (acrylic, EVA, etc.) and a sodium alginate. This composition may contain colloidal silica.

Le brevet JP 608 0953 décrit une composition antiglisse non collante constituée d'un polymère vinylique en émulsion et d'un copolymère terpénique le polymère vinylique ayant une Tg inférieure à 50 C.  JP 608 0953 discloses a non-tacky anti-slip composition consisting of a vinyl emulsion polymer and a terpene copolymer vinyl polymer having a Tg less than 50 C.

Le brevet JP 405 1912 décrit un verre en papier dans lequel la face extérieure et/ou la base du verre a des propriétés antiglisse obtenue par enduction de latex et de microsphères.  JP 405 1912 discloses a paper glass in which the outer face and / or the base of the glass has anti-slip properties obtained by coating latex and microspheres.

Le brevet JP 731 6469 décrit une composition antiglisse et non collante pour couverture préimprimée de carton ondulé comprenant un copolymère obtenu par copolymérisation d'un monomère éthylénique insaturé et de méthacrylamide, et de silice colloïdale.  JP 731 6469 discloses a non-slip and non-tacky composition for pre-printed blanket of corrugated board comprising a copolymer obtained by copolymerization of an unsaturated ethylenic monomer and methacrylamide, and colloidal silica.

Le brevet JP 234 997 décrit une composition antiglisse utilisée en deux couches successives, la première couche étant constituée d'une résine

Figure img00030001

thermoplastique ayant une Tg 0 C et la seconde couche étant constituée d'une résine thermoplastique ayant une Tg > 90 C, de préférence mélangée à de la silice colloïdale. JP 234 997 discloses a non-slip composition used in two successive layers, the first layer being made of a resin
Figure img00030001

thermoplastic having a Tg 0 C and the second layer consisting of a thermoplastic resin having a Tg> 90 C, preferably mixed with colloidal silica.

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Le brevet JP 6248199 décrit une composition antiglisse pour carton ondulé imprimé, comprenant un copolymère obtenu par copolymérisation d'un vinyl silane avec un monomère éthylénique, et d'une silice colloïdale traitée avec des ions aluminate.  JP 6248199 discloses a slip composition for printed corrugated board, comprising a copolymer obtained by copolymerization of a vinyl silane with an ethylenic monomer, and a colloidal silica treated with aluminate ions.

Le brevet JP 825 2880 décrit un carton ondulé ayant des propriétés antiglisse et hydrophobes, comprenant un papier de couverture enduit d'un polymère en émulsion (acrylique, résine styrénique, polyuréthane, vinylique ou mélange d'entre eux) et de particules de silice.  JP 825 2880 discloses a corrugated board having anti-slip and hydrophobic properties, comprising a cover sheet coated with an emulsion polymer (acrylic, styrenic resin, polyurethane, vinyl or mixture thereof) and silica particles.

Le brevet JP 6313 130 décrit une composition antiglisse imprimable constituée d'un copolymère acrylique ou d'un éther polyvinylique et de microsphères expansibles.  JP 6313 130 discloses a printable anti-slip composition consisting of an acrylic copolymer or a polyvinyl ether and expandable microspheres.

Le brevet JP 626 4002 décrit une composition antiglisse comportant des microsphères ayant une densité de 0.01 à 0.5 et d'un adhésif ayant une viscosité de 200 cps au moins.  JP 626,4002 discloses a slip composition comprising microspheres having a density of 0.01 to 0.5 and an adhesive having a viscosity of at least 200 cps.

Le brevet EP 0549 948 Al décrit un substrat ayant des propriétés antiglisse obtenu par enduction d'un mélange de latex ayant une Tg pas inférieure à-30 C et des microsphères.  EP 0549 948 A1 discloses a substrate having anti-slip properties obtained by coating a latex mixture having a Tg not less than -30 C and microspheres.

Le brevet US 3, 864,181 décrit une composition et une méthode pour fabriquer des polymères sous forme de mousse comprenant une solution de polymère en solvant et des microsphères. Cette composition peut être utilisée pour des couchages antiglisse, de tapis, manches d'outils, et d'équipement athlétique.  US Patent 3,864,181 discloses a composition and method for making foam polymers comprising a solvent polymer solution and microspheres. This composition can be used for anti-slip bedding, carpet, tool handles, and athletic equipment.

L'inventeur a découvert une nouvelle classe de polymères de type noyau/enveloppe permettant d'obtenir des supports antiglisse performants, barrière à l'eau, et présentant une très bonne résistance au collage entre les feuilles ; ces polymères permettant également l'enduction du papier en presse encolleuse, dans les conditions normales de fabrication du papier ; supprimant ainsi une étape de couchage hors machine.  The inventor has discovered a new class of polymers of the core / shell type, which makes it possible to obtain high-performance, water-barrier anti-slipping supports and having a very good resistance to bonding between the sheets; these polymers also permitting the coating of paper in gluing press, under the normal conditions of papermaking; thus eliminating a sleeping step off machine.

On entend par polymère noyau/enveloppe un polymère dont les particules élémentaires comportent dans leur structure au minimum deux Tg différentes.  The term "core / shell polymer" means a polymer whose elementary particles comprise in their structure at least two different Tg.

Les polymères de type noyau/enveloppe sont décrits dans Journal of Macromelocular Science-chem. A7 (3) pages 623 à 646 (1973) par D. J. Williams et collaborateurs.  Core / shell polymers are described in Journal of Macromelocular Science-chem. A7 (3), pages 623-646 (1973) by D. J. Williams et al.

Les mesures de Tg sont effectuées par dsc (differential scanning calorimetry).  The measurements of Tg are performed by dsc (differential scanning calorimetry).

Dans le cas de mélange de polymères, la Tg est calculée selon l'équation de Fox.  In the case of polymer blending, the Tg is calculated according to the Fox equation.

Une technique différente de celle décrite par D. J. Williams, pour obtenir des enveloppes ayant une Tg différente du noyau consiste à utiliser des tensions actifs polymériques comme stabilisants du procédé de polymérisation en émulsion, qui se greffent sur les particules élémentaires, pour former l'enveloppe. On obtient alors un polymère de type noyau/enveloppe ayant une enveloppe très fine qui a la  A technique different from that described by D.J. Williams, for obtaining envelopes having a different Tg of the core is to use polymeric active voltages as stabilizers of the emulsion polymerization process, which graft onto the elementary particles, to form the envelope. This gives a core / shell type polymer having a very thin envelope which has the

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particularité d'avoir une température de formation de film proche de la Tg du noyau ; alors que les polymères noyau/enveloppe classiques ont une température de formation de film proche de la Tg de l'enveloppe.  peculiarity of having a film formation temperature close to the Tg of the nucleus; while conventional core / shell polymers have a film-forming temperature close to the Tg of the shell.

C'est cette catégorie de polymère qui a été utilisée dans les exemples décrits.  It is this category of polymer that has been used in the examples described.

De ce fait, il n'est pas nécessaire d'utiliser des agents de coalescence. La très basse température de formation de film, permet en outre la formation d'un film thermoplastique immédiatement après évaporation de l'eau qui retient les microsphères, renforçant la cohésion entre le film thermoplastique et les microsphères, évitant ainsi le phénomène de poudrage, parfois observé. La moindre quantité de microsphères nécessaire limite également ces phénomènes de poudrage. As a result, it is not necessary to use coalescing agents. The very low temperature of film formation, furthermore allows the formation of a thermoplastic film immediately after evaporation of the water which retains the microspheres, reinforcing the cohesion between the thermoplastic film and the microspheres, thus avoiding the dusting phenomenon, sometimes observed. The smaller amount of microspheres required also limits these dusting phenomena.

L'absence ou la faible quantité de charges nécessaire, ainsi que l'absence d'amidon ou d'autres substances sensibles à l'eau, permet d'obtenir un support antiglisse ayant une bonne résistance à l'eau.  The absence or the small amount of charges necessary, as well as the absence of starch or other substances sensitive to water, makes it possible to obtain a slip-resistant support having good water resistance.

Ces supports antiglisse sont utilisés comme intercalaires de palettisation et posés directement sur les palettes et entre les cartons. Les palettes ont souvent un taux d'humidité très important, et cette humidité remonte dans les cartons d'emballage. La barrière à l'eau obtenue avec les produits décrits, permet d'éviter ce phénomène, car sur les chaînes de conditionnement automatique, il n'est pas possible d'intercaler manuellement un film de plastique protecteur entre les palettes et les cartons d'emballage.  These anti-slip supports are used as pallet spacers and placed directly on the pallets and between the cartons. Pallets often have a very high moisture content, and this humidity rises in the packing boxes. The barrier to water obtained with the products described, avoids this phenomenon, because on the automatic packaging lines, it is not possible to manually insert a protective plastic film between the pallets and cartons of packaging.

Les produits obtenus selon l'invention ont donc une double fonction :
1-Antiglisse pour stabiliser les produits pendant le transport
2-Protection des emballages contre l'humidité.
The products obtained according to the invention therefore have a dual function:
1-Anti-slip to stabilize products during transport
2-Protection of packaging against moisture.

Résumé de l'invention
L'invention décrit une composition de couchage permettant l'enduction de supports antiglisse barrière à l'eau sans collage interspires, et permettant l'enduction de papier en presse encolleuse sur machine à papier, cette composition comprend : a. Un polymère en émulsion de type noyau/enveloppe caractérisé par le fait

Figure img00050001

que la température de transition vitreuse Tg du noyau est inférieure à V > celle de l'enveloppe. b. Des microsphères expansibles à la chaleur consistant en des particules sphériques à base de PVdC ou PVdC/acrylonitrile encapsulant un gaz. Summary of the invention
The invention relates to a coating composition for coating water-resistant non-slip substrates without interspirical bonding, and for coating paper in a papermaking machine, this composition comprises: a. A core / shell type emulsion polymer characterized by the fact
Figure img00050001

that the glass transition temperature Tg of the core is less than V> that of the envelope. b. Heat expansive microspheres consisting of spherical particles based on PVdC or PVdC / acrylonitrile encapsulating a gas.

Description détaillée de l'invention Les compositions aqueuses de l'invention comprennent : 1-Un polymère en émulsion de type noyau/enveloppe. Le polymère constituant le noyau ayant une Tg inférieure à celle de l'enveloppe. La
Tg du noyau est de préférence choisie entre - 540C et 20 C. La Tg de l'enveloppe est de préférence choisie entre 40 C et 120 C.
Detailed Description of the Invention The aqueous compositions of the invention comprise: 1-A core / shell type emulsion polymer. The polymer constituting the core having a Tg lower than that of the envelope. The
Tg of the core is preferably chosen between -540C and 20 C. The Tg of the envelope is preferably chosen between 40 C and 120 C.

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Quand la Tg de l'enveloppe est plus basse que 35 C la composition devient trop molle, et cause des problèmes de collage entre les feuilles, particulièrement à haute température et/ou à haute humidité.  When the Tg of the envelope is lower than 35 C the composition becomes too soft, and causes problems of bonding between the sheets, especially at high temperature and / or high humidity.

La très faible Tg du noyau, et l'enveloppe très mince des polymères utilisés confère également au latex des propriétés antiglisse sans collage, même avec une Tg importante de l'enveloppe, ce qui donne un effet de synergie entre le latex et les microsphères. La Tg de l'enveloppe doit toutefois être limitée à 120 C car au-delà on perd l'effet de synergie observé.  The very low Tg of the core, and the very thin envelope of the polymers used also gives the latex non-slip properties without sticking, even with a large Tg of the envelope, which gives a synergistic effect between the latex and the microspheres. The Tg of the envelope must, however, be limited to 120 ° C because, beyond this, the synergistic effect observed is lost.

Il a également été observé que la tendance au collage entre les feuilles dépendait de l'indice d'acide des polymères utilisés ; plus l'indice d'acide est élevé et moindre est le blocking, par contre la résistance à l'eau varie dans le sens opposé. Le meilleur compromis est de choisir des polymères ayant un indice d'acide compris entre 40 et 150.  It has also been observed that the tendency to stick between sheets depends on the acid number of the polymers used; the higher the acid number and the lower the blocking, the resistance to water varies in the opposite direction. The best compromise is to choose polymers having an acid number between 40 and 150.

La présence d'un noyau à faible Tg permet d'autre part, l'expansion rapide des microsphères.  The presence of a low Tg core allows on the other hand, the rapid expansion of the microspheres.

2-Des microsphères qui consistent en une enveloppe de polymères encapsulant un gaz (butane, isobutane, propane...). Le diamètre de cas

Figure img00060001

sphères creuses varie de 5 à 17 microns et ont une densité réelle de 1000 3 à 1300 kg/m3. Quand elles sont chauffées, le gaz à l'intérieur augmente la pression et l'enveloppe thermoplastique ramollit, résultant en une augmentation du volume des microsphères. Elles sont préférées aux
Figure img00060002

agents gonflantes traditionnels, car elles gonflent à plus basse température. e
La fabrication de ces microsphères est décrite dans les brevets US
4,287, 308 et US 3,615, 972. 2-microspheres which consist of a polymer envelope encapsulating a gas (butane, isobutane, propane ...). The diameter of cases
Figure img00060001

hollow spheres range from 5 to 17 microns and have a real density of 1000 3 to 1300 kg / m3. When heated, the gas inside increases the pressure and the thermoplastic shell softens, resulting in an increase in microsphere volume. They are preferred to
Figure img00060002

traditional swelling agents because they swell at a lower temperature. e
The manufacture of these microspheres is described in US Patents
4,287,308 and US 3,615,972.

3-Des additifs favorisant le couchage selon le type de couchage utilisé (épaississant rétenteurs d'eau, antimousses, lubrifiants, dispersants, tensio-actifs, charges, colorants, etc...).  3-additives favoring the coating according to the type of coating used (thickening water retainers, defoamers, lubricants, dispersants, surfactants, fillers, colorants, etc ...).

4-Eventuellement des agents de réticulation qui durcissent le'film polymérique obtenu après séchage, limitant encore davantage les risques de collage, tels que des résines urée formaldéhyde, du ZnO, des oligomères styrène anhydride maléique (SMA), des azidines polyfonctionnelles, des résines mélanines formaldéhyde, d'isocyonates, d'époxy multifonctionnels, d'alcoxysilanes, d'aminosilanes, de vinyl silanes, de méthacryl alcoxysilanes, d'époxy silanes ou de sels de zirconium.  4-Possibly crosslinking agents which harden the polymeric film obtained after drying, further limiting the risks of sticking, such as urea formaldehyde resins, ZnO, styrene maleic anhydride oligomers (SMA), polyfunctional azidines, resins melanin formaldehyde, isocyonates, multifunctional epoxies, alkoxysilanes, aminosilanes, vinyl silanes, methacrylalkoxysilanes, epoxy silanes or zirconium salts.

Ces agents de réticulation qui permettent de supprimer totalement les risques de collage améliorent encore les propriétés de barrière à l'eau.  These crosslinking agents which completely eliminate the risk of sticking further improve the water barrier properties.

Les compositions antiglisse ainsi composées comportent : a. De 50 à 99 parts en poids d'un polymère thermoplastique en émulsion de type noyau/enveloppe et dont la Tg du noyau est inférieure à la Tg de l'enveloppe. b. De 1 à 50 parts en poids de microsphères expansibles à la chaleur.  The slip compositions thus compound comprise: a. From 50 to 99 parts by weight of a thermoplastic emulsion polymer of core / shell type and whose core Tg is less than the Tg of the shell. b. From 1 to 50 parts by weight of heat-expandable microspheres.

<Desc/Clms Page number 7><Desc / Clms Page number 7>

c. Des additifs favorisant le couchage. d. Des agents de réticulation.  c. Additives promoting the coating. d. Crosslinking agents.

Les polymères de type noyau/enveloppe tels que ceux précédemment décrits, et dont la Tg du noyau est très faible ( < -10oC) ont des propriétés antiglisse par eux-mêmes, pour des épaisseurs d'enduction de l'ordre de 8 à 10 u. m.  The core / shell type polymers such as those previously described, and whose core Tg is very low (<-10 ° C.), have anti-slip properties by themselves, for coating thicknesses of the order of 8 to 10. u. m.

Le coût de ces enductions étant trop élevé et de telles épaisseurs de polymères ne pouvant pas être appliquées en presse encolleuse sur machine à papier, il est apparu utile d'ajouter des microsphères pour pouvoir diminuer la quantité de latex nécessaire. L'effet antiglisse obtenu par les microsphères crée un effet de synergie avec les polymères noyau/enveloppe ; ce qui permet de diminuer la quantité de latex, et aussi la quantité de. microsphères par rapport aux formulations n'utilisant pas de polymères noyau/enveloppe, ceci est illustré par les exemples cités.  The cost of these coatings being too high and such polymer thicknesses can not be applied in paper machine gluing press, it has appeared useful to add microspheres to reduce the amount of latex required. The anti-slip effect obtained by the microspheres creates a synergistic effect with the core / shell polymers; which reduces the amount of latex, and also the amount of. microspheres compared to formulations not using core / shell polymers, this is illustrated by the examples cited.

La quantité de microsphères nécessaire est également plus faible que dans le cas d'utilisation de latex classiques, qui ne peuvent être utilisés en presse encolleuse.  The amount of microspheres required is also lower than in the case of using conventional latexes, which can not be used in gluing press.

Sans être limitatif, les monomères utilisés pour la fabrication des polymères noyau/enveloppe sont les suivants :

Figure img00070001
Without being limiting, the monomers used for the manufacture of core / shell polymers are as follows:
Figure img00070001

<tb>
<tb> Monomères <SEP> Tg <SEP> C
<tb> Methyl <SEP> methacrylate <SEP> 105
<tb> Butyl <SEP> methacrylate <SEP> 65
<tb> Butyl <SEP> acrylate-54
<tb> Styrène <SEP> 100
<tb> Ethyl-Hexy <SEP> ! <SEP> acrylate-50
<tb> Acide <SEP> acrylique <SEP> 106
<tb> Acide <SEP> methacrylique <SEP> 228
<tb> Hydroxy-ethyl <SEP> acrylate-15
<tb> Hydroxy-ethyl <SEP> methacrylate <SEP> 55
<tb>
C'est le choix de ces différents monomères et leur rapport qui permet de

Figure img00070002

régler les différents Tg des polymères utilisés. <Tb>
<tb> Monomers <SEP> Tg <SEP> C
<tb> Methyl <SEP> Methacrylate <SEP> 105
<tb> Butyl <SEP> methacrylate <SEP> 65
<tb> Butyl <SEP> acrylate-54
<tb> Styrene <SEP> 100
<tb> Ethyl-Hexy <SEP>! <SEP> acrylate-50
<tb> Acid <SEP> acrylic <SEP> 106
<tb><SEP> methacrylic acid <SEP> 228
<tb> Hydroxyethyl <SEP> acrylate-15
<tb> Hydroxyethyl <SEP> methacrylate <SEP> 55
<Tb>
It is the choice of these different monomers and their ratio which makes it possible to
Figure img00070002

adjust the different Tg of the polymers used.

IZ >
Des polymères de ce type ont été utilisés pour des vernis de protection transparents pour la fabrication de films électrophotographiques ou xérographiques (Brevet WO 96/16357) ou pour des supports d'enregistrement thermosensible à couche protectrice (Brevet FR 2 742 380) permettant d'obtenir des vernis souples sans tack résiduel, à la différence près que les polymères noyau/enveloppe utilisés dans ces brevets ont une température de formation de

Figure img00070003

film proche de la Tg de l'enveloppe, alors que les polymères noyau/enveloppe de t > l'invention ont une température de formation de film proche de la Tg du noyau. t > IZ>
Polymers of this type have been used for transparent protective coatings for the production of electrophotographic or xerographic films (Patent WO 96/16357) or for heat-sensitive recording media with a protective layer (Patent FR 2 742 380) allowing obtain soft varnishes without residual tack, with the difference that the core / shell polymers used in these patents have a temperature of formation of
Figure img00070003

film close to the Tg of the envelope, whereas the core / shell polymers of the invention have a film formation temperature close to the Tg of the core. t>

<Desc/Clms Page number 8> <Desc / Clms Page number 8>

Les exemples suivants sont donnés à titre d'illustration, et ne limitent pas le champ de l'invention décrite dans les revendications. Les valeurs d'antiglisse ont été mesurées par la méthode du plan incliné, par application d'un poids de 220 g sur le papier traité, lui-même appliqué sur un carton vernis. Les mesures de Cobb on été effectuées selon la norme NF 20535-ISO 535 avec un temps de contact de 60 secondes. Les tests de blocking ont été effectués de la manière suivante : on empile une cinquantaine de feuilles antiglisse traitées R /V qui sont soumises à une pression de 2 kg/cm2 à 500C pendant 24 heures ; on observe le collage après reconditionnement à température ambiante. The following examples are given by way of illustration, and do not limit the scope of the invention described in the claims. The anti-slip values were measured by the inclined plane method, by applying a weight of 220 g to the treated paper, itself applied to a varnished cardboard. The Cobb measurements were performed according to standard NF 20535-ISO 535 with a contact time of 60 seconds. The blocking tests were carried out in the following manner: about fifty R / V treated anti-slip sheets are stacked and subjected to a pressure of 2 kg / cm 2 at 500 ° C. for 24 hours; the bonding is observed after reconditioning at room temperature.

EXEMPLE 1
Un papier de couverture pour carton ondulé de 150 g/m2 est couché sur les deux faces hors machine à l'aide d'une coucheuse à lame d'air avec la composition suivante :
Eau 685 1
Silice FK 320 15 kgs (Degussa)
Latex SBR 150 1 Extrait sec = 50 % en poids (Tg 20 C)
Microsphères 820 WU 50 1 Extrait sec = 40 % en poids (Expancel)
Cire microcrystalline 100 1 Extrait sec = 40 % en poids

Figure img00080001

en émulsion 1000 1 Extrait sec = 15 % Viscosité = 80 cps Poids déposé humide = 25 g/m2.
Figure img00080002

or M2 Poids déposé en sec = 3. 75 g/m2 dont 0. 5 g/m2 de microsphères et 1.9 g/m2 de latex EXEMPLE 2
Figure img00080003

Un papier de couverture pour carton ondulé de 150 g/m2 est couché sur les Z : D deux faces hors machine à l'aide d'une coucheuse lame d'air avec la composition suivante :
Eau 635 1
Silice FK 320 15 kgs (Degussa) EXAMPLE 1
A 150 g / m2 corrugated paper cover paper is coated on both sides off machine using an air knife coater with the following composition:
Water 685 1
Silica FK 320 15 kgs (Degussa)
Latex SBR 150 1 dry extract = 50% by weight (Tg 20 C)
Microspheres 820 WU 50 1 Dry extract = 40% by weight (Expancel)
Microcrystalline wax 100 1 Dry extract = 40% by weight
Figure img00080001

in emulsion 1000 1 Dry extract = 15% Viscosity = 80 cps Wet deposited weight = 25 g / m2.
Figure img00080002

Gold M2 Weight deposited in dry = 3. 75 g / m2 including 0. 5 g / m2 of microspheres and 1.9 g / m2 of latex EXAMPLE 2
Figure img00080003

A 150 g / m2 corrugated paper cover is laid on the Z: D two off-machine sides using an air knife coater with the following composition:
Water 635 1
Silica FK 320 15 kgs (Degussa)

<Desc/Clms Page number 9> <Desc / Clms Page number 9>

Latex SBR 150 1 Extrait sec = 50 % en poids (Tg 20 C)
Microsphères 820 wu 100 1 Extrait sec = 40 % en poids (Expancel)
Cire microcrystalline 100 1 Extrait sec = 40 % en poids
1000 1
Extrait sec = 17 %
Viscosité = 80 cps
Poids déposé humide = 25 g/m2
Poids déposé en sec = 4.25 g/m2 dont 1 g/m2 de microsphères et 1. 9 g/m2 de latex
EXEMPLE 3
Un papier de couverture pour carton ondulé de 150 g/m2 est couché sur les deux faces hors machine à l'aide d'une coucheuse lame d'air avec la composition suivante :
Eau 335 1
Latex acrylique 660 1 Extrait sec = 50 % en poids noyau enveloppe
Joncryl 2640 (Johnson Polymer) Tg du noyau = - 380C
Tg de l'enveloppe = 115 C
Indice d'acide 65 Epoxysilane A-187 0.5 1 Extrait sec = 100 % en poids (OSI SPECIALTIES)
1000 litres
Extrait sec = 31. 7 %
Viscosité = 100 cps
Poids déposé humide = 25 g/m2
Poids déposé sec = 8 g/m2
EXEMPLE 4
Un papier couverture pour carton ondulé de 150 g/m2 est couché sur les deux faces hors machine à l'aide d'une coucheuse lame d'air avec la composition suivante :
Latex SBR 150 1 dry extract = 50% by weight (Tg 20 C)
Microspheres 820 wu 100 1 Dry extract = 40% by weight (Expancel)
Microcrystalline wax 100 1 Dry extract = 40% by weight
1000 1
Dry extract = 17%
Viscosity = 80 cps
Wet weight = 25 g / m2
Dry weight = 4.25 g / m2 including 1 g / m2 of microspheres and 1.9 g / m2 of latex
EXAMPLE 3
A 150 g / m2 corrugated paper cover paper is coated on both sides off machine using an air knife coater with the following composition:
Water 335 1
Acrylic Latex 660 1 Dry Extract = 50% by Weight Core Envelope
Joncryl 2640 (Johnson Polymer) Core Tg = - 380C
Tg of the envelope = 115 C
Acid number 65 Epoxysilane A-187 0.5 1 Dry extract = 100% by weight (OSI SPECIALTIES)
1000 liters
Dry extract = 31. 7%
Viscosity = 100 cps
Wet weight = 25 g / m2
Dry weight deposited = 8 g / m2
EXAMPLE 4
A blanket of 150 g / m2 corrugated board is laid on both sides off-machine using an air knife coater with the following composition:

<Desc/Clms Page number 10><Desc / Clms Page number 10>

Eau 795 1 Latex acrylique 150 1 Extrait sec = 48 % en poids noyau/enveloppe Joncryl 2640 (Johnson Polymer) Tg du noyau = - 380C Tg de l'enveloppe = 115 C Indice d'acide 65 Epoxysilane A-187 0.5 1 Extrait sec = 100 % en poids (OSI SPECIALTIES) Microsphères 820 WU 50 1 Extrait sec = 40 % en poids (Expancel)
1000 litres Extrait sec = 9.25 % Viscosité = 55 cps Poids déposé sec = 235 g/m2

Figure img00100001

Dont 1. 8 g/m2 de latex t > et 0. 5 g/m2 de microsphères
EXEMPLE 5
Un papier de couverture pour carton ondulé de 150 g/m2 est couché sur les deux faces hors machine à l'aide d'une coucheuse lame d'air avec la composition suivante :
Eau 785 1
Latex noyau/enveloppe 150 1 Extrait sec = 48 % en poids
Joncryl 2647 (Johnson Polymer)
Indice d'acide 65 Tg du noyau = - 330C
Tg de l'enveloppe = 116 C
Indice d'acide 65
Silice colloïdale 15 kgs Extrait sec = 30 % en poids
Klebosol 30R50 (Hoechst)
Microsphère 820 WU 50 1 Extrait sec = 40 % en poids (Expancel)
1000 litres Water 795 1 Latex acrylic 150 1 Dry extract = 48% by weight core / shell Joncryl 2640 (Johnson Polymer) Tg of the core = - 380C Tg of the shell = 115 C Acid number 65 Epoxysilane A-187 0.5 1 Dry extract = 100% by weight (OSI SPECIALTIES) Microspheres 820 WU 50 1 Dry extract = 40% by weight (Expancel)
1000 liters Dry extract = 9.25% Viscosity = 55 cps Dry weight deposited = 235 g / m2
Figure img00100001

Of which 1.8 g / m 2 of latex and 0.5 g / m 2 of microspheres
EXAMPLE 5
A 150 g / m2 corrugated paper cover paper is coated on both sides off machine using an air knife coater with the following composition:
Water 785 1
Latex core / shell 150 1 Dry extract = 48% by weight
Joncryl 2647 (Johnson Polymer)
Acid value 65 Tg of the core = - 330C
Tg of the envelope = 116 C
Acid number 65
Colloidal silica 15 kgs Dry extract = 30% by weight
Klebosol 30R50 (Hoechst)
Microsphere 820 WU 50 1 Dry extract = 40% by weight (Expancel)
1000 liters

<Desc/Clms Page number 11> <Desc / Clms Page number 11>

Extrait sec = 9. 25 %
Viscosité = 65 cps
Poids déposé humide = 25 g/m2
Dont 1. 8 g/m2 de latex et 0.5 g/m2 de microsphères
EXEMPLE 6
Un papier de couverture pour carton ondulé de 150 g/m2 est enduit sur machine à papier à l'aide d'une presse encolleuse verticale lors de la fabrication du papier. Le papier support est collé dans la masse de manière connue à l'aide d'un mélange sulfate d'alumine/colophane de manière à obtenir un support ayant un Cobb 1 mm de 25 g/m2 avant l'entrée en presse encolleuse, et un taux d'humidité inférieur à 8 %. La composition suivante est alors introduite dans la presse encolleuse :
Eau 265 1
Latex noyau/enveloppe 150 1 Extrait sec = 48 % en poids
Joncryl 2640 (Johnson Polymer)

Figure img00110001

Tg du noyau =-33 C ZD Tg de l'enveloppe = 116 C Indice d'acide 55 Polycrylate RT5 Coatex 5 1 Extrait sec = 45 % en poids Antimousse TEGO 5 1 Foamex 805 (Tego Chemie GmbH) ZnO Solution 1 25 1 Extrait sec = 15 % en poids (Johnson Polymer) Ammoniaque pour pH 9 9.5 Silice colloïdale 30R50 50 1 Extrait sec = 30 % en poids (Hoechst) Microsphère 820 WU 150 1 Extrait sec = 40 % en poids (Expancel)
1000 litres Extrait sec = 32,6 % Viscosité = 80 cps Dry extract = 9. 25%
Viscosity = 65 cps
Wet weight = 25 g / m2
Of which 1. 8 g / m2 of latex and 0.5 g / m2 of microspheres
EXAMPLE 6
A 150 g / m2 corrugated paper covering paper is coated on a paper machine using a vertical glue press during paper making. The support paper is bonded in the mass in a known manner using an alumina / rosin sulphate mixture so as to obtain a support having a Cobb 1 mm of 25 g / m 2 before entering the sizing press, and a humidity rate of less than 8%. The following composition is then introduced into the gluing press:
Water 265 1
Latex core / shell 150 1 Dry extract = 48% by weight
Joncryl 2640 (Johnson Polymer)
Figure img00110001

Tg of core = -33 C ZD Tg of shell = 116 C Acid number 55 Polycrylate RT5 Coatex 5 1 Dry extract = 45% by weight Antifoam TEGO 5 1 Foamex 805 (Tego Chemie GmbH) ZnO Solution 1 25 1 Extract dry = 15% by weight (Johnson Polymer) Ammonia for pH 9 9.5 Colloidal silica 30R50 50 1 Dry extract = 30% by weight (Hoechst) Microsphere 820 WU 150 1 Dry extract = 40% by weight (Expancel)
1000 liters Dry extract = 32.6% Viscosity = 80 cps

<Desc/Clms Page number 12> <Desc / Clms Page number 12>

Le support est enduit sur les deux faces, avec un dépôt humide de 8 g/m2 par face et séché en post-sécherie de manière classique. The support is coated on both sides, with a wet deposit of 8 g / m 2 per side and dried post-drying conventionally.

Poids déposé sec de latex = 1. 9 g/m2
Poids dépose sec de microsphères = 0. 48 g/m2
Bien que le latex ait une Tg de-33 pour le noyau, une Tg moyenne de-18 C et une température de formation de film inférieure à-5 C, cette composition est parfaitement utilisable en presse encolleuse, sans collage sur les presses, avec un très faible taux de charge.
Dry weight deposited latex = 1. 9 g / m2
Dry weight of microspheres = 0. 48 g / m2
Although the latex has a Tg of -33 for the core, an average Tg of -18 C and a film formation temperature of less than -5 C, this composition is perfectly usable in gluing press, without sticking on the presses, with a very low charge rate.

Un latex classique utilisé dans ces conditions aurait irrémédiablement conduit à un collage sur les presses, rendant le procédé inutilisable.  A conventional latex used under these conditions would have irretrievably led to gluing on the presses, rendering the process unusable.

C'est la température très élevée (116 C) de la Tg de l'enveloppe qui rend cette composition utilisable en presse encolleuse.  It is the very high temperature (116 C) of the Tg of the envelope which makes this composition usable in gluing press.

EXEMPLE 7
Un papier de couverture pour carton ondulé de 300 g/m2 est enduit sur machine à papier à l'aide d'une presse encolleuse verticale lors de la fabrication du papier. Le papier support est collé dans la masse de manière connue avec de l'alkylcétène dimère (Aquapel&commat; 315 de Herculès-AKD) de manière à obtenir un support ayant un Cobb 1 mm de 25 g/m2 avant l'entrée en size-press et un taux d'humidité inférieur à 8 %. La composition suivante est alors introduite dans la presse encolleuse.
EXAMPLE 7
A 300 g / m2 corrugated paper cover paper is coated on a paper machine using a vertical gluing press during paper making. The support paper is bonded in the mass in known manner with alkyl ketene dimer (Aquapel &commat; 315 Hercules-AKD) so as to obtain a support having a Cobb 1 mm 25 g / m 2 before entry into size-press and a moisture content of less than 8%. The following composition is then introduced into the sizing press.

Eau 215 1
Latex noyau/enveloppe 520 1 Extrait sec = 48 % en poids
Joncryl 2640 (Johnson Polymer) Tg du noyau = - 380C
Tg de l'enveloppe = 115 C
Indice d'acide 55
Alcool polyvinylique 5 1 OVAL 117 (Kuravay)
Antimousse TEGO 5 1
Foamex 805 (Tego Chemie GmbH)
ZnO Solution 1 20 1 Extrait sec = 15 % en poids (Johnson Polymer)
Ammoniaque pour pH 9 9.5 CaC03 en slurry 150 1 Extrait sec = 75 % en poids
Water 215 1
Kernel / shell latex 520 1 Dry extract = 48% by weight
Joncryl 2640 (Johnson Polymer) Core Tg = - 380C
Tg of the envelope = 115 C
Acid number 55
Polyvinyl Alcohol 5 1 OVAL 117 (Kuravay)
Antimousse TEGO 5 1
Foamex 805 (Tego Chemie GmbH)
ZnO Solution 1 20 Dry extract = 15% by weight (Johnson Polymer)
Ammonia for pH 9 9.5 CaC03 in slurry 150 1 Dry extract = 75% by weight

<Desc/Clms Page number 13> <Desc / Clms Page number 13>

Microsphère 007 WU 85 1 Extrait sec = 74 % (Expancel)
1000 litres
Extrait sec = 43.75 %
Viscosité = 90 cps
Poids déposé humide = 8 g/m2/face
Dont 2 g/m2 de latex et 0. 5 g/m2 de microsphères
Le support est ensuite séché en post sécherie, de manière classique.
Microsphere 007 WU 85 1 Dry extract = 74% (Expancel)
1000 liters
Dry extract = 43.75%
Viscosity = 90 cps
Wet deposited weight = 8 g / m2 / face
Of which 2 g / m 2 of latex and 0.5 g / m 2 of microspheres
The support is then dried post drying in a conventional manner.

EXEMPLE 8
Un papier de couverture pour carton ondulé de 150 g/m2 est enduit sur machine à papier à l'aide d'une presse encolleuse dans les conditions normales de fabrication du papier. Le papier est collé comme dans l'exemple précédent.
EXAMPLE 8
A 150 g / m2 corrugated paper cover paper is coated on a paper machine using a size press under normal papermaking conditions. The paper is pasted as in the previous example.

La même formule que dans l'exemple 7 a été introduite dans la presse encolleuse, dans laquelle on a remplacé le latex Joncryl 2640 par le latex acrylique Joncryl 8051 dans laquelle la Tg du noyau est de-23 C, la Tg de l'enveloppe 110 C et l'indice d'acide 74.  The same formula as in Example 7 was introduced into the gluing press, in which the Joncryl 2640 latex was replaced by the Joncryl 8051 acrylic latex in which the core Tg is -23 C, the Tg of the envelope 110 C and the acid number 74.

Les résultats de ces différents exemples sont résumés dans le tableau suivant :

Figure img00130001
The results of these different examples are summarized in the following table:
Figure img00130001

<tb>
<tb> Nature <SEP> du <SEP> latex <SEP> Tg C <SEP> Poids <SEP> Poids <SEP> déposé <SEP> Angle <SEP> de <SEP> Cobb <SEP> Collage
<tb> déposé <SEP> mierosphères <SEP> glisse <SEP> g/m2 <SEP> entre <SEP> les
<tb> latex <SEP> g/m2 <SEP> degrés <SEP> feuilles
<tb> g/m2
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> SBR <SEP> 20 <SEP> 1. <SEP> 9 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> OUI
<tb> 1 <SEP> Exemple <SEP> 2 <SEP> SBR <SEP> 20 <SEP> 19 <SEP> 1 <SEP> 43 <SEP> : <SEP> 15 <SEP> OUI
<tb> Exempte <SEP> 3 <SEP> Acrylique <SEP> Noyau= <SEP> -38 <SEP> 8 <SEP> 0 <SEP> 36 <SEP> 2 <SEP> NON
<tb> Noyau/Enveloppe <SEP> Envel <SEP> = <SEP> 115
<tb> Exempte <SEP> 4 <SEP> Acrylique <SEP> Noyau <SEP> = <SEP> - <SEP> 38 <SEP> 1. <SEP> 8 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 45 <SEP> 4 <SEP> NON
<tb> Noyau/Enveloppe <SEP> Envel <SEP> = <SEP> 115
<tb> Exemple <SEP> 5 <SEP> Acrylique <SEP> Noyau= <SEP> -33 <SEP> 18 <SEP> 05 <SEP> 42 <SEP> 6 <SEP> NON
<tb> Noyau/Enveloppe <SEP> EnveL= <SEP> 116
<tb> Exemple <SEP> 6 <SEP> Acrylique <SEP> Noyau <SEP> =-38 <SEP> 1. <SEP> 9 <SEP> 05 <SEP> 45 <SEP> 5 <SEP> NON
<tb> Noyau/Enveloppe <SEP> Envel. <SEP> = <SEP> 115
<tb> Exemple <SEP> 7 <SEP> Acrylique <SEP> Noyau <SEP> =-38 <SEP> 2 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 43 <SEP> 6 <SEP> NON
<tb> Noyau/Enveloppe <SEP> Envel. <SEP> = <SEP> 115
<tb> Exemple <SEP> 8 <SEP> Acrylique <SEP> Noyau <SEP> =-23 <SEP> 2 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 43 <SEP> 7 <SEP> NON
<tb> Noyau/Enveloppe <SEP> Envel. <SEP> = <SEP> 110
<tb>
<Tb>
<tb> Nature <SEP> of <SEP> latex <SEP> Tg C <SEP> Weight <SEP> Weight <SEP> deposited <SEP> Angle <SEP> of <SEP> Cobb <SEP> Paste
<tb> deposited <SEP> mierosphere <SEP> slid <SEP> g / m2 <SEP> between <SEP>
<tb> latex <SEP> g / m2 <SEP> degrees <SEP> leaves
<tb> g / m2
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> SBR <SEP> 20 <SEP> 1. <SEP> 9 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> YES
<tb> 1 <SEP> Example <SEP> 2 <SEP> SBR <SEP> 20 <SEP> 19 <SEP> 1 <SEP> 43 <SEP>: <SEP> 15 <SEP> YES
<tb> Exempt <SEP> 3 <SEP> Acrylic <SEP> Core = <SEP> -38 <SEP> 8 <SEP> 0 <SEP> 36 <SEP> 2 <SEP> NO
<tb> Core / Envelope <SEP> Envel <SEP> = <SEP> 115
<tb> Exempt <SEP> 4 <SEP> Acrylic <SEP> Core <SEP> = <SEP> - <SEP> 38 <SEP> 1. <SEP> 8 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 45 <SEP> 4 <SEP> NO
<tb> Core / Envelope <SEP> Envel <SEP> = <SEP> 115
<tb> Example <SEP> 5 <SEP> Acrylic <SEP> Core = <SEP> -33 <SEP> 18 <SEP> 05 <SEP> 42 <SEP> 6 <SEP> NO
<tb> Core / Envelope <SEP> EnveL = <SEP> 116
<tb> Example <SEP> 6 <SEP> Acrylic <SEP> Core <SEP> = -38 <SEP> 1. <SEP> 9 <SEP> 05 <SEP> 45 <SEP> 5 <SEP> NO
<tb> Core / Envelope <SEP> Envel. <SEP> = <SEP> 115
<tb> Example <SEP> 7 <SEP> Acrylic <SEP> Core <SEP> = -38 <SEP> 2 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 43 <SEP> 6 <SEP> NO
<tb> Core / Envelope <SEP> Envel. <SEP> = <SEP> 115
<tb> Example <SEP> 8 <SEP> Acrylic <SEP> Core <SEP> = -23 <SEP> 2 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 43 <SEP> 7 <SEP> NO
<tb> Core / Envelope <SEP> Envel. <SEP> = <SEP> 110
<Tb>

<Desc/Clms Page number 14><Desc / Clms Page number 14>

On peut tirer les conclusions suivantes de ces différents exemples : a) Les latex classiques utilisés actuellement pour la fabrication de supports antiglisse ont nécessairement une Tg < 35 C. Ce type de latex pose des problèmes de collage à haute température et/ou à forte humidité.  The following conclusions can be drawn from these various examples: a) The conventional latices currently used for the manufacture of anti-slip substrates necessarily have a Tg <35 C. This type of latex causes problems of bonding at high temperature and / or high humidity. .

L'addition d'adjuvants pour limiter ce phénomène ne permet pas de régler ces problèmes de manière entièrement satisfaisante car du fait de la faible valeur de la Tg, il y a migration des adjuvants dans la couche thermoplastique et ce d'autant plus que la température est plus élevée. b) D'autre part, les adjuvants utilisés pour limiter le collage entre feuilles (amidon, charges minérales...) augmente la sensibilité à l'eau, comme le montre les valeurs de Cobb des exemples 1 et 2. Les exemples 3 à 8 démontrent que l'utilisation de latex du type noyau/enveloppe règle les problèmes de collage, même avec des taux de charges faible ou nul comme dans l'exemple 4. c) Les latex noyau/enveloppe utilisés montrent un effet de synergie des propriétés antiglisse, ce qui permet d'abaisser la quantité de microsphères nécessaire pour avoir un bon niveau antiglisse, comme le montre la différence entre l'exemple 1 et les exemples de 3 à 8. Outre l'aspect économique, la plus faible quantité de microsphères limite les problèmes

Figure img00140001

de poudrage rencontrés lorsque le rapport pondéral microsphères/liant est c plus important. La formation du film polymérique à basse température avec les microsphères, limitant encore le poudrage, qui pose des problèmes d'hygiène et sécurité dans les ateliers, et des problèmes d'impression. d) Pour des formules comparables, il a été observé que la résistance à l'eau est d'autant meilleure, que l'indice d'acide est plus faible, comme le montre la différence entre les exemples 7 et 8. e) L'utilisation de polymères en émulsion de type noyau/enveloppe avec un noyau ayant une Tg inférieure à la Tg de l'enveloppe permet l'utilisation de ces compositions en presse encolleuse conventionnelle sur machine à papier dans les conditions normales de fabrication du papier, le séchage des couches et l'expansion des microsphères étant réalisés dans le poste de post-sécherie. Seule la vitesse de production est légèrement ralentie. The addition of adjuvants to limit this phenomenon does not solve these problems fully satisfactory because of the low value of the Tg, there is migration of adjuvants in the thermoplastic layer and all the more so that the temperature is higher. b) On the other hand, the adjuvants used to limit the bonding between sheets (starch, mineral fillers, etc.) increases the sensitivity to water, as shown by the Cobb values of Examples 1 and 2. Examples 3 to 8 demonstrate that the use of core / shell type latex solves bonding problems, even with low or no charge levels as in Example 4. c) The core / shell latices used show a synergistic effect of the properties anti-slip, which allows to lower the amount of microspheres necessary to have a good anti-slip level, as shown by the difference between Example 1 and Examples 3 to 8. In addition to the economic aspect, the smallest amount of microspheres limits the problems
Figure img00140001

when the weight ratio microspheres / binder is greater. The formation of low temperature polymeric film with microspheres, further limiting dusting, which poses health and safety problems in the workshops, and printing problems. d) For comparable formulas, it has been observed that the water resistance is all the better, as the acid number is lower, as shown by the difference between Examples 7 and 8. e) L The use of core / shell type emulsion polymers with a core having a Tg less than the Tg of the shell allows the use of these compositions in conventional papermaker sizing press under normal papermaking conditions. drying of the layers and the expansion of the microspheres being carried out in the post-drying station. Only the speed of production is slightly slowed down.

Ces polymères noyau/enveloppe permettent en outre de limiter la quantité d'adjuvants nécessaire pour éviter le collage sur les cylindres de size-press, ce qui permet d'obtenir en outre des supports ayant une bonne résistance à l'eau.  These core / shell polymers also make it possible to limit the amount of adjuvants necessary to avoid sticking on the size-press cylinders, which also makes it possible to obtain supports having a good resistance to water.

Il est ainsi possible de produire un produit plus performant en terme de propriétés antiglisse, de barrière à l'eau et de résistance au collage à un moindre coût. It is thus possible to produce a more efficient product in terms of anti-slip properties, water barrier and resistance to sticking at a lower cost.

Claims (16)

REVENDICATIONS : 1) Une composition antiglisse sous forme aqueuse, pouvant être utilisée pour la fabrication de papier antiglisse à l'aide d'une presse encolleuse conventionnelle sur machine à papier, barrière à l'eau et sans collage entre les feuilles comprenant : a) De 50 à 99 parts d'un polymère thermoplastique en émulsion de type noyau/enveloppe, et dont la Tg du noyau est inférieure à la Tg de l'enveloppe. b) De 1 à 50 parts de microsphères expansibles à la chaleur. 1) An antislip composition in aqueous form, which can be used for the production of anti-slip paper using a conventional gluing machine on paper machine, water barrier and without bonding between the sheets comprising: a) From 50 to 99 parts of a thermoplastic emulsion polymer of core / shell type, and whose core Tg is less than the Tg of the envelope. b) From 1 to 50 parts of heat-expandable microspheres. 2) Une composition antiglisse selon la revendication 1 dans laquelle la Tg du noyau est inférieure à 35 C, et la Tg de l'enveloppe est supérieure à 50 C. 2) An anti-slip composition according to claim 1 wherein the Tg of the core is less than 35 C, and the Tg of the envelope is greater than 50 C. 3) Une composition antiglisse selon la revendication 1 dans laquelle la Tg du noyau est de préférence comprise entre - 540C et 20 C, et la température de l'enveloppe de préférence comprise entre 40 et 120 C. 3) An anti-slip composition according to claim 1 wherein the Tg of the core is preferably between -540C and 20C, and the temperature of the envelope preferably between 40 and 120 C. 4) Une composition antiglisse selon la revendication 1 dans laquelle l'indice d'acide des thermoplastiques utilisés est compris entre 40 et 150. 4) An anti-slip composition according to claim 1 wherein the acid number of the thermoplastics used is between 40 and 150. 5) Une composition antiglisse selon la revendication 1 dans laquelle les monomères utilisés pour la fabrication des polymères noyau/enveloppe utilisés sont de préférence, le méthyl méthacrylate, le butyl méthacrylate, le butylacrylate, le styrène, l'éthyl hexylacrylate, l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'hydroxy-éthyl-acrylate, l'hydroxy-éthyl- méthacrylate. 5) An anti-slip composition according to claim 1 wherein the monomers used for the manufacture of core / shell polymers used are preferably methyl methacrylate, butyl methacrylate, butyl acrylate, styrene, ethyl hexyl acrylate, acrylic acid. , methacrylic acid, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate. 6) Une composition antiglisse selon la revendication 1 dans laquelle les microsphères utilisées sont constitués d'une enveloppe thermosplastique encapsulant un gaz. 6) An anti-slip composition according to claim 1 wherein the microspheres used consist of a thermosplastic envelope encapsulating a gas. 7) Une composition antiglisse selon la revendication 1 dans laquelle le diamètre des microsphères varie entre 5 et 20 microns. 7) An anti-slip composition according to claim 1 wherein the diameter of the microspheres varies between 5 and 20 microns. 8) Une composition antiglisse selon la revendication 1 dans laquelle sont ajoutés des additifs classiques favorisant le couchage tels que des épaississants, des rétenteurs d'eau, des antimousses, des lubrifiants, des dispersants, des agents tensio-actifs, des charges, des agents antistatiques, ou des colorants. 8) An anti-slip composition according to claim 1 wherein are added conventional coating-promoting additives such as thickeners, water retainers, defoamers, lubricants, dispersants, surfactants, fillers, agents and the like. antistatic, or dyes. 9) Une composition antiglisse selon la revendication 1 comprenant un agent réticulant à base de ZnO. 9) An anti-slip composition according to claim 1 comprising a crosslinking agent based on ZnO. 10) Composition antiglisse selon la revendication 1 comprenant un agent réticulant à base d'oligomères styrène anhydride maléique (SMA). 10) anti-slip composition according to claim 1 comprising a cross-linking agent based on oligomers styrene maleic anhydride (SMA). <Desc/Clms Page number 16><Desc / Clms Page number 16> 11) Composition antiglisse selon revendication 1 comprenant un agent réticulant à base d'azidines polyfonctionelles ou des produits à base d'urée formaldéhyde, de mélanine formaldéhyde, d'isocyanates, d'époxy multifonctionnels, d'alcoxysilanes, d'amino silanes, de vinyl silanes, de méthacryl alcoxysilanes, d'époxy silanes, ou de sels de zirconium.  11) anti-slip composition according to claim 1 comprising a crosslinking agent based on polyfunctional azidines or products based on urea formaldehyde, melamine formaldehyde, isocyanates, multifunctional epoxy, alkoxysilanes, amino silanes, vinyl silanes, methacryl alkoxysilanes, epoxy silanes, or zirconium salts. 12) Composition antiglisse selon revendication 1 comprenant un rétenteur d'eau du type acrylates, CMC, PVA, alginate hydroxyéthylcelluloses ou polymères naturels. 12) anti-slip composition according to claim 1 comprising a water retainer of the acrylate type, CMC, PVA, alginate hydroxyethylcelluloses or natural polymers. 13) Composition antiglisse selon revendication 1 comprenant de la silice, modifiée ou non. 13) anti-slip composition according to claim 1 comprising silica, modified or not.
Figure img00160001
Figure img00160001
14) Composition antiglisse selon revendication 1 comprenant des charges tD minérales comme le kaolin, le CaC03, Ti02, BaS04. 14) anti-slip composition according to claim 1 comprising mineral tD loads such as kaolin, CaCO 3, TiO 2, BaSO 4. 15) Des supports antiglisse barrière à l'eau enduits à l'aide de la composition selon l'une quelconque des revendications de 1 à 14. 15) Water-resistant anti-slip substrates coated with the composition according to any one of claims 1 to 14. 16) Des papiers, en ce qu'ils ont été traités à l'aide d'une presse encolleuse sur machine à papier selon l'une quelconque des revendications de 1 à16) Papers, in that they have been treated with a papermachine press according to any one of claims 1 to 14.14.
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