WO1993020280A1 - Feuille antistatique - Google Patents

Feuille antistatique Download PDF

Info

Publication number
WO1993020280A1
WO1993020280A1 PCT/FR1993/000310 FR9300310W WO9320280A1 WO 1993020280 A1 WO1993020280 A1 WO 1993020280A1 FR 9300310 W FR9300310 W FR 9300310W WO 9320280 A1 WO9320280 A1 WO 9320280A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheet
conductive
layer
sheet according
pigments
Prior art date
Application number
PCT/FR1993/000310
Other languages
English (en)
Inventor
Claude Perrin
Christophe Simon
Original Assignee
Arjo Wiggins S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arjo Wiggins S.A. filed Critical Arjo Wiggins S.A.
Priority to DK93907902T priority Critical patent/DK0633964T3/da
Priority to AU38929/93A priority patent/AU661902B2/en
Priority to DE69316346T priority patent/DE69316346T2/de
Priority to BR9306198A priority patent/BR9306198A/pt
Priority to US08/307,792 priority patent/US5677039A/en
Priority to EP93907902A priority patent/EP0633964B1/fr
Publication of WO1993020280A1 publication Critical patent/WO1993020280A1/fr
Priority to FI944645A priority patent/FI114651B/fi
Priority to NO943756A priority patent/NO302248B1/no

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24851—Intermediate layer is discontinuous or differential
    • Y10T428/24868—Translucent outer layer
    • Y10T428/24884—Translucent layer comprises natural oil, wax, resin, gum, glue, gelatin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24893—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including particulate material
    • Y10T428/24901—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including particulate material including coloring matter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate
    • Y10T428/31993—Of paper

Definitions

  • the invention relates to a sheet of paper having antistatic properties.
  • Such a sheet can be used in various fields.
  • Flexible abrasives consist of a support sheet on which abrasive grains are bonded with an adhesive for which it is necessary to dissipate the electrostatic charges created during their use.
  • the abrasive is not treated to dissipate the charges, the dust formed during the abrasion of an object is deposited and fouls the abrasive grains; it then reduces the abrasion yield.
  • workers can suffer electric shocks which make them react with uncontrolled gestures putting them in danger during their work.
  • the carrier or the layer of adhesive or the surface of the grains are treated with a conductive product.
  • abrasive As conductive products, quaternary ammonium salts, carbon black, metallic powders or fibers, metallic alloys, metallic salts, doped conductive polymers or inorganic pigments made conductive by coating them with an electrically conductive layer have been used. metal oxide.
  • the abrasive is made conductive by incorporating carbon black into the adhesive used to bond the abrasive grains.
  • the abrasive is made conductive by means of a layer of a conductive compound which may be a metal, a metal alloy, a metal pigment, a salt or a metal complex, this layer being arranged between two insulating layers.
  • the conductive product can be placed on the back of the support, on the face of the support (below the adhesive), mixed with the adhesive or even on the grains.
  • an abrasive is made conductive by placing a conductive layer over the abrasive grains, the conductive product being in particular graphite.
  • the abrasive is made conductive by treating the surface of the layer containing the abrasive grains with a solution containing a quaternary ammonium salt.
  • the abrasive is made conductive by treating the surface of the layer containing the abrasive grains with a doped conjugated polymer such as, for example, polythiophene, polyaniline, polypyrrole.
  • a doped conjugated polymer such as, for example, polythiophene, polyaniline, polypyrrole.
  • the sheets of paper constituting them are treated with a conductive product.
  • the so-called high pressure laminates are produced from a core consisting of a stack of sheets, generally kraft paper, impregnated with a thermosetting resin, in particular a phenolic resin.
  • the sheets of kraft paper impregnated with resin are dried, cut, then stacked on top of each other; the number of stacked sheets depends on the applications, it generally varies between three and nine.
  • a decorative sheet which can be plain, with printed patterns or even presented an iridescent or metallic appearance and being impregnated with a thermosetting resin which does not blacken with heat (for example a resin melamine-formaldehyde).
  • a protective covering sheet called “overlay”, also impregnated with a resin, devoid of pattern and transparent in the final laminate, is placed above the decorative sheet.
  • the pile of the various types of impregnated sheets is placed in a press provided with a sheet conferring the surface appearance; the assembly was laminated under pressure and hot; an extremely hard unitary structure is obtained which has a decorative effect.
  • the so-called low pressure laminates are produced in a similar manner to that of the high pressure laminates, but the decorative sheet is laminated directly on a particle board or any other basic support.
  • the finished sheet which also belongs to the category of decorative papers.
  • This sheet of paper which is pre or post impregnated (generally a mixture of latex and melamine-formaldehyde resin) is intended to be glued to a particle board or any other support.
  • a laminate is made conductive by the fact that a part of the sheets constituting the core is conductive by incorporation in each sheet of a material electrically conductive such as carbon black, a metal or metallic salts or even conductive fibers.
  • an antistatic agent for plastics is described as a conductive pigment obtained by depositing tin or indium on a non-conductive mineral base pigment followed by heating in an oxygen atmosphere to form their oxide.
  • the metal oxide is therefore not doped.
  • pigments which can be used, numerous pigments are mentioned without specifying any advantage linked to a particular pigment or to a geometric shape of a family of pigments.
  • US-A-5071676 describes a conductive pigment which can be used to impart antistatic properties to paper and board.
  • This pigment consists of a non-conductive substrate covered with an electroconductive layer of tin oxide doped with antimony, itself covered with a layer giving the pigment an isoelectric point between 5 and 9 in order to facilitate its dispersion.
  • the substrate can be any, it is not critical for the invention.
  • Application EP-A-415478 describes a colored and conductive pigment usable in laminated papers.
  • This pigment consists of a base pigment of rutile titanium dioxide and mixed phase coated with a layer of tin oxide doped with antimony.
  • Rutile has a spherical geometric shape, so this pigment is spherical.
  • a disadvantage of certain products such as doped polymers is their high price.
  • a disadvantage of certain products such as quaternary ammonium salts is that it gives the articles a conductivity too low to have a good flow of electrostatic charges.
  • Another disadvantage of conductive salts is that the level of conductivity of the products containing them varies with relative humidity.
  • a disadvantage of certain conductive products such as aluminum is the sensitivity to water; in the presence of water a dangerous release of hydrogen takes place. They cannot therefore be easily used in an aqueous medium.
  • Drawbacks linked to the use of conductive fibers are, on the one hand, the mottled aesthetic appearance given to paper, in particular with carbon fibers, and on the other hand, the reduction in the physical characteristics of the paper sheet.
  • Certain inorganic conductive pigments made conductive by a layer of metal oxide can give a conductivity which is too low to ensure good dissipation of electrostatic charges, especially once used in a paper application.
  • the object of the invention is to provide a sheet of paper which has a sufficient level of electrical conductivity giving it antistatic properties.
  • a second aim is to provide a sheet having antistatic properties which can be produced entirely in an aqueous medium.
  • a third goal is to provide a sheet with properties antistatic that does not vary with relative humidity.
  • a fourth aim is to provide a sheet having antistatic properties which has a neutral aesthetic appearance, that is to say that the product which will make the sheet conductive must not or only slightly modify the appearance of the sheet.
  • Another object is to provide a sheet having antistatic properties whose mechanical characteristics are good. Another object is to provide a sheet having antistatic properties which has a low cost price.
  • the Applicant has found that the aims of the invention are achieved by producing a sheet which comprises conductive pigments having a basic structure of the lamellar type and provided with an electroconductive layer of doped metal oxide.
  • the mineral pigments covered with doped metal oxides are known for their electroconductive properties, however the Applicant has found that, for pigments having an electroconductive layer based on the same oxide and for the same dopant, therefore having a priori comparable intrinsic conductivity levels, the sheets of paper containing these pigments have very different final conductivities depending on the basic structure (geometric shape) of the support pigment of the layer - Such results are shown in the attached table 1, the metal oxide doped chosen being tin oxide doped with antimony, this doped oxide is deposited on support pigments of different geometric shapes.
  • the conductive pigments were coated in an aqueous medium under the same conditions using the same binder (polyvinyl alcohol PVA) and in the same 1: 1 ratio, on the surface of a sheet of paper.
  • the surface resistivity of the sheets was measured according to standard ASTM 257-66 for a relative humidity of 50% (the conductivity of the sheets can be obtained by taking the inverse of the resistivity).
  • the level of resistivity desirable for good dissipation of electrostatic charges (less than 10 7 ohms) is only achieved with pigments having a basic structure of the lamellar type (therefore of flat geometric shape); the resistivity is indeed of the order of 10 5 ohms.
  • the invention therefore provides a sheet of paper having antistatic properties characterized in that it comprises conductive pigments having a basic structure of the lamellar type and provided with at least one electroconductive layer of doped metal oxide.
  • the doped metal oxide is a tin oxide doped with antimony.
  • the pigments having a lamellar type structure can be chosen for example from micas, talc, kaolin, bentonites, montmorillionites or glass particles.
  • the conductive pigment is a mica coated with a layer of tin oxide doped with antimony.
  • the mica pigments covered with a layer of antimony-doped tin oxide have good light transparency, they do not modify the aesthetic appearance of the paper which contains them.
  • the conductive pigment is a mica covered with a layer of titanium oxide, optionally with a layer of silica, and coated with a layer of tin oxide doped with l 'antimony.
  • These pigments have a . some iridescence but they have little effect on the aesthetic appearance of the paper containing them. It may be advantageous to use them in areas where the decorative effect of iridescence is sought, for example in the area of laminates.
  • the conductive pigments can be incorporated en masse during the manufacture of the sheet on the paper machine or be deposited on the surface of the sheet by impregnation in a size press or by any coating means or by impression.
  • the conductive pigments are provided in an aqueous medium.
  • the sheet is characterized in that it carries, on at least one face, a layer containing at least the said conductive pigments and at least one binder.
  • the binder is a binder usually used in stationery such as water-soluble binders, latexes.
  • a water-soluble binder such as, for example, polyvinyl alcohols or starches, to obtain an easily repulpable sheet.
  • the layer may optionally contain other adjuvants commonly used in stationery such as viscosity regulating agents, for example carboxymethylcellulose, defoamers, etc.
  • the quantity of conductive pigments deposited on the surface of the sheet is between 1 and 10 g / m 2 , by dry weight.
  • the treated sheet is based on cellulose fibers, it can include other organic fibers (polyethylene, polypropylene, polyester fibers, etc.) or mineral fibers such as glass fibers. It can also include other additives used in stationery such as fillers, bonding agents, binders, wet strength agents, retention agents, anti-foaming agents, viscosity regulating agents, regulating agents. pH etc.
  • the invention also provides a flexible abrasive product having antistatic properties which is characterized by the fact that it is supported by said sheet with antistatic properties.
  • the abrasive can obviously be in the form of a sheet, but also in other forms such as, for example, continuous tape, disc, etc.
  • the sheet used contains the conductive pigments on the surface.
  • the conductive pigments can be on the back of the abrasive or on the face carrying the grains, below the adhesive.
  • the invention also relates to a decorative sheet obtained from said sheet with antistatic properties.
  • the invention also relates to a laminate having antistatic properties which is characterized in that it comprises at least one sheet like the said sheet with antistatic properties. Said sheet can be used as a component of the core of the laminate or as a decorative sheet or possibly as an overlay.
  • Said sheet can also be a finished sheet.
  • the pigment-binder ratio is 5: 1.
  • Samples are produced with different layer weights of conductive pigments (expressed in dry weight in the table below).
  • the surface resistivity of each sample is measured according to standard ASTM 257-66 and this at relative humidity levels (noted
  • the color of the sheets of paper obtained according to the invention is not changed.
  • Samples are produced as in Example 1, but a conductive pigment is used, a mica covered with a layer of titanium oxide then with a layer of silica and finally coated with a layer of tin oxide doped with antimony, the tin / antimony ratio being 85:15.
  • This pigment is marketed by
  • the leaves have a slight iridescence which has little effect on their aesthetic appearance.

Abstract

L'invention concerne une feuille de papier ayant des propriétés antistatiques. Selon l'invention, elle comporte des pigments conducteurs constitués d'un support (choisi parmi les micas, le talc, le kaolin, les bentonites, les montmorillonites ou les particules de verre) qui possède une structure de base de type lamellaire revêtue d'une couche électroconductrice d'oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine. La feuille porte sur au moins une face une couche contenant au moins les pigments conducteurs ayant une structure de base de type lamellaire et au moins un liant hydrosoluble. Application comme papier décoratif pour stratifiés.

Description

FEUILLE ANTISTATIQUE
L'invention concerne une feuille de papier ayant des propriétés antistatiques.
Une telle feuille peut être utilisée dans divers domaines.
On peut l'employer pour fabriquer des articles pour lesquels il stnécessaire de dissiper les charges électrostatiques produites lors de leur utilisation ou pour des articles qui ont comme fonction principale ou secondaire de dissiper les charges électrostatiques se formant et pouvant être dangeureuses dans un environnement donné.
On connait les abrasifs flexibles constitués d'une feuille support sur lequel sont collés avec un adhésif des grains abrasifs pour lesquels il est nécessaire de dissiper les charges électrostatiques se créant lors de leur utilisation. En effet, si l'abrasif n'est pas traité pour dissiper les charges, la poussière formée lors de l'abrasion d'un objet se dépose et encrasse les grains abrasifs; elle diminue alors le rendement en abrasion. Par ailleurs les ouvriers peuvent subir des chocs électriques qui les font réagir avec des gestes incontrôlés les mettant en danger lors de leur travail.
On connait également les stratifiés qui sont couramment utilisés pour la fabrication des meubles, tables de travail, panneaux de murs et autres. Les produits obtenus sont notamment utilisés dans les salles d'opération, les salles blanches ou les salles d'ordinateurs. Dans ces salles il faut éviter que la poussière soit retenue notamment du fait de l'attraction exercée par les charges électrostatiques et il faut éviter aussi des décharges électrostatiques soudaines, il est donc nécessaire que les surfaces se trouvant dans la salle soient traitées pour dissiper régulièrement l'électricité statique.
Dans le domaine des abrasifs on traite par un produit conducteur le support ou la couche d'adhésif ou encore la surface des grains abrasifs. Comme produits conducteurs on a utilisé des sels d'ammonium quaternaire, du noir de carbone, des poudres ou fibres métalliques, des alliages métalliques, des sels métalliques, des polymères dopés conducteurs ou des pigments minéraux rendus conducteurs en les revêtant d'une couche électroconductrice d'oxyde métallique.
Il est connu d'utiliser le noir de carbone en masse ou en surface pour réaliser un support conducteur.
Dans la demande EP-A-414494 on rend l'abrasif conducteur en incorporant du noir de carbone dans l'adhésif utilisé pour coller les grains abrasifs.
Dans le brevet -JS-A-3942959 on rend l'abrasif conducteur grâce à une couche d'un composé conducteur qui peut être un métal, un alliage métallique, un pigment métallique, un sel ou un complexe métallique, cette couche étant disposée entre deux couches isolantes. Le produit conducteur peut être mis au dos du support, sur la face du support (en-dessous de l'adhésif), mêlé à l'adhésif ou encore sur les grains.
Dans la demande FR-A-2276144 on rend un abrasif conducteur en disposant par dessus les grains abrasifs une couche conductrice, le produit conducteur étant en particulier du graphite.
Dans la demande EP-A-408943 on rend l'abrasif conducteur en traitant la surface de la couche contenant les grains abrasifs par une solution contenant un sel d'ammonium quaternaire.
Dans la demande EP-A-398580 on rend l'abrasif conducteur en traitant la surface de la couche contenant les grains abrasifs par un polymère conjugué dopé comme par exemple le polythiophène, le polyaniline, le polypyrrole.
Dans le domaine des stratifiés on traite les feuilles de papier les constituant par un produit conducteur.
Rappelons tout d'abord comment sont fabriqués en général les stratifiés en distinguant les deux types de stratifiés existant actuellement, les stratifiés dits haute pression et les stratifiés dits basse pression.
On produit les stratifiés dits haute pression à partir d'une âme constituée d'un empilement de feuilles, généralement du papier kraft, imprégnées d'une résine thermodurcissable, en particulier d'une résine phénolique.
Une fois les feuilles de papier kraft imprégnées de résine, on les sèche, on les découpe, puis on les empile les unes sur les autres; le nombre de feuilles empilées dépend des applications, il varie en général entre trois et neuf.
Ensuite on place sur la pile de feuilles constituant l'âme, une feuille décorative pouvant être unie, à motifs imprimés ou encore présentée un aspect iridescent ou métallique et étant imprégnée d'une résine thermodurcissable ne noircissant pas à la chaleur (par exemple une résine mélamine-formaldéhyde) . Parfois on place au-dessus de la feuille décorative, une feuille protectrice de recouvrement, appelée "overlay", également imprégnée d'une résine, dépourvue de motif et transparente dans le stratifié final. La pile des divers types de feuilles imprégnées est placée dans une presse munie d'une tôle conférant l'aspect de surface; on stratifié l'ensemble sous pression et à chaud; on obtient une structure unitaire extrêmement dure et ayant un effet décoratif.
On produit les stratifiés dits basse pression de façon similaire à celle des stratifiés haute pression, mais on effectue la stratification de la feuille décorative directement sur un panneau de particules de bois ou tout autre support de base.
II existe un troisième type de produit, la feuille finie, qui appartient aussi à la catégorie des papiers décoratifs. Cette feuille de papier qui est pré ou post imprégnée (généralement d'un mélange de latex et de résine mélamine-formaldéhyde) est destinée à être collée sur un panneau de particules ou tout autre support.
Dans la demande FR-A-2540041 un stratifié est rendu conducteur par le fait qu'une partie des feuilles constituant l'âme est conductrice par incorporation dans chaque feuille d'une matière électroconductrice telle que du noir de carbone, un métal ou des sels étalliques ou encore des fibres conductrices.
Dans la demande FR-A-2557167 on préconise de disperser des fibres conductrices dans un papier pour obtenir un stratifié conducteur. Ces fibres sont des fibres de carbone, des fibres métalliques ou des fibres recouvertes d'un métal.
Dans la demande JP-A-58034861 on décrit comme agent antistatique pour les plastiques, un pigment conducteur obtenu par dépôt d'étain ou d'indium sur un pigment de base minéral non conducteur suivi d'un chauffage dans une atmosphère d'oxygène pour former leur oxyde. L'oxyde métallique n'est donc pas dopé.
Comme pigments de base utilisables, de nombreux pigments sont cités sans qu'il soit précisé un avantage quelconque lié à un pigment particulier ou à une forme géométrique d'une famille de pigments.
Dans le brevet US-A-5071676 on décrit un pigment conducteur utilisable pour conférer des propriétés antistatiques à des papiers-cartons. Ce pigment est constitué d'un substrat non conducteur recouvert d'une couche électroconductrice d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine, elle-même recouverte d'une couche conférant au pigment un point isoélectrique entre 5 et 9 afin de faciliter sa dispersion. Le substrat peut être quelconque, il n'est pas critique pour l'invention.
La demande EP-A-415478 décrit un pigment coloré et conducteur utilisable dans les papiers stratifiés. Ce pigment est constitué d'un pigment de base de dioxyde de titane rutile et à phase mixte revêtu d'une couche d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine. Le rutile a une forme géométrique sphérique, ce pigment est donc sphérique.
Tous ces produits conducteurs cités présentent divers inconvénients.
L'inconvénient majeur du noir de carbone est que l'on obtient obligatoirement des produits noirs, ce qui peut être gênant d'un point de vue esthétique et ce qui fait que 1'on ne peut pas imprimer ces produits comme on le souhaite.
Un inconvénient de certains produits comme les polymères dopés est leur prix élevé. Un inconvénient de certains produits comme les sels d'ammonium quarternaires est qu'il confère aux articles une conductivité trop faible pour avoir un bon écoulement des charges électrostatiques. Un autre inconvénient des sels conducteurs est que le niveau de conductivité des produits les contenant varie avec l'humidité relative.
Un inconvénient de certains produits conducteurs comme par exemple l'aluminium est la sensibilité à l'eau; en présence d'eau il se produit un dégagement dangeureux d'hydrogène. On ne peut donc pas les utiliser aisément en milieu aqueux.
Des inconvénients liés à l'emploi de fibres conductrices sont d'une part 1*aspect esthétique chiné donné au papier notamment avec des fibres de carbone et d'autre part la diminution des caractéristiques physiques de la feuille de papier. Certains pigments conducteurs minéraux rendus conducteurs par une couche d'oxyde métallique peuvent donner une conductivité trop faible pour assurer une bonne dissipation des charges électrostatiques notamment une fois mis en oeuvre dans une application papetière.
La demanderesse se propose de résoudre les inconvénients cités,
Le but de l'invention est de fournir une feuille de papier qui a un niveau de conductivité électrique suffisant lui conférant des propriétés antistatiques.
L'homme du métier sait par expérience que, pour qu'un article dissipe efficacement les charges électrostatiques, il est préférable que sa résistivité de surface ne soit pas supérieure à environ 107 ohms, mesure faite selon la norme ASTM 257-66.
Un second but est de fournir une feuille ayant des propriétés antistatiques qui puisse être réalisée entièrement en milieu aqueux. Un troisième but est de fournir une feuille ayant des propriétés antistatiques qui ne varient pas avec l'humidité relative. Un quatrième but est de fournir une feuille ayant des propriétés antistatiques qui a un aspect esthéthique neutre c'est-à-dire que le produit qui va rendre la feuille conductrice ne doit pas ou peu modifier l'aspect de la feuille.
Un autre but est de fournir une feuille ayant des propriétés antistatiques dont les caractéristiques mécaniques sont bonnes. Un autre but est de fournir une feuille ayant des propriétés antistatiques qui a un prix de revient peu élevé.
La demanderesse a trouvé que les buts de l'invention sont atteints en réalisant une feuille qui comporte des pigments conducteurs ayant une structure de base de type lamellaire et dotés d'une couche électroconductrice d'oxyde métallique dopé.
Comme mentionné ci-dessus les pigments minéraux recouverts d'oxydes métalliques dopés sont connus pour leurs propriétés électroconductrices cependant la demanderesse a trouvé que, pour des pigments ayant une couche électroconductrice à base du même oxyde et pour un même dopant, donc ayant à priori des niveaux de conductivité intrinsèque comparables, les feuilles de papier comportant ces pigments ont des conductivités finales très différentes selon la structure de base (forme géométrique) du pigment support de la couche- De tels résultats sont montrés dans le tableau 1 annexé, l'oxyde métallique dopé choisi étant l'oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine, cet oxyde dopé est déposé sur des pigments supports de formes géométriques différentes. Les pigments conducteurs ont été couchés en milieu aqueux dans les mêmes conditions à l'aide d'un même liant (l'alcool polyvinylique PVA) et dans le même ratio 1:1, sur la surface d'une feuille de papier.
La résistivité de surface des feuilles a été mesurée selon la norme ASTM 257-66 pour une humidité relative à 50% (la conductivité des feuilles pouvant être obtenue en prenant 1'inverse de la résistivité) .
De cette étude il semble que la structure de base du pigment ait une influence sur la conductivité finale de la feuille. Le niveau de résistivité souhaitable pour avoir une bonne dissipation des charges électrostatiques (inférieur à 107 ohms) n'est atteint qu'avec les pigments ayant une structure de base de type lamellaire (donc de forme géométrique plate) ; la résistivité est en effet de l'ordre de 105 ohms.
L'invention fournit donc une feuille de papier ayant des propriétés antistatiques caractérisée par le fait qu'elle comporte des pigments conducteurs ayant une structure de base de type lamellaire et dotés d'au moins une couche électroconductrice d'oxyde métallique dopé.
De préférence l'oxyde métallique dopé est un un oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine.
Selon l'invention, les pigments ayant une structure de type lamellaire peuvent être choisis par exemple parmi les micas, le talc, le kaolin, les bentonites, les montmorillionites ou des particules de verre. Dans un cas particulier de 1'invention le pigment conducteur est un mica revêtu d'une couche d'oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine.
Les pigments de mica recouverts d'une couche d'oxyde d'étain dopé antimoine ont une bonne transparence à la lumière, ils ne modifient pas l'aspect esthétique du papier qui les comporte.
Dans un autre cas particulier de 1'invention le pigment conducteur est un mica recouvert d'une couche d'oxyde de titane, éventuellement d'une couche de silice, et revêtu d'une couche d'oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine. Ces pigments présentent une. certaine iridescence mais ils affectent peu l'aspect esthétique du papier les comportant. Il peut être intéressant de les utiliser dans les domaines où l'effet décoratif de 1•iridescence est recherché comme par exemple dans le domaine des stratifiés.
Les pigments conducteurs peuvent être incorporés en masse lors de la fabrication de la feuille sur la machine à papier ou être déposés à la surface de la feuille par imprégnation en presse encolleuse ou par tout moyen de couchage ou encore par impression. De préférence les pigments conducteurs sont apportés en milieu aqueux.
De préférence la feuille se caractérise par le fait qu'elle porte, sur au moins une face, une couche contenant au moins les dits pigments conducteurs et au moins un liant.
Le liant est un liant habituellement utilisé en papeterie comme les liants hydrosolubles, les latex.
Il peut être avantageux d'utiliser un liant hydrosoluble, comme par exemple les alcools polyvinyliques ou les amidons, pour obtenir une feuille facilement repulpable.
La couche peut contenir éventuellement d'autres adjuvants utilisés habituellement en papeterie comme les agents régulateurs de viscosité, par exemple la carboxyméthylcellulose, des antimousses, etc.. . De préférence la quantité de pigments conducteurs déposée à la surface de la feuille est comprise entre 1 et 10 g/m2 , en poids sec.
La feuille traitée est à base de fibres de cellulose, elle peut comporter d'autres fibres organiques (fibres de polyethylene, de polypropylène, de polyester ...) ou des fibres minérales comme les fibres de verre. Elle peut comporter aussi d'autres additifs utilisés en papeterie comme des charges, des agents de collage, des liants, des agents de résistance humide, des agents de rétention, des agents anti-mousse, des agents régulateurs de la viscosité, des agents régulateurs de pH etc.. .
L'invention fournit également un produit abrasif flexible ayant des propriétés antistatiques qui se caractérise par le fait qu'il a pour support la dite feuille à propriétés antistatiques.
L'abrasif peut être évidemment sous forme de feuille mais aussi sous les autres formes comme par exemple en bande continue, en disque etc... .
De préférence la feuille utilisée comporte les pigments conducteurs en surface. Les pigments conducteurs peuvent être au dos de l'abrasif ou sur la face portant les grains, en dessous de l'adhésif.
Etant donné qu'il est connu d'utiliser un produit conducteur dans l'adhésif ou sur les grains, on peut envisager une telle utilisation des pigments conducteurs.
L'invention concerne aussi une feuille décorative obtenue à partir de la dite feuille à propriétés antistatiques. L'invention concerne également un stratifié ayant des propriétés antistatiques qui se caractérise par le fait qu'il comporte au moins une feuille comme la dite feuille à propriétés antistatiques. La dite feuille peut être utilisée comme composante de l'âme du stratifié ou comme feuille décorative ou éventuellement comme overlay.
La dite feuille peut être aussi une feuille finie.
Les exemples suivants montrent des réalisations possibles d'une feuille selon l'invention; ils montrent aussi que la résistivité de surface (donc la conductivité) ne varie pas ou très peu avec l'humidité relative.
EXEMPLE 1 :
Sur une feuille de papier on couche, à l'aide d'une barre de MEYER, une composition aqueuse de pigments conducteurs du type mica revêtu d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine, commercialisés par MERCK, et d'amidon comme liant. Le ratio pigments-liant est de 5:1.
Sur une autre feuille on couche une composition semblable mais le liant est un PVA.
On réalise des échantillons ayant des poids de couche différents en pigments conducteurs (exprimés en poids sec dans le tableau ci-dessous) .
On mesure la résistivité de surface de chaque échantillon selon la norme ASTM 257-66 et ce à des taux d'humidité relative (notée
H.R.) de 50 et de 20% . Les résultats dans le tableau ci-dessous montrent que la résistivité de la feuille ne varie pas avec l'humidité relative.
La couleur des feuilles de papier obtenues selon 1'invention n'est pas modifiée.
Figure imgf000012_0001
EXEMPLE 2 :
On réalise des échantillons comme dans l'exemple 1 mais on utilise comme pigment conducteur un mica recouvert d'une couche d'oxyde de titane puis d'une couche de silice et enfin revêtu d'une couche d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine, le ratio étain/antimoine étant de 85:15 . Ce pigment est commercialisé par
MERCK.
Selon les résultats du tableau ci-dessous on constate que l'humidité relative n'a pas d'influence sur le niveau de conductivité des feuilles obtenues selon l'invention.
Les feuilles présentent une légère iridescence qui affecte peu leur aspect esthétique.
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000013_0001
TABLEAU 1

Claims

REVENDICATIONS
1. Feuille de papier ayant des propriétés antistatiques caractérisée par le fait qu'elle comporte des pigments conducteurs ayant une structure de base de type lamellaire et dotés d'une couche électroconductrice d'oxyde métallique dopé.
2. Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'oxyde métallique dopé est un oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine.
3. Feuille selon les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les pigments ayant une structure de type lamellaire sont choisis parmi les micas, le talc, le kaolin, les bentonites, les montmorillionites ou les particules de verre.
4. Feuille selon les revendications 2 à 3, caractérisée par le fait que le pigment conducteur est un mica revêtu d'une couche d'oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine.
5. Feuille selon les revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que le pigment conducteur est un mica recouvert d'une couche d'oxyde de titane, éventuellement d'une couche de silice, et revêtu d'une couche d'oxyde d'étain dopé avec de l'antimoine.
6. Feuille selon les revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'elle porte sur au moins une face une couche contenant au moins les dits pigments conducteurs et au moins un liant.
7. Feuille selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la quantité des dits pigments conducteurs déposée sur la feuille est comprise entre 1 et 10 g/m2 , en poids sec.
8. Abrasif flexible ayant des propriétés antistatiques caractérisé par le fait qu'il a pour support la feuille selon les revendications 1 à 7.
9. Feuille décorative caractérisée par le fait qu'elle est obtenue à partir d'une feuille selon les revendications 1 à 7.
10. Stratifié ayant des propriétés antistatiques caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une feuille selon les revendications 1 à 7 ou 9.
PCT/FR1993/000310 1992-04-07 1993-03-29 Feuille antistatique WO1993020280A1 (fr)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK93907902T DK0633964T3 (da) 1992-04-07 1993-03-29 Antistatisk arkmateriale
AU38929/93A AU661902B2 (en) 1992-04-07 1993-03-29 Antistatic sheet
DE69316346T DE69316346T2 (de) 1992-04-07 1993-03-29 Antistatische folie
BR9306198A BR9306198A (pt) 1992-04-07 1993-03-29 Folha antiestática
US08/307,792 US5677039A (en) 1992-04-07 1993-03-29 Antistatic sheet
EP93907902A EP0633964B1 (fr) 1992-04-07 1993-03-29 Feuille antistatique
FI944645A FI114651B (fi) 1992-04-07 1994-10-05 Antistaattinen arkki
NO943756A NO302248B1 (no) 1992-04-07 1994-10-06 Antistatisk arkmateriale og produkter som inneholder dette

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9204230A FR2689531B1 (fr) 1992-04-07 1992-04-07 Feuille antistatique.
FR92/04230 1992-04-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1993020280A1 true WO1993020280A1 (fr) 1993-10-14

Family

ID=9428579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1993/000310 WO1993020280A1 (fr) 1992-04-07 1993-03-29 Feuille antistatique

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5677039A (fr)
EP (1) EP0633964B1 (fr)
AT (1) ATE162250T1 (fr)
AU (1) AU661902B2 (fr)
BR (1) BR9306198A (fr)
DE (1) DE69316346T2 (fr)
DK (1) DK0633964T3 (fr)
ES (1) ES2111742T3 (fr)
FI (1) FI114651B (fr)
FR (1) FR2689531B1 (fr)
MX (1) MX9302060A (fr)
NO (1) NO302248B1 (fr)
WO (1) WO1993020280A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999038686A1 (fr) * 1998-02-02 1999-08-05 International Paper Company Stratifie dissipateur d'electricite statique independant de l'humidite
US9901914B2 (en) 2011-08-02 2018-02-27 Am Technology Limited Self-cleaning, anti-smog, anti-mould photocatalytic powdered water based paint

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19511012A1 (de) * 1994-04-06 1995-10-12 Merck Patent Gmbh Oberflächenmodifiziertes, leitfähiges Pigment
US6114079A (en) * 1998-04-01 2000-09-05 Eastman Kodak Company Electrically-conductive layer for imaging element containing composite metal-containing particles
KR20050065573A (ko) * 2002-10-03 2005-06-29 메츠 코퍼레이숀 정전하 방출 경질 라미네이트 구조
DE202004002832U1 (de) * 2004-02-20 2005-06-30 Kronospan Technical Company Ltd., Engomi Kohlenstoffhaltiges Papier nebst Paneel
WO2007130910A1 (fr) * 2006-05-05 2007-11-15 Meadwestvaco Corporation Matériaux en feuille conducteurs/absorbants à propriétés améliorées
DE102008009716B4 (de) * 2008-02-19 2013-08-29 Nanogate Ag Verfahren zur Herstellung einer Elektretbeschichtung und die Verwendung der damit hergestellten Beschichtung
ES2581655T3 (es) * 2009-06-22 2016-09-06 Polska Wytwornia Papierow Wartosciowych S.A. Papel de seguridad para grabado con láser, documento de seguridad y método para la fabricación de documentos de seguridad
JP5389568B2 (ja) * 2009-08-19 2014-01-15 富士フイルム株式会社 透明導電性フィルム
EP2537597B1 (fr) 2011-06-21 2016-08-17 Flooring Technologies Ltd. Plaque de matière dérivée du bois et procédé de fabrication
BR112017007360A2 (pt) 2014-10-10 2017-12-19 Formica Corp materiais de acabamento superficial de camada múltipla decorativos tendo materiais condutores embutidos, superfícies sólidas feitas com eles, métodos para a feitura desses materiais de superfície e usos dos mesmos

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0415478A2 (fr) * 1989-09-01 1991-03-06 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Pigment de rutile à phase mixtes conducteur d'électricité, procédé de fabrication et utilisation
US5071676A (en) * 1989-08-03 1991-12-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroconductive particles and method for adjusting the isoelectric point thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5834861A (ja) * 1981-08-27 1983-03-01 Ricoh Co Ltd 導電性顔料の製造法
JPS6050813A (ja) * 1983-08-31 1985-03-20 触媒化成工業株式会社 プラスチック又は塗料配合用透光性導電性粉末素材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5071676A (en) * 1989-08-03 1991-12-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroconductive particles and method for adjusting the isoelectric point thereof
EP0415478A2 (fr) * 1989-09-01 1991-03-06 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Pigment de rutile à phase mixtes conducteur d'électricité, procédé de fabrication et utilisation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPIL Section Ch, Week 8314, Derwent Publications Ltd., London, GB; Class G08, AN 83-33627K *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999038686A1 (fr) * 1998-02-02 1999-08-05 International Paper Company Stratifie dissipateur d'electricite statique independant de l'humidite
US9901914B2 (en) 2011-08-02 2018-02-27 Am Technology Limited Self-cleaning, anti-smog, anti-mould photocatalytic powdered water based paint

Also Published As

Publication number Publication date
FI944645A (fi) 1994-10-05
NO302248B1 (no) 1998-02-09
US5677039A (en) 1997-10-14
FR2689531B1 (fr) 1994-12-23
DE69316346T2 (de) 1998-05-14
FR2689531A1 (fr) 1993-10-08
NO943756L (no) 1994-12-01
AU3892993A (en) 1993-11-08
FI944645A0 (fi) 1994-10-05
BR9306198A (pt) 1998-06-23
FI114651B (fi) 2004-11-30
ATE162250T1 (de) 1998-01-15
ES2111742T3 (es) 1998-03-16
EP0633964B1 (fr) 1998-01-14
MX9302060A (es) 1994-07-29
DE69316346D1 (de) 1998-02-19
DK0633964T3 (da) 1998-09-14
NO943756D0 (no) 1994-10-06
EP0633964A1 (fr) 1995-01-18
AU661902B2 (en) 1995-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0633964B1 (fr) Feuille antistatique
US5466511A (en) Coated transfer sheet and laminate produced therefrom
EP1749134B1 (fr) Procede de fabrication de papier decoratif et stratifie decoratif comportant un tel papier decoratif
US4311757A (en) Decorative metallic laminates
EP0739435B1 (fr) Feuille de papier impregnee comme revetement decoratif
US5702806A (en) Decorative laminate surface layer
GB2245195A (en) Conductive substrate comprising carbon black
EP0134811B1 (fr) Lamine conducteur a haute pression
JP5074029B2 (ja) 装飾ラミネート及びその製造方法
AU651809B2 (en) Decorative sheets comprising metallized or iridescent plastic flakes
JP2886362B2 (ja) セラミック繊維紙
US6702922B2 (en) Papers for use in decorative laminates and methods of making the same
CN102995486A (zh) 银色真空镀铝纸的制备工艺及所使用转移涂料
CN105862517A (zh) 一种电磁屏蔽及抗静电的石头纸墙纸的制备方法
JP6264484B2 (ja) 水圧転写フィルム
JPS6384935A (ja) 金属調光沢表面の化粧板とその製造方法
JPS6357232A (ja) 金属調光沢表面を有する化粧板とその製造方法
CN113737565B (zh) 一种植物功能儿童读物用涂层纸的制备方法
JP2013067096A (ja) 水圧転写フィルム及びそれを用いた加飾成形品の製造方法
JPH0418542B2 (fr)
JPS60167997A (ja) 装飾ラミネ−ト形成に有用な導電紙
JPH04240300A (ja) 化粧紙および化粧板
TWM366269U (en) Soft printed circuit board structure
JPS6330249A (ja) 化粧板
KR20130013067A (ko) 펄 감을 가지는 장식시트의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BR CA FI NO US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08307792

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 944645

Country of ref document: FI

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1993907902

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1993907902

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1993907902

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 944645

Country of ref document: FI