FR2890394A1 - Utilisation d'une composition liquide boree comme adjuvant de colle - Google Patents

Utilisation d'une composition liquide boree comme adjuvant de colle Download PDF

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Abstract

Utilisation d'une composition liquide borée sous forme de microdispersion, ladite composition comprenant de l'eau, au moins un composé boré, insoluble ou partiellement soluble dans l'eau, et au moins un stabilisateur de la micro-dispersion, comme adjuvant de colle, en particulier colle amylacée pour la fabrication de carton et emballages en carton, notamment carton ondulé.

Description

La présente invention concerne le domaine des solutions contenant
du bore, et plus particulièrement des solutions liquides concentrées en composé(s) boré(s). L'invention concerne également le procédé de préparation desdites solutions, ainsi que leurs utilisations, notamment dans l'industrie papetière, et plus précisément pour la
manufacture de cartons et d'emballages en carton.
2] Les compositions à base de produits borés occupent aujourd'hui une place importante dans de nombreux domaines industriels variés, tels que, par exemple, l'agriculture, l'agrochimie, le secteur nucléaire, le travail des métaux et des émaux, la cosmétique, le cuir, le bois, le domaine des agents anti-microbiens, la détergence, mais aussi l'industrie papetière, et en particulier dans la fabrication de colles à carton. Les produits borés sont utilisés, en particulier dans la fabrication du carton et des emballages en carton, en tant qu'adjuvant de colles à base d'amidon, dites colles amylacées.
3] On connaît déjà des adjuvants borés pour colles amylacées, les plus connus étant les polyborates pulvérulents, notamment le borax sous forme de poudre, appelé tétraborate de soude décahydraté (Na2B4O7. 10 H2O) .
4] Ces formes pulvérulentes d'adjuvants borés possèdent l'avantage d'apporter une concentration en bore (rapport [moles de bore]/[volume d'adjuvant]) relativement importante et bon marché.
5] Toutefois, l'emploi de formes pulvérulentes pose de nombreux problèmes, parmi lesquels on peut citer les difficultés de manutention, les poussières étant souvent génératrices d'irritations cutanées et des voies pulmonaires.
6] En outre, les poudres donnent souvent lieu à des problèmes de mottage, d'où des imprécisions sur les mesures des quantités, et des difficultés d'acheminement dans les réacteurs, impliquant la mise en oeuvre d'infrastructures adaptées et coûteuses, telles que monte-charges, tapis convoyeurs, vis sans fin, et autres.
7] D'autres problèmes liés à l'utilisation d'adjuvants borés sous forme de poudre se rencontrent lors de l'addition de ces adjuvants aux autres composants des colles et conduisent à des réactions non homogènes du fait de la structure cristalline grossière et de la viscosité initiale du milieu. io
8] Ces problèmes liés à l'utilisation de poudres ont conduit au développement de produits borés liquides, notamment ceux décrits dans la demande de brevet EP-A2-0 326 247, dans laquelle un composé du bore, l'acide borique ou un borate, est mélangé à de la monoéthanolamine ou à un composé polyhydroxy-organique. L'inconvénient d'un tel liquide boré est que la quantité de principe actif boré mise en solution est relativement faible.
9] Pour pallier cet inconvénient, c'est-à-dire obtenir un optimum sur le plan du compromis efficacité/solubilité du produit boré, les demandes de brevet WO-A1-96/26252 et FR-A1-2 816 954 proposent des compositions liquides comprenant dans les deux cas des composés aminoborés formés à partir d'un produit boré et d'un composé aminohydroxylé et/ou aminoalkylé, avec dans les deux cas, la formation complémentaire de pentaborate de sodium sous l'action d'une base alcaline.
0] Il est par ailleurs connu que le pentaborate de sodium décahydraté (Na2B10O16. 10 H2O) est un des sels de bore les plus solubles dans l'eau. Ce borate peut en effet être présent, sous forme solubilisée, dans l'eau à 20 C, jusqu'à une concentration maximale de 15,2% en poids. Au-delà, par exemple si l'on souhaite obtenir des teneurs en bore similaires à celles divulguées dans les demandes de brevets précédemment citées, on observe rapidement une insolubilité et une décantation. De telles préparations ne sont donc pas exploitables pour la préparation de colle, en particulier de colles amylacées.
1] On sait également que les polyborates, dont le pentaborate de sodium décahydraté, se dissocient dans l'eau en donnant des ions sodium d'une part et borates d'autre part. L'atome de bore permet, grâce à des liaisons chimiques, de ponter entre elles les chaînes d'amidon, ce qui améliore fortement la viscosité, la plasticité, l'adhésivité et la solidité de la préparation amylacée non séchée, et, ce faisant, d'emprisonner des molécules d'eau. Ces molécules d'eau peuvent ensuite s'échapper librement par évaporation, lors de la rétrogradation de la colle amylacée, ou par phénomène de synérèse, mais aussi par chauffage du joint de colle lors de la préparation du carton.
2] Dans le cas de l'emploi des compositions liquides borées issues des demandes de brevets WO-A1-96/26252 et FR-A1-2 816 954, on suppose qu'un dérivé aminé reste présent avec les molécules d'eau, lequel dérivé aminé ne peut s'échapper librement au même titre que les molécules d'eau. Ce dérivé aminé reste piégé dans les chaînes d'amidon, perturbant ainsi la formation du réseau cristallin lors de la rétrogradation de la colle amylacée et lors de l'opération de chauffage des joints de colle pour la préparation du carton.
3] On pense que cette rétention de dérivé aminé est la cause de la 20 mauvaise résistance à l'humidité des colles amylacées préparées avec ces compositions liquides borées.
4] En effet, la résistance à l'humidité requise pour les joints de colle à carton est généralement obtenue de manière satisfaisante, avec des colles à base d'adjuvants borés sous forme de poudre, en ajoutant une ou plusieurs résines améliorant la résistance à l'humidité. Ces résines sont en général des résines de type aldéhydes, telles que les résines aminoplast, par exemple les résines cétone/formol, urée/formol, mélamine/formol, phénol/formol et similaires.
5] En revanche, les colles, à base d'adjuvants borés liquides contenant un composé aminoboré, comme décrit plus haut, et additionnées du même type de résines, présentent une résistance à l'humidité tout à fait insuffisante et ne répondent pas aux normes en vigueur dans le domaine de la fabrication de cartons et d'emballages en carton.
6] Ainsi, un premier objectif de la présente invention consiste à proposer une composition contenant du bore, sous forme liquide, c'est-àdire sous forme non pulvérulente.
7] Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition borée liquide possédant une concentration en bore similaire à celle observée dans les composition borée concentrée sous forme de poudre.
8] Un autre objectif de la présente invention est de fournir une io composition borée liquide possédant une concentration en bore similaire à celle observée dans les composition borée concentrée sous forme liquide, sans présenter les inconvénients liés à l'utilisation de dérivés aminoalkylés, aminohydroxylés et/ou aminoborés.
9] Une composition borée liquide concentrée en tant qu'adjuvant is pour colle amylacée conférant de bonnes propriétés de résistance à l'humidité du joint de colle, est également un objectif de la présente invention.
0] D'autres objectifs encore apparaîtront à la lumière de la description qui suit.
1] La demanderesse a maintenant découvert que ces objectifs sont atteints, en totalité ou en partie, grâce à la formulation liquide contenant du bore qui est exposée ici.
2] Du fait de la limite de solubilité dans l'eau des différents composés borés pulvérulents, tels que l'acide borique et les divers polyborates, la demanderesse a considéré les compositions liquides contenant du bore, sous forme de micro-dispersion.
3] Certaines suspensions liquides borées sont décrites dans le brevet US-B1-6,273,928 pour une utilisation en agriculture, comme fertilisant des cultures. Ces suspensions comprennent entre 8% et 13% en poids de bore, entre 0,1% et 3% en poids d'une argile gonflable, et entre 0,05% et 0,2% en poids d'un polysaccharide.
4] Ce document ne fait cependant pas mention d'une quelconque utilisation de suspensions liquides borées comme adjuvant pour colles amylacées. En outre la présence d'argiles gonflables combinées à des polysaccharides ne peut être considéré comme une incitation à la préparation de colles pour carton, ni même laisser entrevoir les remarquables propriétés d'adhésion et de résistance à l'humidité des colles préparées à partir des micro-dispersions borées qui vont être décrites plus loin.
lo [0025] Ainsi, la présente invention concerne tout d'abord l'utilisation d'une composition liquide borée, sous forme de micro- dispersion, comme adjuvant de colle, ladite composition comprenant: a) au moins un composé boré, insoluble ou partiellement soluble dans l'eau; b) au moins un stabilisateur de la micro-dispersion; c) de l'eau; d) éventuellement au moins un dispersant; e) éventuellement au moins un liant; et f) éventuellement un ou plusieurs additifs.
6] Par composition liquide, on entend une composition sous forme nonpulvérulente, et susceptible soit de s'écouler par gravité, soit d'être véhiculée à l'aide d'une pompe. Ainsi, la composition définie ci-dessus peut se présenter sous toutes formes plus ou moins liquides, de type liquide aqueux, jusqu'au type gel.
7] Plus précisément la composition sous forme de micro-dispersion utilisable dans le cadre de la présente invention présente en général une viscosité, mesurée à 25 C, allant de 10 mPa.s à 10000 mPa.s, plus généralement de 100 mPa.s à 1000 mPa.s, par exemple de 500 mPa.s à 900 mPa.s.
8] Il doit être également compris que lorsque la composition se présente sous la forme d'un gel plus ou moins visqueux, celui-ci peut être dilué avant emploi.
9] La composition définie plus haut est une micro-dispersion, ce qui signifie que des micro-particules sont dispersées dans un milieu aqueux. La taille des particules n'est pas un facteur déterminant, toutefois, pour les besoins de l'invention, on préfère généralement que la granulométrie moyenne des particules n'excède pas 30 pm, de préférence pas 10 pm, ni ne soit inférieure à 0,01 pm, de préférence pas inférieure à 0,1 pm.
0] Une granulométrie moyenne inférieure à 30 pm, avantageusement inférieure à 10 pm permet d'assurer une bonne stabilité de la microdispersion et une mise en oeuvre aisée. Une granulométrie moyenne supérieure à 0,01 pm, avantageusement supérieure à 0,1 pm n'impose pas des broyages de particules qui pourraient rendre les procédés de fabrication onéreux, sans rapport avec l'utilisation revendiquée. Il convient de noter que des granulométries supérieures et inférieures respectivement aux bornes indiquées ci-dessus sont néanmoins envisageables pour autant qu'elles permettent la préparation de micro- dispersions répondant aux besoins de l'invention.
1] Le (ou les) composé(s) boré(s) présent(s) dans cette microdispersion peuvent être de tout type connu en soi. On choisira avantageusement les composés classiquement utilisés dans le domaine et par exemple ceux choisis parmi l'acide borique et ses sels, en particulier les sels alcalins ou alcalino-terreux, ainsi que les sels d'ammonium.
2] Des composés contenant du bore tout à fait adaptés à la présente invention sont par exemple l'acide borique, et les polyborates de sodium et/ou de potassium, sous leurs formes anhydres ou hydratées, l'anhydride borique, les métaborates de sodium et/ou de potassium et autres.
Parmi les polyborates utilisables, on peut citer notamment les tétraborates de sodium, les pentaborates de sodium, les octaborates, et autres, sous formes anhydres ou polyhydratées.
3] Un polyborate tout particulièrement préféré est le pentaborate de sodium qui est l'un des composés contenant du bore les plus solubles dans l'eau. Comme indiqué précédemment, le pentaborate de sodium présente en effet une solubilité dans l'eau à 20 C de 15,2% en poids.
4] Les micro-dispersions selon l'invention comprennent généralement au moins un composé boré dissous dans l'eau, s avantageusement jusqu'à la limite de solubilité de celui-ci, et une quantité additionnelle dudit composé boré ou d'un ou plusieurs autres composés borés, sous forme insoluble, maintenu en dispersion dans la phase aqueuse.
5] Les micro-dispersions selon l'invention peuvent également contenir un ou plusieurs composés borés sous forme totalement insoluble lo dans l'eau. De telles micro-dispersions comportent donc une phase aqueuse, substantiellement exempte de composé boré, dans laquelle sont dispersées des particules d'un ou plusieurs composés borés.
6] Ainsi, une micro-dispersion préparée avec du pentaborate de sodium comprend par conséquent jusqu'à 15,2% en poids, à 20 C, de composé boré dissous dans la phase aqueuse, et également une quantité additionnelle de pentaborate de sodium (ou d'un ou plusieurs autres composés borés) sous forme insoluble. Ceci permet d'atteindre des concentrations importantes en bore dans une composition liquide.
7] Il doit être également compris que la micro-dispersion peut contenir un ou plusieurs autres composés non borés, considérés comme des additifs de la micro-dispersion. On préfère toutefois que les microdispersions contiennent le plus possible de composés borés, pour des raisons évidentes d'économie dans la fabrication des colles.
8] La quantité de composant boré présent dans la micro-dispersion est telle que la teneur pondérale en bore dans la micro-dispersion est généralement comprise entre 30 g/kg et 150 g/kg, de préférence entre 80 g/kg et 130 g/kg, par exemple environ 100 g/kg d'élément bore par rapport à la masse totale de la micro-dispersion.
9] La micro-dispersion comprend également au moins un stabilisateur ayant pour but d'éviter la sédimentation des divers insolubles, en réglant la viscosité de la composition. De tels stabilisateurs sont bien connus de l'homme du métier.
0] Selon un mode de réalisation de l'invention, le stabilisateur est choisi parmi les phyllosilicates de type mica, comprenant en particulier les argiles organophiles, modifiées ou non, et par exemple les argiles smectites dioctaédriques à équidistance variable comme les montmorillonites, les beidellites, ainsi que leurs correspondantes portant une dénomination commerciale dont en particulier et de façon non exhaustive, les amargosites, les cloisites, les bentonites, les otaylites, etc; ou encore les argiles smectites trioctaédriques à équidistances variables comme les stévensites, les hectorites, les saponites, les vermiculites, ainsi enfin que leurs io correspondantes portant une dénomination commerciale. On peut également citer les illites, les sépiollites, les palygorskites, les muscovites, les allevardites, les amesites, les talcs, les fluorohectorites, les fluoromicas, les fluorovermicullites et les halloysites.
1] Parmi les argiles couramment utilisées dans ce domaine d'application, on préfère les argiles organophiles modifiées (encore dénommées argiles gonflées ) par des composés organiques et/ou minéraux, et en particulier les argiles de la famille des montmorilllonites. Un stabilisateur ayant donné de bons résultats est l'Optigel , commercialisé par Süd-Chemie, qui est à base de bentonite. Tout autre type de stabilisateur compatible avec des milieux fortement électrolytiques et susceptible de stabiliser la micro-dispersion pour les besoins de l'invention, peut bien entendu convenir.
2] La quantité de stabilisateur présent dans la micro-dispersion est comprise entre 0,1% et 5% en poids, selon le type de stabilisateur employé.
En règle générale cette quantité est supérieure à 0,5% en poids et inférieure à 3% en poids, plus généralement entre 0,5% et 1% en poids, par exemple aux alentours de 0,75% en poids dans le cas de l'Optigel .
3] La micro-dispersion peut en outre contenir un agent dispersant, afin d'éviter la formation d'agglomérats, par augmentation de la charge négative de surface des particules inorganiques (potentiel zêta ) (c).
4] Ce dispersant peut être de tout type connu en soi, et est généralement choisi parmi les dispersants polymères, comme par exemple les polymères acryliques, les polyacrylamides, les polyéthers, tels que le poly(oxyde d'éthylène), les polymères vinyliques, tels que la poly(vinylpyrrolidone), mais aussi les phosphonates, les aspartames, ainsi que parmi les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux.
5] Selon un mode de réalisation préféré, le dispersant utilisé est un polymère acrylique, par exemple un polyacrylate de sodium, commercialisé sous le nom général de Norasol , par la société Rohm and Haas, ou encore l'AcusolTM de cette même société.
6] La quantité de dispersant qui peut être introduite dans la microdispersion dépend de la nature du dispersant lui-même mais aussi de la taille des insolubles. De manière générale, cette quantité est faible et comprise entre 0 % et 1% en poids. De préférence, cette quantité n'excédera pas 0,5% en poids, une quantité comprise entre 0,01% et 0,5% en poids, par exemple de l'ordre de 0,1% en poids, est suffisante pour obtenir de bons résultats.
7] Afin d'améliorer, si nécessaire, la stabilité de la microdispersion, ou encore sa durée de vie en pot, il peut également s'avérer avantageux d'inclure dans la micro-dispersion un liant. Le type de liant approprié est également bien connu de l'homme du métier, spécialiste des formulations.
8] A titre d'exemples, on peut utiliser tout type de polysaccharides, tels que les gommes végétales, notamment les gommes xanthane, de guar, de caroube, cassia, mais aussi les alginates, la cellulose et leurs dérivés.
9] Une gomme xanthane, commercialisée par Rhodia sous le nom de Rhodopol ou encore la gomme Kelzan a permis d'obtenir des microdispersions très stables dans le temps. D'autres liants connus de l'homme du métier peuvent également convenir pour les besoins de la présente invention.
0] Comme pour tous les autres composants de la micro-dispersion, le liant pourra être constitué d'un mélange de deux ou plusieurs liants différents, selon les caractéristiques spécifiques recherchées.
1] La quantité de liant correspond généralement à la quantité minimale nécessaire pour conférer à la micro-dispersion une bonne homogénéité dans le temps. De manière générale, cette quantité est comprise entre 0% et 0,5% en poids. De préférence, cette quantité est comprise entre 0,01% et 0,2% en poids, par exemple de l'ordre de 0,03% à 0,1% en poids.
2] Enfin, la micro-dispersion peut également contenir un ou plusieurs additifs additionnels, qu'ils soient inertes, c'est-à-dire n'ayant aucun impact sur l'utilisation considérée, ou permettant d'apporter d'autres propriétés spécifiques supplémentaires, autres que celles correspondant aux objectifs de la présente invention. Ces additifs peuvent être par exemple choisis parmi les agents fongicides, agents bactéricides, colorants, agents mouillants, agents épaississants, agents de viscosité, modificateurs de rhéologie, antiferments, anti-mousses, séquestrants, complexants, solvants, antigels, chélates, et autres.
3] À titre d'additifs, tels qu'ils viennent d'être définis, il est possible d'ajouter dans les micro-dispersions de la présente invention un ou plusieurs composé(s) aminé(s), par exemple aminoalkylé(s), tels que la diéthylènetriamine, voire aminohydroxylé(s), comme par exemple la monoéthanolamine ou la diéthanolamine. De tels additifs ne sont cependant pas préférés dans la mesure où ils peuvent nuire à certaines propriétés des colles préparées avec les micro-dispersions de la présente invention, notamment les propriétés de résistance à l'humidité.
4] Les quantités d'additifs peuvent varier dans de larges proportions mais se situent généralement dans des gammes comprises entre 0% et 20% en poids, de préférence entre 0,01% et 10% en poids, de préférence encore entre 0,1% et 5% en poids par rapport au poids total de la microdispersion.
5] Comme indiqué précédemment, la micro-dispersion objet de l'utilisation de la présente invention est une micro-dispersion aqueuse contenant du bore, les composés borés étant présents sous forme solide, mais aussi éventuellement sous forme solubilisée.
6] Selon un mode de réalisation tout à fait avantageux de la présente invention, le composé boré est choisi parmi ceux présentant une importante solubilité dans l'eau, de manière à disposer d'une micro- dispersion la plus concentrée possible en bore.
7] Ainsi, un composant boré particulièrement adapté à l'utilisation selon l'invention est le pentaborate de sodium décahydraté. À ce sujet, il convient de noter que le pentaborate de sodium peut être généré in situ, lors de la préparation de la micro-dispersion elle-même, à partir d'un ou plusieurs composés borés, sous l'action de l'eau, et/ou de la température, et/ou de bases faibles, moyennes ou fortes.
8] À titre d'exemples, les produits permettant la formation de pentaborate décahydraté (Na2B10O16 É 10 H2O) in situ sont listés, de manière non exhaustive ci-dessous: É avec du carbonate de sodium et de l'acide borique: Na2CO3 + 10 H3BO3 - Na2B4OO16 É10 H2O + 5 H2O + CO2 É avec du bicarbonate de sodium et de l'acide borique: 15 2 NaHCO3 + 10 H3BO3 - Na2B10O16 É10 H2O + 6 H2O + 2CO2 É avec de l'hydroxyde de sodium et de l'acide borique: 2 NaOH + 10 H3BO3 -- Na2B10O16 É10 H2O + 6 H2O É avec du tétraborate de sodium décahydraté et de l'acide borique: Na2B4O7 É 10 H2O + 6 H3BO3 -> Na2B10O16 É 10 H2O + 9 H2O ^ avec du tétraborate de sodium pentahydraté et de l'acide borique: Na2B4O7 É 5 H2O + 6 H3BO3 Na2B10O16 É 10 H2O + 4 H2O [0059] Ainsi, la présente invention concerne, selon un mode de réalisation préféré, l'utilisation d'une composition liquide borée, sous forme de micro-dispersion, comme adjuvant de colle, ladite composition comprenant: a) de 30% à 150% en poids d'élément bore, de préférence de 80 à 130% en poids d'élément bore apporté par au moins un composé boré ; b) de 0,1% à 5% en poids d'au moins un stabilisant de la micro- dispersion; c) de l'eau, q.s.p. 100% ; d) éventuellement au moins un dispersant, à raison de 0% à 1% en poids, de préférence de 0,01% à 0,5% en poids; e) éventuellement au moins un liant, à raison de 0% à 0, 5% en poids, de préférence, de 0,01% à 0,2% en poids, de préférence encore de 0,03% à 0,1% ; et f) éventuellement au moins un additif, à raison de 0% à 20% en poids, de préférence de 0,01% à 10% en poids, de préférence encore de 0,1% à 5% en poids.
0] Sauf indication contraire explicite, tous les pourcentages sont Io indiqués en poids par rapport au poids total de la micro-dispersion.
1] Selon un mode de réalisation tout particulièrement préféré, l'invention concerne l'utilisation d'une composition liquide borée, sous forme de micro-dispersion, comme adjuvant de colle, ladite composition comprenant: a) de 16,5% à 82,5% en poids de pentaborate de sodium décahydraté, de préférence de 43,3% à 70,3% en poids de pentaborate de sodium décahydraté ; b) de 0,1% à 5% en poids d'une argile organophile, modifiée ou non; c) de l'eau, q.s.p. 100% ; d) de 0% à 1% en poids, de préférence de 0,01% à 0,5% en poids d'un polymère polyacrylique; e) de 0% à 0,5% en poids de gomme xanthane, de préférence, de 0,01% à 0,2% en poids de préférence encore de 0,03% à 0,1% en poids; et f) de 0% à 20% en poids d'un additif, de préférence de 0,01% à 10% en poids, de préférence encore entre 0,1% et 5% en poids.
2] Selon une variante, le pentaborate de sodium est généré in situ à partir de tétraborate de sodium pentahydraté et d'acide borique. La microdispersion utilisée pour la préparation de la colle selon l'invention comprend dans ce cas avantageusement: a) de 8,05% à 40,26% en poids de tétraborate de sodium pentahydraté, de préférence de 21,47% à 34,89% en poids de tétraborate de sodium pentahydraté ; et de 10,23% à 51.18% en poids d'acide borique, de préférence de 27,29% à 44,35%en poids d'acide borique; de 0,1% à 5% en poids d'une argile organophile, modifiée ou non; de l'eau, q.s.p. 100% ; de 0% à 1% en poids, de préférence de 0,01% à 0, 5% en poids d'un polymère polyacrylique; de 0% à 0,5% en poids de gomme xanthane, de préférence, de 0,01% à 0,2% en poids de préférence encore de 0,03% à 0,1% en poids; et de 0% à 20% en poids d'un additif, de préférence de 0,01% à 10% en poids, de préférence encore entre 0,1% et 5% en poids.
3] La présente invention concerne également le procédé de préparation d'une composition liquide borée, sous forme de micro-dispersion, telle que définie précédemment, ledit procédé comprenant les étapes consistant à : (1) mettre sous agitation de l'eau contenant éventuellement les additifs et le dispersant; (2) ajouter, sous agitation, le stabilisateur de micro-dispersion; (3) ajouter éventuellement le liant; (4) ajouter le composé boré sous forme solide, ou les divers réactifs conduisant au composé boré souhaité ; et (5) récupérer la micro-dispersion prête à l'emploi ou diluable avant 25 utilisation.
4] Le procédé décrit ci-dessus peut comporter plusieurs variantes, et notamment les divers constituants de la micro-dispersion peuvent être ajoutés dans un ordre quelconque. On préfère toutefois, de manière générale, un procédé dans lequel l'eau est le premier constituant présent dans le réacteur de préparation.
5] Dans chacune des variantes envisagées, il est important d'éviter la formation d'agglomérats, et de maintenir la bonne stabilité de la micro-dispersion. Ces buts sont atteints par exemple par une agitation contrôlée, b) c) io d) e) f) 2890394 14 dépendante de la quantité de micro-dispersion préparée et de la nature de ces divers constituants. Cette agitation peut être maintenue à vitesse constante, voir être variable en fonction de l'état d'avancement de la préparation.
6] À titre d'exemple non limitatif, l'agitation est généralement comprise entre 1000 et 3000 tours/min., de préférence entre 2000 et 2500 tours/min.
7] De même, la durée de préparation de la micro-dispersion peut varier dans de grandes proportions, et en règle générale, entre chaque io étape, une durée d'agitation comprise entre 10 minutes et 120 minutes, par exemple comprise entre 15 minutes et 60 minutes, peut s'avérer nécessaire.
8] La préparation de la micro-dispersion est avantageusement réalisée à des températures comprises entre la température ambiante et 40 C. Toutefois, il est possible d'opérer à des températures supérieures, par exemple jusqu'à 80 C, afin de faciliter et/ou d'accélérer la formation de la micro-dispersion, ou encore la solubilisation éventuelle du ou des composé(s) boré(s). Dans ce cas, il convient de contrôler l'évaporation de l'eau, afin de ne pas générer une viscosité trop importante du milieu formulé.
9] En outre, dans le cas où on introduit à l'étape (4) un ou plusieurs réactifs permettant la formation du composé boré souhaité, il peut être également envisagé de procéder à un chauffage du milieu réactionnel. En effet, certaines réactions, par exemple entre l'acide borique et le tétraborate de sodium pentahydraté, sont endothermiques et peuvent nécessiter de chauffer le milieu réactionnel.
0] À l'inverse, certaines réactions sont exothermiques, par exemple entre l'acide borique et l'hydroxyde de sodium. Dans ce cas, il peut être opportun voire nécessaire de refroidir le milieu réactionnel.
1] Les micro-dispersions qui viennent d'être décrites sont utiles pourla préparation de colles, en particulier de colle amylacée, notamment pour la fabrication du carton, par exemple le carton ondulé.
2] Ces micro-dispersions peuvent également être utilisées de façon similaire pour la préparation de tout type de colle, qu'elle soit d'origine 2890394 15 végétale, animale, voire minérale, et notamment mais de manière non limitative, les colles cellulosiques, alginates, dextrines, à bases de protéines, végétales ou non (soja, par exemple), de gélatine, de caséine, et autres.
s [0073] Dans le cadre de l'utilisation objet de la présente invention, les micro-dispersions sont ajoutées, de manière conventionnelle pour la préparation d'une colle amylacée, comme tout adjuvant boré connu de l'homme du métier, à de l'amidon, généralement sous forme d'empois.
4] L'empois d'amidon est obtenu par tout procédé conventionnel chique, mécanique, enzymatique ou des combinaisons de deux ou plusieurs procédés. Généralement l'empois est obtenu par traitement d'un amidon par une solution aqueuse présentant une valeur de pH >_ 7, à une température comprise entre 20 C et 70 C, par exemple environ 40 C.
5] L'amidon utilisé est de tout type connu en soi et habituellement utilisé dans le domaine d'application concernée. L'amidon peut ainsi être de l'amidon de maïs, de blé, de pomme de terre, ou encore d'autre céréale. Des mélanges d'amidons différents peuvent également être utilisés.
6] Les colles ainsi obtenues à partir des micro-dispersions définies précédemment présentent de manière tout à fait inattendue des propriétés très intéressantes, qui ne sont pas observées avec les adjuvants liquides classiquement utilisés, notamment les adjuvants borés liquides contenant des alcanolamines.
7] En effet, il a été découvert que le dosage des micro-dispersions de l'invention dans une préparation de colle amylacée, pour un taux de bore similaire à celui des adjuvants borés liquides contenant des alcanolamines, conduit à des valeurs de viscosité de colle bien supérieures. Il est par conséquent possible de réduire la quantité d'amidon ou la quantité ajoutée de micro-dispersion, pour obtenir une viscosité équivalente.
8] En outre, il a pu être mesuré des températures de gélatinisation similaires, mais surtout sensiblement inférieures à celles observées avec des colles amylacées préparées à partir de solutions borées contenant une alcanolamine. Les micro-dispersions utilisées dans la présente invention 2890394 16 possèdent par ailleurs une très bonne stabilité dans le temps et au stockage, avec notamment une bonne stabilité colorimétrique.
9] De plus les micro-dispersions selon la présente invention, qui s'affranchissent de l'utilisation d'alcanolamines, présentent des coûts de s fabrication sensiblement inférieurs par rapport aux adjuvants liquides borés renfermant de telles alcanolamines. En effet, ces composés aminés sont généralement obtenus à partir d'oxyde d'éthylène, dont le coût est directement indexé sur celui des produits pétroliers.
io [0080] Un autre inconvénient lié à l'utilisation d'adjuvants borés contenant des alcanolamines et/ou des bases fortes, moyennes ou faibles, est la mauvaise résistance à l'humidité des colles qui en sont issues.
1] En effet, il est connu, pour renforcer la résistance à l'humidité du joint de colle, d'ajouter aux colles amylacées, au moins une résine, dite résine d'amélioration de résistance à l'humidité, généralement de type aldéhyde, telles que les résines aminoplast, par exemple les résines cétone/formol, urée/formol, mélamine/formol, phénol/formol et similaires.
2] La présence d'une résine d'amélioration de résistance à l'humidité dans une colle amylacée adjuvantée d'un composant boré sous forme pulvérulente, conduit à une colle dont la résistance à l'humidité est tout à fait satisfaisante, en particulier répondant à la norme NFQ 03.042.
3] En revanche, les colles obtenues à partir d'un adjuvant boré contenant une alcanolamine, ne sont que très peu résistantes à l'humidité et ne répondent pas la norme précitée, même lorsqu'elles sont adjuvantées d'une telle résine d'amélioration de résistance à l'humidité.
4] Il a été découvert de manière surprenante que les colles préparées à partir des micro-dispersions de la présente invention, auxquelles a été ajoutée une résine d'amélioration de résistance à l'humidité, ont un comportement à l'humidité comparable aux colles adjuvantées d'un composé boré sous forme pulvérulente.
5] Ainsi, et selon un autre objet, la présente invention fournit une composition pour colle amylacée ne présentant pas les inconvénients connus 2890394 17 jusqu'à aujourd'hui avec les compositions pour colles contenant les adjuvants borés conventionnels incluant des alcanolamines, c'est-à-dire un gain de viscosité, une température de gélatinisation sensiblement inférieure, ainsi qu'une bonne résistance à l'humidité, en présence d'une résine d'amélioration de résistance à l'humidité.
6] La présente invention concerne donc également une composition de colle amylacée comprenant: a) de l'eau; b) au moins un amidon, avantageusement de mais ou de blé ; c) au moins une micro-dispersion liquide borée telle que définie précédemment; d) éventuellement au moins une base; et e) éventuellement au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité.
7] Plus particulièrement, la composition de colle amylacée comprend: a) de 10% à 99% en poids d'eau, de préférence de 30% à 80% en poids; b) de 5% à 60%, de préférence de 10% à 40% en poids d'au moins un amidon, avantageusement de maïs ou de blé ; c) de 0,01% à 10%, de préférence de 0, 1% à 5% en poids d'au moins une micro-dispersion liquide borée telle que définie précédemment; d) de 0% à 10% en poids d'au moins une base; et e) de 0% à 30%, de préférence de 0,01% à 20%, de préférence encore 0,1% à 10% en poids d'au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité.
8] Sauf indication explicite contraire, tous les pourcentages sont indiqués en poids par rapport au poids total de la composition de colle.
9] L'eau utilisée pour la préparation de la colle amylacé, de même que l'eau utilisée pour la préparation de la micro-dispersion précédemment 2890394 18 définie, est de tout type, par exemple eau industrielle, eau brute, de pluie, de nappe phréatique, distillée, déminéralisée, permutée, c'est-à-dire qu'elle peut contenir des quantités plus ou moins grandes d'impuretés naturelles, organiques, ou autres.
0] De même, l'amidon utilisé pour la préparation de la colle est celui couramment utilisé par l'homme du métier, ou peut être d'une autre nature dans le cas de préparation de colle spécifique. L'homme du métier appréciera la nature adéquate du type d'amidon à utiliser en fonction des caractéristiques additionnelles de la colle qu'il souhaite obtenir.
io [0091] Pour la préparation de l'empois d'amidon, il est possible d'utiliser une base, en règle générale une base forte, par exemple un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, par exemple l'hydroxyde de sodium.
2] Enfin, la résine d'amélioration de résistance à l'humidité est telle que définie précédemment. On préfère cependant les résines de type aminoplast, en particulier les résines de type cétone/formol dont la résine Fullrez EC9530, fournie par la société H.B. Fuller Deutschland GmbH, est un représentant particulièrement approprié.
3] De manière générale, le ratio (composition liquide borée sous forme de micro-dispersion)/(résine d'amélioration de résistance à l'humidité) 20 est compris entre 0,01% et 10% en poids.
4] Le procédé de préparation de colle amylacée, comprenant au moins un adjuvant boré sous forme de micro-dispersion comme décrit précédemment, est en tout point similaire aux procédés de préparation de colles amylacées connues de l'homme du métier.
5] À titre d'exemple, un procédé pouvant être mis en oeuvre comprend les étapes consistant à : a) ajouter sous agitation de l'amidon à de l'eau chauffée et/ou additionnée d'une base; b) maintenir l'agitation jusqu'à la formation d'empois d'amidon, en ajoutant éventuellement une quantité supplémentaire de base et/ou en augmentant la température; c) ajouter, toujours sous agitation, éventuellement de l'eau et/ou de l'amidon; 19 d) puis au moins une composition liquide borée sous forme de micro-dispersion, et éventuellement au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité, dans un ordre quelconque; et e) récupération de la colle amylacée prête à l'emploi.
6] Il convient de noter que la résine d'amélioration de la résistance à l'humidité peut être ajoutée avant ou après l'addition de l'adjuvant boré sous forme de micro-dispersion.
7] En variante, il est également possible de préparer une colle io amylacée avec l'adjuvant boré sous forme de micro-dispersion décrite cidessus, puis d'ajouter, avant emploi, et si nécessaire ou si on le souhaite au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité.
8] Il est également possible d'ajouter à la composition de colle décrite ci-dessus un ou plusieurs additifs, par exemple tels que ceux exposés précédemment, pour obtenir une colle commercialisable et mise sur le marché prête à l'emploi. On notera à cette effet que la colle pourra ainsi être vendue sous forme monocomposant, qu'elle contienne ou non une résine d'amélioration de résistance à l'humidité ou bien encore sous forme bicomposant, la dite résine pouvant alors être ajoutée immédiatement avant emploi.
9] Les colles, en particulier les colles amylacées préparées à partir d'adjuvants borés sous forme de micro-dispersion, et éventuellement d'au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité sont utiles pour la fabrication de carton, en particulier de carton ondulé, ainsi que pour la fabrication d'emballages en carton, en particulier en carton ondulé.
0] Les joints de colles obtenus à partir des compositions de colle amylacée décrites ci-dessus et comprenant au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité possèdent une très grande résistance à l'humidité.
1] Les articles, en particulier cartons et emballages en carton, comprenant au moins un joint de colle fabriquée à partir de colle amylacée adjuvantée d'au moins une composition liquide borée sous forme de micro2890394 -20- dispersion, et éventuellement d'au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité, font également partie de la présente invention.
2] La présente invention est maintenant décrite à l'aide des exemples suivants, fournis uniquement à titre d'illustration, sans toutefois limiter la présente invention en aucune façon.
Exemple 1:
Préparation d'un adjuvant boré liquide sous forme de micro-dispersion io à 10% de bore [0103] On prépare 100 g de l'adjuvant liquide boré A, sous forme de micro-dispersion, de la manière suivante: [0104] Dans un réacteur de fabrication de type peinture, on introduit 38.03 g d'eau brute avec 0,1 g de jaune de tartazine à 0,5% en poids et 0,1 g de Norasol LMW 45 N (NORSOHAAS S.A.). L'ensemble est placé sous agitation à 1000 tours/min., puis on ajoute 0,75 g d'Optigel WX (SÜD CHEMIE AG). On maintient l'agitation à 1000 tours/min. pendant 15 minutes.
5] Toujours sous agitation, environ 1500 tours/min., on introduit ensuite 0,06 g de Rhodopol G (RHODIA) par saupoudrage. On maintient ainsi le milieu réactionnel sous agitation pendant une heure.
6] On ajoute alors, sous agitation et à 2000 tours/min., 34,12 g d'acide borique à 99,9% (BORAX) et 26,84 g de tétraborate de sodium pentahydraté (HELM), en évitant une prise en masse. La réaction de formation du pentaborate de sodium décahydraté est endothermique. La vitesse d'agitation peut alors être augmentée à 2200 tours/min.
7] La micro-dispersion ainsi obtenue peut être utilisée telle quelle, ou bien encore être maintenue sous agitation pendant une heure, jusqu'à retour 30 à température ambiante.
8] Les caractéristiques physico-chimiques de cet adjuvant boré A sont comparées d'une part à celles du tétraborate de sodium décahydraté 2890394 -21- sous forme de poudre, et d'autre part à un adjuvant liquide boré, contenant de la monoéthanolamine, tel que décrit dans la demande de brevet WO-A1-96/26252 et commercialisé sous le nom de Prodac . Ces caractéristiques comparées sont présentées dans le tableau 1 suivant:
-- Tableau 1 --
Caractéristiques physico-chimiques comparées Tétraborate de Prodac Adjuvant bord A sodium (selon l'invention) décahydraté Aspect/couleur Cristaux blancs Jaune paille Jaune laiteux pH - 7 2 à 7,6 6,5 à 7,5 Masse volumique - 1,37 à 1,41 Kg/L 1,30 à 1,34 Kg/L Viscosité 300 à 500 mPa.s 500 à 900 mPa.s Brookfield à 25 C i _ 19 à 22 30 à 40 Coupe AFNOR N 6 (secondes) Taux de bore 113,78 g/Kg 114 g/Kg 100 g/Kg Température de _ 40 à 60 C 20 à 40 C fabrication Stabilité au OK OK OK stockage
io Exemples 2 et 3:
9] Selon un mode opératoire similaire à celui de l'exemple 1, on réalise les micro-dispersions B et C suivantes: Micro-dispersion B à 10% en bore Composant % pondéral Eau brute 51,25 Solution colorante jaune tartrazine (0,5% en poids) 0,10 Norasol LMW 45 N 0,10 Optigel WX 0,75 Rhodopol G 0,06 Octaborate de sodium tétrahydraté 67,5% 47,74 -22 Microdispersion C à 10% en bore Composant % pondéral Eau brute 43,99 Solution colorante jaune tartrazine (0,5% en poids) 0,10 Norasol LMW 45 N 0,10 Optigel WX 0,75 Rhodopol G 0,06 Pentaborate de sodium décahydraté 55,00 Exemple 4: (comparatif) Exemple de préparation d'une colle amylacée (Colle N 1) [0110] On mélange à 340 g d'eau brute, 29 g d'amidon de maïs Amyzet 100 (fourni par Amylum Group) et 10 g d'hydroxyde de sodium (solution aqueuse à 50% en poids). On porte l'ensemble à 40 C et on maintient l'agitation pendant 15 minutes.
io [0111] On ajoute ensuite, toujours sous agitation, 405 g d'eau supplémentaire et 235 g d'amidon. Finalement sont ajoutés 3 g de borax en poudre.
Exemple 5: (comparatif) Exemple de préparation d'une colle amylacée (Colle N 2) [0112] De manière similaire, on prépare une colle amylacée en remplaçant le borax poudre par l'adjuvant liquide Prodac .
Exemple 6: (selon l'invention) Exemple de préparation d'une colle amylacée (Colle N 3) [0113] De manière similaire à l'exemple 4, on prépare une colle amylacée en remplacement le borax poudre par l'adjuvant liquide boré sous forme de micro-dispersion A défini ci-dessus.
4] Les caractéristiques des colles sont indiquées dans le tableau 2 suivant:
-- Tableau 2 --
Caractéristiques comparées des colles Colle N 1 2 3 pH 12,7 12,6 12,5 Lecture réfractométrique (% brix) 4,70% 4,70% 4,70% Viscosité Brookfield à 40 C (mPa.$) 558 385 369 Viscosité Brookfield à 25 C (mPa.$) 457 429 693 Coupe AFNOR N 6 à 40 C (sec.) 45 26 42 Coupe AFNOR N 6 à 25 C (sec.) 26,85 26,16 27 Teneur en adjuvant boré (% poids) 0,293 0,264 0,345 Température de gélatinisation 51 C 51,5 C 50,3 C Couleur Beige Beige Beige [0115] On constate que la colle amylacée N 3 (selon l'invention) présente une viscosité supérieure à 25 C par rapport aux colles 1 et 2, une teneur en adjuvant supérieure, et une température de gélatinisation lo légèrement inférieure.
6] La colle N 3 permet notamment une fabrication de carton ondulé tout à fait satisfaisante, tout à fait similaire à celle d'une fabrication de carton ondulé mettant en oeuvre la colle 1 ou 2.
Exemple 7:
Test de résistance à l'humidité [0117] Chacune des colles amylacées 1, 2 et 3 des exemples ci-dessus sont adjuvantées de 2,2% en poids de résine Fullrez EC9530 (H.B. Fuller Deutschland GmbH), pour fournir respectivement les colles 1R, 2R et 3R.
8] On réalise ensuite un test de résistance à l'humidité de chacune des colles 1 R, 2R et 3R selon le protocole suivant: - Une étuve contenant une plaque de verre (2 cm x 20 cm) et un poids de 500 g est préchauffée à 140 C; On prépare deux éprouvettes de papier Kraft 90 g de 2 cm x 20 cm chacune; Sur un bord d'une des éprouvettes, on dépose, à la pipette, une goutte de colle à tester, que l'on étale sur une surface de 2 cm x s 5 cm à l'aide d'un racloir; On affiche les deux éprouvettes, et on exerce une pression avec les doigts, afin de coller les deux éprouvettes et éliminer l'excédent éventuel de colle; Les deux éprouvettes collées sont placées dans l'étuve sur la io plaque de verre, et le poids et positionné sur les parties collées; L'ensemble est laissé dans l'étuve à 140 C pendant 1 minute, mesurée au chronomètre; Les éprouvettes collées sont alors sorties de l'étuve et mises à sécher à l'air pendant au moins 4 heures; Les éprouvettes collées sont plongées dans un bécher contenant de l'eau à 40 C; L'évolution de la tenue du joint de colle est observée visuellement et au toucher toutes les deux heures, jusqu'à 24 heures.
9] Les résultats sont présentés dans le tableau 3 suivant:
-- Tableau 3 --
Caractéristiques comparées des colles adiuvantées de résine aminoplast et résultats des test de résistance à l'humidité Colle N 1 R 2R 3R Résine aminoplast 2,2% EC9530 2,2% EC9530 2,2% EC9530 pH 12,6 12,5 12,4 Réfractométrie (% brix) 5,50% 5,50% 5,50% Teneur en adjuvant boré (% poids) 0,287% 0,258% 0,338% Couleur Beige Jaune Beige Résistance à l'humidité Colle N R 2R 3R Après 2 heures OK Glissant OK Après 4 heures OK Glissant OK Après 8 heures OK Glissant OK Après 16 heures OK Glissant OK Après 24 heures OK Glissant OK Ces tests confirment la très grande supériorité de résistance à l'humidité des colles préparées à partir de micro-dispersions d'adjuvant boré liquides selon l'invention, par rapport à des adjuvants liquides borés contenant des alcanolamines. Les résistances à l'humidité sont tout à fait comparables à celles observées avec des colles préparées à partir d'adjuvants borés pulvérulents.
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Claims (32)

Revendications
1. Utilisation d'une composition liquide borée, sous forme de microdispersion, comme adjuvant de colle, ladite composition comprenant: a) au moins un composé boré, insoluble ou partiellement soluble dans l'eau; b) au moins un stabilisateur de la micro-dispersion; io c) de l'eau; d) éventuellement au moins un dispersant; e) éventuellement au moins un liant; et f) éventuellement un ou plusieurs additifs.
2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle la microdispersion présente une viscosité, mesurée à 25 C, comprise entre 10 mPa. s et 10000 mPa.s, de préférence entre 100 mPa.s et 1000 mPa.s, de préférence encore entre 500 mPa.s et 900 mPa.s.
3. Utilisation selon la revendication 1 la revendication 2, dans laquelle la taille des particules en suspension est comprise entre 0,01 pm et 30 pm, de préférence entre 0,1 pm et 10 pm.
4. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé boré est choisi parmi l'acide borique et ses sels alcalins ou alcalino-terreux, ou d'ammonium.
5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé boré est choisi parmi l'acide borique, les polyborates de sodium et/ou de potassium, sous leurs formes anhydres ou hydratées, l'anhydride borique, les métaborates de sodium et/ou de potassium et autres.
6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé boré est choisi parmi l'acide borique, les tétraborates de sodium, les pentaborates de sodium, les octaborates, et autres, sous formes anhydres ou polyhydratées.
7. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composant contenant du bore est le pentaborate de sodium.
8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur pondérale en bore dans la micro-dispersion est comprise entre 30 g/kg et 150 g/kg, de préférence entre 80 g/kg et 130 g/kg, d'élément bore par rapport à la masse totale de la micro-dispersion.
9. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend au moins un stabilisateur choisi parmi les phyllosilicates de type mica, de préférence une argile organophile modifiée ou non.
10. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend au moins un stabilisateur choisi parmi les argiles de la famille des montmorilllonites.
11. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle quantité de stabilisateur présent dans la micro-dispersion est comprise entre 0,1% et 5% en poids, de préférence entre 0,5% et 3% en poids, de préférence encore entre 0,5% et 1% en poids.
12. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend au moins un agent dispersant choisi parmi les dispersants polymères, avantageusement les polymères acryliques, les polyacrylamides, les polyéthers, les polymères vinyliques, les phosphonates, les aspartames et les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux.
13. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend un polyacrylate de sodium en tant qu'agent dispersant.
14. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle quantité d'agent dispersant est comprise entre 10 0% et 1% en poids, de préférence entre 0,01% et 0,5% en poids.
15. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend au moins un liant choisi parmi les liants de type polysaccharides.
16. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend au moins un liant choisi parmi les gommes végétales xanthane, de guar, de caroube, cassia, mais aussi les alginates, la cellulose, leurs dérivés et leurs mélanges.
17. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend au moins un liant qui est une gomme xanthane.
18. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle quantité de liant est comprise entre 0% et 0,5% en poids, de préférence, entre 0,01% et 0,2% en poids, de préférence encore entre 0, 03% et 0,1% en poids.
19. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend un ou plusieurs additifs choisis parmi les agents fongicides, agents bactéricides, colorants, agents mouillants, antiferments, anti-mousses, séquestrants, complexants, solvants, antigels, chélates, et autres.
20. Utilisation selon l'une quelconque des revendications s précédentes, dans laquelle la micro-dispersion comprend un ou plusieurs additifs présents en une quantité comprise entre 0% et 20% en poids, de préférence, entre 0,01% et 10% en poids, de préférence encore entre 0,1% et 5% en poids.
io
21. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition sous forme de micro-dispersion comprend: a) de 30% à 150% en poids d'élément bore, de préférence de 80 à 130% en poids d'élément bore apporté par au moins un composé 1s boré ; b) de 0,1% à 5% en poids d'au moins un stabilisant de la micro-dispersion; c) de l'eau, q.s.p. 100% ; d) éventuellement au moins un dispersant, à raison de 0% à 1% en poids, de préférence de 0,01% à 0,5% en poids; e) éventuellement au moins un liant, à raison de 0% à 0,5% en poids, de préférence, de 0,01% à 0,2% en poids, de préférence encore de 0,03% à 0, 1% ; et f) éventuellement au moins un additif, à raison de 0% à 20% en poids, de préférence de 0,01% à 10% en poids, de préférence encore de 0, 1% à 5% en poids.
22. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition sous forme de micro-dispersion 30 comprend: a) de 16,5% à 82,5% en poids de pentaborate de sodium décahydraté, de préférence de 43,3% à 70,3% en poids de pentaborate de sodium décahydraté ; b) de 0,1% à 5% en poids d'une argile organophile, modifiée ou non; c) de l'eau, q.s.p. 100% ; d) de 0% à 1% en poids, de préférence de 0,01% à 0,5% en poids d'un polymère polyacrylique; e) de 0% à 0,5% en poids de gomme xanthane, de préférence, de 0,01% à 0,2% en poids de préférence encore de 0,03% à 0,1% en poids; et f) de 0% à 20% en poids d'un additif, de préférence de 0,01% à 10% en poids, de préférence encore entre 0,1% et 5% en poids.
22. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, dans laquelle la composition sous forme de micro-dispersion comprend: a) de 8, 05% à 40,26% en poids de tétraborate de sodium pentahydraté, de préférence de 21,47% à 34,89% en poids de 15 tétraborate de sodium pentahydraté ; et de 10,23% à 51.18% en poids d'acide borique, de préférence de 27,29% à 44,35%en poids d'acide borique; b) de 0,1% à 5% en poids d'une argile organophile, modifiée ou non; c) de l'eau, q.s.p. 100% ; d) de 0% à 1% en poids, de préférence de 0,01% à 0,5% en poids d'un polymère polyacrylique; e) de 0% à 0,5% en poids de gomme xanthane, de préférence, de 0,01% à 0,2% en poids de préférence encore de 0,03% à cm % en poids; et f) de 0% à 20% en poids d'un additif, de préférence de 0,01% à 10% en poids, de préférence encore entre 0,1% et 5% en poids.
23. Procédé de préparation d'une composition liquide borée sous forme de micro-dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, ledit procédé comprenant les étapes consistant à : (1) mettre sous agitation de l'eau contenant éventuellement les additifs et le dispersant; (2) ajouter, sous agitation, le stabilisateur de micro-dispersion; ajouter éventuellement le liant; ajouter le composé boré sous forme solide, ou les divers réactifs conduisant au composé boré souhaité ; et récupérer la micro-dispersion prête à l'emploi ou diluable avant utilisation.
24. Composition de colle amylacée comprenant: a) de l'eau; b) au moins un amidon, avantageusement de maïs, de blé ou de 10 pomme de terre; c) au moins une composition liquide borée, sous forme de micro-dispersion, selon l'une quelconque des revendications 1 à 22; d) éventuellement au moins une base; et e) éventuellement au moins une résine d'amélioration de résistance 15 à l'humidité.
25. Composition selon la revendication 24, comprenant: a) de 10% à 99% en poids d'eau, de préférence de 30% à 80% en poids; b) de 5% à 60%, de préférence de 10% à 40% en poids d'au moins un amidon, avantageusement de maïs, de blé ou de pomme de terre; c) de 0,01% à 10%, de préférence de 0, 1% à 5% en poids d'au moins une composition liquide borée, sous forme de micro- dispersion, selon l'une quelconque des revendications 1 à 22; d) de 0% à 10% en poids d'au moins une base; et e) de 0% à 30%, de préférence de 0,01% à 20%, de préférence encore 0,1% à 10% en poids d'au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité.
26. Composition selon l'une quelconque des revendications 24 à 25, dans laquelle la base et un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, de préférence l'hydroxyde de sodium.
(3) (4) (5)
27. Composition selon l'une quelconque des revendications 24 à 26, dans laquelle la résine d'amélioration de résistance à l'humidité est une résine aldéhyde, de type aminoplast, de préférence une résine de type cétone/formol.
28. Composition selon l'une quelconque des revendications 24 à 27, dans laquelle le ratio (composition liquide borée sous forme de microdispersion)/(résine d'amélioration de résistance à l'humidité) est compris entre 0,01% et 10% en poids.
29. Procédé de préparation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 24 à 28, comprenant les étapes consistant à : a) ajouter sous agitation de l'amidon à de l'eau chauffée et/ou additionnée d'une base; b) maintenir l'agitation jusqu'à la formation d'empois d'amidon, en ajoutant éventuellement une quantité supplémentaire de base et/ou en augmentant la température; c) ajouter, toujours sous agitation, éventuellement de l'eau et/ou de l'amidon; d) puis au moins une composition liquide borée sous forme de micro- dispersion, et éventuellement au moins une résine d'amélioration à la résistance à l'humidité, dans un ordre quelconque; et e) récupération de la colle amylacée prête à l'emploi.
30. Article comprenant au moins un joint de colle fabriquée à partir de colle adjuvantée d'au moins une composition liquide borée sous forme de micro-dispersion selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, ou à partir d'une composition selon l'une quelconque des revendications 24 à 28.
31. Article selon la revendication 30, dans lequel le joint de colle comprend au moins une résine d'amélioration de résistance à l'humidité. 20
32. Article selon la revendication 30 ou la revendication 31, qui est du carton, du carton ondulé ou un emballage en carton ou en carton ondulé.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011089053A1 (fr) 2010-01-19 2011-07-28 N-Na Composition adhésive améliorée
WO2010096631A3 (fr) * 2009-02-20 2011-09-22 Nisus Corporation, Inc. Microémulsion de borate et son procédé de fabrication

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6273928B1 (en) * 1998-10-19 2001-08-14 U.S. Borax Inc. Pourable aqueous boron-containing compositions and their preparation
FR2816954A1 (fr) * 2000-11-22 2002-05-24 Innov Chimie Internat Solution aqueuse boree, realiser a partir d'un compose d'acide borique et de carbonate de sodium

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6273928B1 (en) * 1998-10-19 2001-08-14 U.S. Borax Inc. Pourable aqueous boron-containing compositions and their preparation
FR2816954A1 (fr) * 2000-11-22 2002-05-24 Innov Chimie Internat Solution aqueuse boree, realiser a partir d'un compose d'acide borique et de carbonate de sodium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8465780B2 (en) 2006-11-16 2013-06-18 Nisus Corporation Borate micro emulsion and method for making the same
WO2010096631A3 (fr) * 2009-02-20 2011-09-22 Nisus Corporation, Inc. Microémulsion de borate et son procédé de fabrication
WO2011089053A1 (fr) 2010-01-19 2011-07-28 N-Na Composition adhésive améliorée

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