Brevet FR2010349A1 — publié le 19700213

i 2010349 L'Invention se rapporte aux papiers traités et aux matières en feuilles fibreuses analogues et le traitement peut prendre la forme de l'encollage. On connaît le fait de traiter le papier, par exemple, 5 pour effectuer l'encollage par application sur lui d'une composition aqueuse comprenant de l'amidon et un alginate solubie à l'eau tel que l'alginate de sodium. Il a été présentement trouvé que des traitements usuels utilisables de matières en feuilles fibreuses telles que le papier peuvent être effectués en utili-10 sant des quantités plus faibles d'alginate que celles qui ont été jusqu'à maintenant adoptées. Selon la présente invention, une matière en feuille fibreuse, poreuse, est pourvue sur l'une de ses surfaces ou sur les deux d'un recouvrement comprenant de l'amidon et de l'algina-15 te Insolubilisé, la quantité de l'alginate sur l'une au moins des surfaces traitées et dans les souches sous-jacentes ne dépassant pas 0,05 g/m2. Des quantités plus faibles d"alginate peuvent être p utilisées, par exemple 0,025 g/m et des quantités s'abaissant '2 20 jusqu'à 0,05 g/m peuvent être utilisées avec quelque avantage. En général il est usuellement convenable d'utiliser des quantités d'environ 0,0125 g/m2. En général, il est souhaitable d'utiliser un rapport de poids d'amidon à l'alginate depuis la quantité d'environ 12/1 25 jusqu'à environ 240/1, de préférence de lo/l, ou 25"/l, à 160/1, mieux encore d'environ 75/1 à 85/I, et par exemple d'environ SO/I. Bien que l'invention ait son utilité particulière à propos du papier, d'autres matières en feuilles fibreuses et poreuses analogues comprenant des fibres tissées ou non tissées 30 peuvent être traitées de façon semblable, par exemple le carton ou même des tissus tissés ou non tissés. L'alginate présent dans la matière traitée selon l'invention doit être insolubilisé et ceci peut être obtenu en convertissant un sel soluble en l'acide libre, l'acide alginiaue ou par l'une des techniques d'insolubili-35 sation bien connues qui mettent en jeu la réaction de l'alginate avec un ion métal polyvalent tel que celui de l'aluminium. La matière en feuille fibreuse selon l'invention est de préférence obtenue en appliquant à la matière une composition aqueuse contenant de l'amidon et un alginate soluble à l'eau. 40 L'amidon dans la composition aqueuse peut comprendre de 6 à 12$ 69 18490 2010349 en poids et de préférence- aux environs de en poids. Lorsqu'une telle composition est appliquée à une matière en feuille fibreuse telle" que du papier en utilisant - une presse à encoller, chaque côté de la matière traitée prend habituellement environ 1,5 à 3$ 5 et de façon désirable environ 2%, le pourcentage étant en poids et basé sur le poids sec de la matière traitée. Sur la base des rapports alginate à amidon ci-dessus mentionnés, la composition aqueuse peut également contenir de- 0,05 à 0,5^ en poids d'algina-te soluble à l'eau et généralement environ 0,1% qui est la propor-10 tion préférée. Bien que commodément l'alginate soit normalement utilisé en tant que sel de sodium, tout sel soluble peut être utilisé, par exemple les sels d'autres métaux alcalins, magnésium, ammonium et aminés secondaires. 15 Bien qu'il soit commode et préféré de préparer la matière de cette invention en appliquant une composition aqueuse qui contient à la fois l'amidon et l'alginate, les deux matières peuvent être incorporées séparément et de façon variée. Par exemple, l'amidon nécessaire peut être incorporée dans le, papier 20 durant l'exécution des techniques normales de fabrication de papier, avant le -dépôt des fibres battues sur une surface de fils au travers de laquelle l'eau est drainée. Ainsi une solution aqueuse d'un sel d'alginate peut être appliquée au papier dès que les fibres de cette matière ont fait dépôt dans leur dispo-25 sition sur une machine à fabriquer le papier, pendant ou après 1 'égouttf.ge de l'eau, mais avant que les fibres n'aient fait-liaison. Dans un autre mode d'obtension des produits conformes à l'invention, une composition d'amidon peut être appliquée d'abord et une solution d'alginate appliquée- sur la couche d'ami-JG don. Lorsque l'amidon et l'alginate sont ajoutés séparément, cependant, on préfère- d'abord appliquer l'alginate puis ensuite 1'amiden. L'insolubilisation de la matière à base d'alginate peut être effectuée par réaction de l'alginate avec des ions 35 aluminium présents dans le papier, par exemple, en faisant usage d'alun dans l'opération de fabrication de papier. En variante ou d'une façon additionnelle, un traitement d'insolubilisation peut être effectué par application directe d'une solution aqueuse d'un sel d'un ion polyvalent tel que l'aluminium. 40 La matière en feuille fibreuse telle que le panier ëÏDORJ Q>IHkh 69 18490 3 2010349 traité selon l'invention, a une surface qui est plus douce et d'une porosité réduite par comparaison avec la matière non traitée. Ceci est d'un intérêt considérable en rapport avec les supports de documents et un aspect particulier de l'invention s'adres-5 se à ces matières, par exemple des supports de documents du genre décrit dans la description du brevet anglais n° 759.800. Ci-après en particulier est décrit et revendiqué un support de document ayant, sur une surface, un recouvrement constitué d'une pluralité de capsules microscopiques, destructibles à la pression, d'une 10 matière colloïdale hydrophile gélifiée, formée par accumulation, renfermant de l'huile et dans lesquelles l'huile contient une substance capable de produire une coloration distinctive lorsque les capsules sont rompues. Les capsules microscopiques destructibles par la pression peuvent être fabriquées selon les techni-15 ques décrites dans les brevets anglais n° 751.600 et 870.476. Dans une forme de l'invention décrite dans le brevet anglais n° 759.800, la phase interne des capsules c'est-à-dire la composition contenant de l'huile, comprend une substance de marquage par impression incolore laquelle forme des marques 20 bleues lorsqu'elle vient en contact avec une surface réceptrice convenable, par exemple une surface contenant une matière acide telle que l'argile attapulgite. Lorsque la surface du support de document et une surface réceptrice convenable sont en contact normal, la substance capable de produire la coloration distinc-25 tive est, bien entendu, maintenue à l'écart de la surface réceptrice par les parois de capsules. Cependant à la rupture des capsules par pression, la composition d'huile et la surface réceptrice viennent en contact et le marquage approprié est fait sur la surface réceptrice, par exemple par réaction d'une 30 teinture leuco pour donner une impression colorée en bleu. En pratique, il est habituellement admis que la surface qui porte le recouvrement des capsules microscopiques est normalement encollé avec de l'amidon avant de recevoir la couche de capsules microscopiques. Il est admis cependant que, avec des 35 papiers encollés à l'amidon, la configuration de surface est telle qu'elle procure une protection des capsules par les fibres avec -un effet de perte de capsules dans des trous de grande surface qui sont plus vastes que la taille moyenne de ces capsules, c'est-à-dire aux environs de 10 à 12 microns. 40 II a été découvert de façon surprenante que, par 69 18490 2010349 utilisation de matières eh feuilles fibreuses traitées conformément à cette invention, tel que ci-dessus mentionné, en tant que base pour un support de document, une économie considérable de capsules pouvait être réalisé, spécialement lorsque des 5 quantités optimales d'alginate et d'amidon sont utilisées. En conséquence, l'invention comprend un support de document comprenant une matière en feuille fibreuse, poreuse conforme à l'invention, sur l'une ou sur les deux surfaces duquel est ou sont collées une ou des couches de capsules microscopiques 10 destructibles par pression contenant une matière transférable comportant un agent de transfert de couleur tel qu'une huile qui contient une substance capable de produire une coloration dis-tinctive lorsque les capsules sont rompues. L'agent de transfert de couleur peut être coloré ou une substance qui développe une 15 couleur, ou bien par exposition à l'air, ou bien lorsqu'elle est en contact avec un réactif présent dans la surface réceptrice tel que l'une des matières acides décrites dans le brevet britannique 759.800. Avec les supports de documents de cette invention, on peut utiliser une plus faible quantité de cagsules 20 microscopiques par unité de surface de base pour donner une intensité d'impression conforme aux limites prévues et ceci est surprenant, compte tenu du fait que d'autres matières formatrices de film qui ont été essayées et qui peuvent à priori être analogues aux alginates utilisés ici ne fournissaient aucune 25 amélioration comparable. Le support de document de l'invention peut être formé à partir d'une base de papier dont deux faces ont été traitées par application d'une composition aqueuse comportant à la fois de l'amidon et un alginate. 30 On doit comprendre que les produits usuels peuvent être obtenus en faisant en sorte que les capsules contiennent des matières de transfert autres qu'un agent de transfert de couleur, par exemple des solides ou liquides comprenant un cirage à chaussures, des parfums et des adhésifs. Une forme d'agent 35 de transfert de couleur qui pourrait être utilisée et qui est autre que celui qui est décrit dans le brevet anglais n° 759.800, est une encre de couleur pouvant être constituée par un solvant organique à relativement bas point d'ébullition tel que le toluène et une teinture colorée ou une teinture leuco, dissoute 40 dans le solvant. 18490 5 2010349 En conséquence, l'invention comprend une matière en feuille fibreuse, poreuse, conforme à l'invention sur l'une des surface ou sur les deux de laquelle on colle une couche de capsules microscopiques susceptibles d'être rompues par pression, contenant une matière transférable tel qu'un agent de transfert de couleur ou l'une ou l'autre des matières de transfert ci-dessus mentionnées. Dans un aspect supplémentaire de l'invention, on assure une modification d'un support de document tel que ci- dessus défini ou une matière en feuille telle que définie dans le paragraphe précédent, dans lesquels la quantité d'alginate sur chaque surface traitée et dans les couches sous-jacentes 2 est plus grande que 0,05 g/m . Par exemple, la quantité d alginate dans les deux couches de surface peut être 0,5., 1,02 ou p même 3 g/m . Les supports de documents du type décrit ci-après sont souvent utilisées sous forme de feuilles de carnets qui comprennent une "feuille CB", c'est-à-dire une matière d'enregistrement ayant un verso recouvert, le recouvrement consistant desdites capsules contenant un agent de transfert de couleur et une feuille dite "feuille CP" qui a un recto recouvert, dont le recouvrement contient normalement une matière acide. Ainsi entre une "feuille CB" et une "feuille CF", on peut interposer une ou plusieurs feuilles dénommées "feuilles CFB" qui sont recouvertes au recto avec une matière acide et recouvertes au verso avec des capsules microscopiques. L'invention comprend également des ensembles à copie comprenant un support de document tel que ci-dessus défini en tant que "feuille CB" ou "feuille CF". Ce qui suit est une description donnée à titre d'exemple d'un papier traité conformément à l'invention. Exemple : 2 Un papier de base blanc à 4-9 g/m a été traité à la presse à encoller avec un encollage consistant de 8% de solution d'amidon de grains préoxydés, "Amisol E. 1102" (Amisol est une marque déposée) et "Manutex SX/RF" (fourni par Alginate Industries Limited). L'encollage a été préparé par fabrication de l'alginate en tant que solution à utilisant du "Calgon" (métaphos-phate de sodium) à titre de dispersant dans le rapport de 2 à 1 en alginate et Calgon (poids pour poids, tel que fourni). Le 69 18490 6 2010349 "Calgon" était ajouté d'abord à l'eau puis l'alginate était ajouté dans la solution sous l'action d'un agitateur à haute vitesse. L'alginate était; alors mélangé avec le mélange d'amidon à 50/60°C pour donner une solution à 85/1 d'amidon par rapport 5 à l'alginate, en tant que solution à 8%. Une expérience de contrôle a été faite pour produire un papier de base encollé de la même façon avec une solution d'amidon a 8%. L'aspect de prise à la presse à encoller était semblable dans les deux cas. Les deux papiers encollés à la fois tels que produits 10 ci-dessus étaient ensuite recouverts avec une émulsion de capsules microscopiques contenant de l'huile, destructibles sous pression, en émulsion, en utilisant un mécanisme d'enduction à O couteau à air. Les feuilles étaient produites @.vec 5 g/® et 6 g/m de recouvrement et les feuilles séchées étaient essayées 15 en ce qui concerne l'intensité d'impression. L'intensité d'impression de chaque feuille recouverte était mesurée comme suit : Chaque "feuille CB" (verso recouvert d'émulsion) était placée contre une bande standard "CF" (recto recouvert d'argile) et les deux étaient passées dans l'intervalle de pin-20 cernent des rouleaux d'une calandre à la vitesse normale. La largeur de l'intervalle était de 19*05 mm et la pression de 14,89 kg/cm linéaire, environ. Ceci donnait une bande entièrement "bleuie" de papier "CF" avec une image centrale d'une largeur de 19,05 mm. L'im-25 pression était amenée à développer pendant 30 secondes et la ■p réflectance de l'image bleue centrale image et du fond blanc H fond étaient mesurées par utilisation d'un opacimètre. R. , , . image , L intensite d'impression = ~ x 100% 30 fond Ainsi, plus basse est la réflectance de l'image bleue R image la plus fate est "1'impression bleue et il en résulte que plus basse est l'intensité d'impression, meilleures est la réactivité. 35 Les résultats obtenus pour les mélanges amidon/algi- nate et contrôle à l'amidon étaient comme suit : Intensité d'impression Recouvrement CB ô g/my 5 g/m^ Contrôle amidon seul 53*9 56,5 Mélange amidon/alginate 49,3 53,5 69 18490 7 2010349 Ainsi, 0,1$ de l'alginate de sodium utilisé dans le mélange d'amidon à la presse à encoller avait pour résultat une économie de 16 à 17$ d'émulsion. L'essai ci-dessus était répété en utilisant une solution à 8$ d'amidon et une matière autre 5 qu'un alginate, le rapport de l'amidon à chaque matière étant de 9 à 1 (tel que recommandé par les fournisseurs). Les intensités d'impression obtenues pour des recouvrements à 6 g/rn étaient comme suit : Recouvrement "CB" Intensité d'impression 10 Mélange d'alcool polyvinyle/amidon 50,5 Mélange de carboxyméthyl cellulose/amidon 51*6 Mélange (Scripset) copolymère d'anhydride maléique copolymère styrène modifié/amidon 53*7 Ainsi, même avec un haut rapport des autres matériaux 15 vis-à-vis de l'amidon avec un accroissement conséquent dans le coût de l'encollage, il peut y avoir une économie d'émulsion en utilisant un mélange d'alginate et d'amidon. Ce qui est fait ci-dessus était répété à nouveau en utilisant 0,2$ d'alginate de sodium dans la presse à encoller et 20 tous les résultats étaient trouvés comparables avec ceux obtenus par utilisation de 0,1$ d'alginate. Durant d'autres expériences avec inclusion de 0,1 d'alginate à la presse à encoller, il a été trouvé que la réduction en émulsion nécessaire variait entre 0,5 g/m2 et 1,0 g/m2. 25 L'émulsion contenant les capsules microscopiques ci-dessus comportait les ingrédients ci-après : 100 parties en poids capsules 25 parties en poids Solka Floc (fibres de cel- 10 parties en poids Amidon lulose) 30 L'amidon dans l'émulsion agissait comme un adhésif pour les capsules et la fibre de cellulose ■--- —---- — servait de coussin aux capsules pendant les manipulations de l'élément d'enregistrement. 69 18490 8 2010349 - REVENDICATIONS - 1.- Matière en feuille poreuse fibreuse dont l'uredes surfaces ou les deux ont un recouvrement comprenant de l'amidon et un alginate insolubilisé, la quantité d'alginate sur au moins 5 une surface traitée et dans les couches sous-jacentes ne dépas- O sant pas 0,05 g/fti . 2.- Matière en feuille selon la revendication 1, dans /P laquelle la quantité d'alginate est d'environ 0,125 grîn . 3.- Matière en feuille selon les revendications 1 ou 10 2, dans laquelle l'alginate insolubilisé est l'alginate d'aluminiun, 4.- Matière en feuille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle une surface ou les deux sont recouvertes avec une composition aqueuse contenant de l'amidon et un alginate soluble et cet alginate est ensuite insolubi- 15 Usé. 5.- Matière en feuille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le rapport en poids de l'amidon à l'alginate est de 75/1 à 85/1. 6.- Support de document comprenant une matière en t 20 feuille fibreuse poreuse, telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications précédentes, à la surface ou au deux surfaces de laquelle est collée une couche de capsules destructibles par pression, capsules microscopiques contenant line matière . transférable comportant un agent de transfert de couleur qui 25 contient une substance capable de produire une coloration distincte lorsque les capsules sont rompues. 7.- Matière en feuille fibreuse poreuse telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 5, à la surface ou aux deux surfaces de laquelle est collée une couche de 30 capsules microscopiques, destructibles à la pression, contenant une matière transférable. 8.- Matière en feuille selon la revendication 7, dans laquelle la matière transférable est un cirage, un parfum ou un adhésif. 35 9-~ Variantes de supports de documents selon les revendications 6, ou matière en feuilles selon les revendications 7 ou 8, dans lesquelles la quantité d'alginate sur chaque surface traitée et dans les couches sous-jacentes est supérieure à 0,05 g/m2.