Brevet FR2049123A1 — publié le 19710326

La presente invention concerne un nouveau procédé da prépara tion de revêtements de papier. Plus particulièrement, elle concerne l'utilisation d'un polymère polyélectrolyte appelé "polyélectroly dans la suite, pour simplifier en vue de former des ponts de poly- mère entre des sites ioniques de différentes particules de pi g- ment, plutôt que pour servir de matrice solide pour un tel pigment comme dans les revêtements classiques. Pour de nombreux usages les fabricants de papier fournissent dans le commerce des papiers enduits. Par exemple, des papiers enduits servent largement dans les magazines comme papier économique ayant de bonnes qualités pour l'impression et de bonnes propriétés optiques. On peut ainsi revêtir une matière première en papier re lativement bon marché avec un pigment mélangé avec un liant eonve- nable pour fournir un papier ayant une surface terminée très opaque et très blanche. Les pigments caractéristiques utilisés pour de telles applica tions sont des argiles. D'autres matières que l'on peut utiliser comprennent de la craie, des pigments colorés, des silicates synthétiques et similaires.-Le pigment est mélangé avec un liant qui forme une couche ou matrice cimentant les particules de pigment en tre elles et avec le substrat en papier. Une formule courante de revêtement pour l'impression de papier fabriqués en très grandes quantités contiendrait au moins 20 parce ties d'amidon réduit par des enzymes ou d'autres amidons traités. avec 100 parties d'argile de revêtement dans une dispersion d'en- viron 60 de solides. Il est caractéristique que de telles "cou leursde revAetement ne soient pas faites selon un procédé simple ou direct. Il faut ajouter des produits dispersants pour réaliser une dispersion complète de l'argile dans l'eau. S'il stagit dtami don en "perle", amidon de grain-le meilleur marché qui soit, il faut en faire une pâte dans l'eau et cuire en présence d'une quan tité déterminée d'enzyme convenable, jusqu a ce que la structure de ses grains et la taille de ses molécules soient réduites pour permettre une fluidité satisfaisante pour la pate et des caracté ristiques convenables de rétention de l'eau pour le revetement final. On doit ensuite mélanger les dispersions d'argile et d'amidon. Il est inutile de dire que la façon de préparer des revête ment s est rendue plus compliquée encore par des produSts auxiliai- res et des traitements supplémentaires, le but étant de faire des revetements meilleur marché et plus satisfaisants pour des papiers de types et de poids particuliers et des modes particuliers dtim- pression. Il est connu depuis longtemps que c'est le pigment qui donne aux papiers leurs propriétés optiques. La propriété fondamentale des pigments qui est à l'origine de leur opacité et de leur blancheur (ou pouvoir réfléchissant) est l'indice de réfraction entre la particule de pigment et le milieu environnant. Les liants sont bien connus comme réduisant l'opacité et la blancheur des pigments, parce que l'indice de rétraction entre la particule de pigment et la matrice de liant immédiatement voisine est inférieur à l'indice de réfraction de l'interface pigment/air. En général, par conséquent, un fabricant utilise dans la technique du revêtement du papier -la quantité minimale de liant. compatible avec l'efficacité du liant. L'expérience a maintes fois démontré que cette quantité minimale correspond approximativement à la quantité qui remplit suffisamment les vides entre des particules voisines de pigment pour former une couche ou une matrice plus ou moins continue, qui tienne les particules de pigment. Des quantités de liant plus faibles sont jusqu'ici apparues inefficaces. On a maintenant découvert des matériaux de revêtement d'une nouvelle composition, consistant essentiellement en un complexe polyélèctrolyte-pigment > comme composition de revêtement de papier. Curieusement, quand on utilise des systèmes pgment-liant des présents systèmes-, un rapport particulièrement faible entre le liant et le pigment agit pour former des revetements ayant des propriétés physiques égales à celles des systèmes classiques pigment-liant et des propriétés optiques notablement meilleures. Du fait que les besoins en liant sont fortement réduits, la présente invention proaure d'importantes économies. Cependant ort réalise d'importantes économies sur et en plus de celles relatives à la consommation de liant du fait de la plus grande efficacité dans l'utilisation du pigment et du fait que l'on utilise des pigments moins coûteux. On peut mettre à profit ces économies en réduisant la quantité de pigment appliquée sur la matière première de papier nettement au-dessous des taux dtemploi minima utilisés jusqutici, ou en utilisant des pigments bon marché, qui ne possèdent pas les propriétés voulues dans des systèmes classiques de liants, ou les deux à la fois On réalise d'autres avantages importants par une plus grande facilité de calandrage. Bien que l'on ne doive pas limiter la présente invention par une théorie, on considère que les résultats inhabituels obtenus sont dus à la formation d'un complexe à réseau tridimensionnel avec le polyélectrolyte, qui relie des sites favorables du pigment par des liaisons ioniques. Ainsi, on admet que chaque particule de pigment forme des liaisons salines, ioniques , avec une multitude de channes polymères polyélectrolytiques, qui sont à leur tour liées à une multiplicité d'autres particules de pigment pour former une structure tridimensionnelle de particules de pigment maintenues ensemble de façon rigide par de-s ponts polyélectrolytiques entre des particules immédiatement voisines.Bien qu'une simple-chalne puisse être suffisante pour faire la liaison avec des particules de pigment, il est raisonnable d'admettre qutun certain nombre de molécules de polymère peuvent relier les surfaces de voisinage immédiat. Comme déjà mentionné, des quantités de liant très fortement réduites sont efficaces pour produire des revetements ayant des propriétés physiques satisfaisantess c 'est-à-dire une fixation IGT d'environ 45 m/mn avec une encre de viscosité n 3 ou plus dans des compositions de revetement de la présente invention. En général, le rapport du liant sur le pigment dans la présente'invention va jusqu a environ 8 parties en poids de liant pour 100 parties de pigment. Normalement, on utilise au moins 2 parties de liant pour 100 parties de pigment. On considère que l'on peut attribuer ce résulta* inhabituel à la formation de fortes liaisnns ioniques entre le liant etle pigment. Une conséquence importante de ce faible rapport du liant sur le pigment est que les vides entre des particules voisines de pigment ne sont plus maintenant plus ou moins remplis par du liant. En conséquence, les propriétés-optiques du revêtement résultant sont améliorées par l'existence à l'intérieur des espaces vides d'interfaces air/pigment ayant un pouvoir réfléchissant plus élevé De plus, du fait de la porosité du revetement appliqué, on peut aisément calandrer le papier enduit pour de faibles pressions des rouleaux. Le domaine d'au plus b parties de liant pour 100 parties de pigment envisagé dans la présente invention permet d'être sur que la quantité de liant ne sera pas si excessive qu'elle nuise aux propriétés optiques du revetement résultant. A l'intérieur de ce large domaine, il y a un rapport optimum du-liant sur le pigment,qui donne un revêtement ayant les meilleures propriétés mécaniques. La densité des maillons de polymère entre des particules de pigment dépend de nombreuses relations stoechiométriques compliquées que l'on ne comprend qu'imparfaitement. Ces relations comprennent le nombre et la position des sites ioniques, sur la surface des particules de pigment et le caractère des ions associés avec les pigmentes, ainsi que sur ceux-qui résultent d'un échange ionique avec le dernier milieu-aqueux avec lequel le pigment a été associé.D'autres relations stoechiométriques sont ltéqui- libre régissant la solubilité du polyélectroiyte quand il réagit avec les ions sur la surface des pigments et sa solubilité dans la solution; les tailles des-particules de pigment et le nombre et la répartition de leurs centres ioniques, la température. et la concentration du système aqueux comprenant la couleur de re vetement. Quelles que soient les complexités du système de revêtement et de sa stoechiométrie, il est clair que, quand le revêtement seche, le maximum de liaisons partieule-à-particule se produit en un certain point > - -et que le revetement produit par cette structure des propriétés physiques optimales. Le fait d'utiliser une proportion plus grande de polyélectrolyte diminue l'enchatne- ment interparticulaire, parce qu'une--proportion correspondante de ponts interparticulaires est alors remplacée par deux molécules de polymère, chacune étant attachée à des particules de pigment différentes. Cette situation, ou condition, produit une structure "plus tendre".Dans le cas extrême dans lequel tous les sites des particules de pigment sont occupés par des molécules isolées de polyélectrolyte non rattachées à une autre particule de pigment, il y a peu de chances que la structure se lie avec des ponts monomoléculaires entre particules de pigment, mais il est probable quelle forme des en chaînements polymère-à-polymère quand on élimine le milieu dispersant. Quand on utilise moins de polyélectrolyte qu'il est nécessaire pour former ltenchalnement maximum particule-à-particule, on forme à nouveau une structure plus tendre ou plus lâche, cette fois avec trop peu de polymère pour former une structure-large- ment cohérente. Ainsi quand on utilise soit trop peu soit trop de polyélectrolyte, les propriétés du revêtement changent. On peut aussi modifier les maillons polymères entre particules de pigment en ajoutant une certaine proportion d'un mono- électrolyte organique, tel que l'oléate de sodium, dont l'anion entrera alors en compétition avec le polyélectrolyte pour les sites cationiques. L'utilisation judicieuse de ce principe permet de régir la plasticité de la structure. Les polyélectrolytes envisagés dans la présente invention sont des dérivés de matières polymères thermoplastiques ayant un poids moléculaire supérieur à 30 000 et ayant des fonctions ioni sables, soit cationiques soit anioniques, à des intervalles donnés le long de la channe polymère. La fréquence d'apparition des fonc- tions ionisables est suffisante pour que des sels du polyélectro lyte avec des anions ou des cations monovalents convenables (selon que le polyélectrolyte est-cationique ou anionique > soient dispersables dans l'eau. Par commodité, on appelle de tels sels:sels monovalents, dispersables dans l'eau. Un polymère préféré pour servir dans la présente invention est le copolymère d'éthylène et d'acide acrylique pour produire un matériau polymère ayant un squelette hydrocarboné avec des group pements acide carboxylique fixés à des intervalles quelconques. De façon typique, le rapport acide acryliqueXéthylène est inférieur à-environ 1:1 mais suffisant pour qu'il y alt assez de groupements acide acrylique pour communiquer le pouvoir dispersif au polymère en solution aqueuse alcaline. Son degré de polymérisation est suffisant pour donner un polymère solide, normalement d'un poids mo- léculaire de plus d'environ 30 000. Malgré la présence des groupe- ments-carboxylate/ le polymère présente nombre de propriétés caractéristiques du polyéthylène.Un polymère typique de cette classe a un rapport acide acrylique/éthylène entre environ 1:5 et 1:40 et un point de fusion d'environ 66 G à 10000. Des matériaux très voisins comprennent d'autres polymères d'éthylène ou de propylène avec des acides acrylique, méthacrylique ou maléfique. D'autres matériaux polymères qui conviennent dans la présente invention comprennent des copolymères d'hydrocarbures avec des acides organiques qui ont des groupements acide carboxylique ou sulfonique le long de la channe principale avec une fréquence suffisante pour former des résines dispersables dans des solutions aqueuses alcalines. D'autres polymères sont ceux ayant des sites polycationiques à des intervalles donnés; par exemple ceux formés de composés d'ammonium tétravalent ayant un groupement éthylénique polymérisable combiné avec un co-monomère convenable à insaturation éthylénique. De tels composés doivent avoir une fréquence suffisan sante des sites cationiques pour être solubles dans des acides fors aqueux.On peut s'attendre à ce que ces matériaux se eomportent par analogie avec les composés polyanioniques décrits plus haut en formant des liaisons ioniques entre les sites cationiques le long de la chaîne polymère et les sites cationiques de la particule de pigment. La préparation de solutions aqueuses à 25g de sels du polyéthylène polycarboxylate typique est tres facile. Pour de nombreuses applications, on préfère le sel de sodium. C'est parce que le sel de sodium n'est pas volatil est d'un faible coût. Le sel de sodium, ainsi que d'autres polycarboxylates, dans es compositions de revêtement de la présente invention, donnent des systèmes liant-pigment ayant des viscosités exceptionnellement basses com- parées à des systèmes liant-pigment classiques ayant une teneur en solides comparable.Les avantages de ces faibles viscosités sont évidents étant donné qu'elles permettent d'utiliser plus de dispersions concentrées et facilitent l'application du revAtement. Dans d'autres applications, par exemple quand il peut Stre souhaitable de pouvoir extraire rapidement l'alcalis on préfère le sel d'ammonium. On ajoute des perles du polymère, en agitant énergiquement, à une solution aqueuse d'alcali dans un récipient couvert maintenu à 99 - 10Q C et agité jusqu'à complète dissolution. On peut effeo- tuer une dissolution plus rapide à des températures plus élevées, dans un autoclave et sous cisaillement intense afin de désintégrer les gouttes fondues de polymère et de répartir le produit fondu finement divisé à travers la solution d'alcali. On doit naturellement refroidir de telles préparations a moins de 1OQ G avant d'ouvrir l'autoclave. On peut de façon identique utiliser d'autres sels de métaux alcains, et en particulier de potassium. On peut également s'at tendre à ce que des composés d'ammonium quaternaire fortement ba- siques forment des sels solubles avec le polymère polyanionique. Pour de meilleurs résultats, la quantité d'alcali doit être juste suffisante pour neutraliser stoechiométriquement le polymère polyanionique. On réalise cela aisément -en utilisant les hydroxydes de métaux alcalins. Si la quantité d'alqali est insuffisante, pour neutraliser le polymère si bien que les groupements carboxyliques ne sont pas totalement lonisés, e polymère a tendance à se disperser avec difficulté et à former des systèmes colloidaux. De plus, dans la mesure où les groupements ionisables du polymère ne sont pas eDmplètement ionisés par réaction avec un ion formant un sel, ces groupements ne sont pas disponibles pour entrer dans la formation de complexe avec les sites ioniques du pigment. Par contre, si la quantité d'alcali dépasse la quantité nécessaire stoechiométriquement, l'excès ne sert normalement à aucun but utile, et peut produire une augmentation non souhaitée de la viscosité de la dispersion résultante. Après avoir préparé une dispersion convenable du polyélectrolyte, on achève la composition de revetement de la présente in vention en la mélangeant au pigment. Normalement, on a découvert que l'on peut préparer aisément des dispersions du pigment avec un appareillage mélangeur classique à haute intensité. On n a d'ordinaire pas besoin d'un agent dispersant de pigment; cependant, on peut en utiliser un Si on le désire. Les composition de revête- ment peuvent contenir de façon caractéristique de 60% à 80% de solides. Exemple 1 A 52,6 litres d'eau dans un réacteur de 113 litres doublé de verre on ajoute 1817 litres d'un copolymère éthylène-acide acrylique contenant un groupement carboxylique pour approximativement 20 unités éthylène et 3,5 1 d'une solution d'hydroxyde de sodium à 50%. On agite la charge et la chauffe indirectement avec de la vapeur (on utilise un reacteur à chemise de vapeur) sous 88 cm de Hg à 11300 et on maintient cette température pendant 1/2 heure. On refroidit ensuite la charge et on l'envoie dans un tambour de stockage. On utilise la sQlution à 25 de solides ainsi préparée comme solution de départ pour la préparation des revêtements décrits plus loin. Il est seulement nécessaire de diluer la solution de départ pour fournir la proportion souhaitee de polyélectrolyte, puis d'ajouter du pigment sec, avec mélange simple. Exemple 2 On prépare une couleur de reveAtement d'une teneur de 70% en solides et contenant 3,0 de liant, par rapport au poids du pigment, en diluant 48 grammes de la solutinn du stock de l'exem- ple 1 ( 12 grammes de poids sec de polyélectrolyte) avec 141 gram- mes d'eau dans un bécher et en agitant avec un agitateur de type turbine. Au pigment pulvérulent sec, on ajoute par portions 400 grammes de variété Gamaco à base de carbonate de caletum, et on continue d'agiter pendant 15 minutes. On transvase ensuite la couleur dans un malaxeur "Osterizer", l'agite pendant trois minutes, puis la tamise à travers une grille en acier inoxydable ayant des ouvertures de 0,149 mm.Le pH de la couleur terminée est de îo,a. On détermine la viscosité Brookfield à 280C à plusieurs vitesses différentes (augmentation par increments, puis abaissement à la première vitesse lente) pour voir si le revêt- ment est thixotrope ou pas. Les résultats de ce test sont: Tours/minute centipoises 10 190 20 185 50 174 100 185 10 190 Exemple 3 On prépare une couleur de revêtement contenant 60% de solides au total comprenant 4% de liant par rapport au poids de pigment, exactement selon l'exemple 2, mais en utilisant 64,0 grammes de la solution en stock à 25% de polyélectrolyte (ou 16 grammes de solide), diluant avec 225 grammes d'eau distillée et ajoutant 400 grammes de pigment au carbonate de calcium.Le pH de la couleur finie est de 11,0 et les mesures de viscosité Brookfield obtenues à 35 C sont : Tours/minute Centipoises 10 24 20 26 50 36 100 53 10 25 De façon semblable, on prépare des couleurs de revêtement contenant approximativement 60% de solides, en employant comme pigments plusieurs argiles différentes, du carbonate de calcium, du dioxyde de titane, du talc et différents mélanges de pigments. La teneur en résine de ces revêtements varie de 3,5 à 16, 67%, par rapport au poids de pigment. On prépare aussi et teste des couleurs ayant moins et plus de 60% de solides (30%, 40% 50%, 70%) avec du carbonate de calcium comme pigment et de 3,0 à 4,0% de résine. La composition des couleurs et les résultats des tests réalisés sur ces couleurs et sur des papiers revêtus avec elles ont résumés dans le tableau joint. Dei;- essais de contrôle sont sont également inclus: l'essai n 22 est une couleur de revêtement à 60% de solides contenant de l'argile HT comme pigment et 20% d'amidon Stayco.M comme liant, l'argile et l'amidon étant cuits ensemble.L'essai N 28 est une couleur contenant 60% de solides au total, faits de carbonate de calcium et de 20% d'amidon Stayon M cuits ensemble. Il n'y a àe résine dans aucun de ces essais de contrale. Tous les essais sont calandrés 3 fois à 650C et sous 136 kg de pression. Pour chaque essai de revêtement, on réalise les tests suivants Brillance G.E. TAPPI T 452, à la fois sur du papier calandré et non calandré Opacité Bausch & Lomb, TAPPI T 425. sur du papier calandré et non calandré Eclat Bausch & Lomb,TAPPI T 480, sur du papier ealandré et non calandré Satiné BEKK, TAPPI T 479 Résistance à un frottement humide Les résultats de dix frottèments de 25 mm avec un doigt humide sont classés E, excellent ; E, bon AB, assez bon; et, M, mauvais. Viscosité Brookfield enregistrement de viscosité en centipoises à 10, 20, 50, 200 et à nouveau 10 tours par minute à la température indiquée. Les pH de toutes les couleurs sont déterminés. On peut prévoir des résultats identiques quand on utilise de l'hydroxyde de potassium au lieu d'hydroxyde de sodium. On peut également utiliser de l'hydroxyde d'ammonium comme milieu dispersé sant alcalin; cependant, dans ce cas, du fait de l'équilibre de dissociation mettant en jeu ltion ammonium, l'hydroxyde d'ammonium et l'ammoniaque , un excès important dtalcal-i est normalement nécessaire. Comme on peut le constater, une caractéristique particulière- ment avantageuse de la présente invention est que des papiers enduits de revêtements exceptionnellement clairs sont réalisables. De façon typique, on applique des revAetements de papier préférés selon la présente invention à une cadence d'environ 1,5 à 2 kg par rame (55 feuilles de 63,5 cm x 96,5 cm). Un autre avantage important est le fait queues couleurs de revêtement de la présente inven tion, en particulier quand elles sont faites avec 60% ou plus de solides, durcissent exceptionnellement vite. Cela simplifie fortement le traitement et le séchage ultérieurs. Tableau 1 Essai n 1 2 3 4 5 % de solides dans la couleur de revêtement 60,4 60,7 60,9 61,1 61,4 pigment argile HT parties de polyélectrolyte pour 100 parties de pigment 4,8 7,15 9,53 11,91 16,67 kg de revêtement par rame de papier (63,5cm x 96,5cm -500) 2,7 2,6 2,57 2,52 2,8 brillance, G.E. non calandré 80,7 79,8 80,0 80,0 78,2 (TAPPI T 452) calandré 89,1 78,5 78,3 78,3 76,6 opacit, B & non calandré 88,8 88,3 88,0 88,0 86,5 (TAPPI T 425) calandré 88,2 87,2 86,8 86,5 85,4 éclat, B & non calandré 16 16 15 13 9 (TAPPI T 480) calandré 44 50 47 45 32 satiné,BEKK (TAPPI T 479) calandré-en secon des i88 350 317 351 341 fixation d'encre IGT (TAPPI T 4g9) 50kg - élasticité A vitesse d'opération -m/mn 130 100 133 136 111 viscosité de l'encre viscosité n encre de 4 5 8 8 8 résistance à l'encre K & $(TAPPI RC 19) graduée de 1, très re ceptif , a 10, très résistant 3 3 5 5 8 résistance au frottement humide 10 frottements de 25 mm -doigt humide Excellent, Bon, Assez bon,Mauvais AB B B B B Viscosité Brookfield de couleurs de revêtment (TAPPI T 648) centipoises à 10 tours/mn 1208 1608 2100 2600 4240 20 20 " 740 970 1250 1560 2650 50 " " 426 518 670 866 1480 100 " " 298 340 430 562 1016 10 " " 1132 1432 1900 2370 3760 à la température de ( C) 33i5 32,5 34,5 34,5 36 pH des couleurs de revêtement 10X0 10,1 10,4 10,8 10,9 NOTE : tous les essais sont calandrés 3 fois à 65 C et sous 136 kg. Tableau 1 (suite) 6 7 8 9 de solides dans la couleur de revêtement 60,4 60,7 60,9 61,1- 61,4 pigment RAYOX LD-C parties de polyélectrolyte pour 100 parties de pigment 4,8 7,15 9,53 11,91 16,67 kg de revêtement par rame de papier (63,5cmx96,5cm -500) 2,8 3,0 2,9 2,9 2,9 Brillance G.E. non calandré 89,5 88,6 88,3 87,8 87,0 (TAPPI T 452) calandré 87,9 87,2 87,2 86,9 86,2 opacité B & non calandré 93,2 92,3 92,0 91,6 90,9 (TAPPI T 425) calandré 92,0 91,4 91,0 90,6 90,3 éclat,B & non calandré 23 20 20 17 14 (TAPPI T 480) calandré 65 62 57 50 42 satiné, BEKK (TAPPI T 479) calandré- en secondes 299 241 265 259 274 fixation d'encre IGT (TAPPI T 499) 50 kg - élasticité A vitesse d'opération -m/mn 47 53 121 106 105 viscosité de ltencre - encre de viscosité n 2 4 6 8 8 résistance à encre K & (TAPPI RC 19) graduée de 1, très récep tif, à 10, très résistant 1 2 3 3 5 résistance au frottement humide 10 frottements de 25mm-doigt humide. EXcellent, Bon, Assez bon,Mauvais -B E E E - E Viscosité Brookfield de couleurs de revêtement (TAPPI T 648) centipoises à 10 tours/mn 100 188 256 248 700 " 20 " 87 132 190 184 555 " 50 " " 83 94 138 142 418 " 100 " " 91 102 136 145 344 10 " " 100 180 228 200 570 à la température de ( C) 34 35 35 34,5 34,5 pH des couleurs de revêtement 10,2 10,2 10,4 10,2 10,3 pigment au bioxyde de titane Tableau 1 (suite) 11 12 13 14 70 de solides dans la couleur 60,4 60,7 60,9 61,1 61,4 de revêtement CaCO3 polyélectrolyte pour 100 parties de pigment @@@@@ kg de revêtement par rame de 2,25 2,5 2,25 2,6 2,75 papier (63,5cm x 96,5cm-500) brillance G.E. non calandré 82,8 82,3 82,0 81,4 80,6 (TAPPI T 452) calandré 82,4 81,8 81,2 80,5 79,8 opacité B & non calandré86,8 86,5 85,8 85,5 84,8 (TAPPI T 425) calandré 86,2 86,1 85,0 84,9 83,9 éclat, B & non calandré 3 3 3 3 5 (TAPPI T 480) calandr 0 9 8 10 11 satiné , BEKK (TAPPI T 479) calandré- en secondes 215 1-52 138 155 273 fixation d'encre IGT (TAPPI T 499) 50 kg - élasticité A vitesse d'opération - m/mn 60 100 116 125 128 viscosité de l'encre - encre de viscosité n 8 8 8 8 8 résistance à encre K & (TAPPI RC 19) graduée de 1, très récep- 3 3 4 5 6 tif, à 10, très résistant résistance au frottement humide 10 frottements de 25 mm-doigt humide. Excellent, Bon, Assez bon, Mauvais E E E E E Viscosité Brokkfield de couleurs de revêtements (TAPPI T 648) centipoises à 10 tours/mn 26 35 44 50 128 20 " ' 26 35 43 48 104 50 50 " " 34 39 48 55 101 " 100 " " 51 59 64 71 129 " 10 t' " 21 28 40 47 112 à la température de ( C) 35 34,5 34,5 34,5 34,5 pH des couleurs de revêtement. 10,9 11,0 11,0 11,0 11,0 Tableau 1 (suite) 16 17 18 19 20 % de solides dans la couleur de revêtement 60,7 60,9 58,0 58,0 58,0 pigment Argile de qualité supérieure --------- > de parties de polyélectrolyte 50% de Ctale pour 100 parties de pigment 7,15 9,53 11,91 16,67 4,8 kg de revêtement par rame de papier (63,5cm x 96,5cm-500) 2,9 2,7 2,45 2,4 3,2 Brillance G,E. -non calandré 77,3 78,7 78,1 77,) 8398 (TAPPI T 452) calandré 76,5 77,8 77,2 76,9 83,1 opacité B & non calandré 87,2 86,6 86,4 85,1 88,6 (TAPPI T 425) calandré 86,6 86,6 85,9 85,3 88,1 éclat B & non calandré 22 20 20 16 4 (TAPPI T 480) calandré 50 47 48 24 15 satinée, BEKK (TAPPr T 479) calandré - en secondes 289 234 256 85 203 fixation d'encre IGT (TAPPI T 499) 50 kg- élasticité A vitesse d'opération - m/mn 127 70 118 140 67 viscosité de l'encre - encre de viscosité n 4 8 8 8 2 résistance à l'encre K & (TAPPI RC 19) graduée de 1, très réceptif, à 10, très résistant 3 4 5 7 2 résistance au frottement humide 10 frottements de 25 mm-doigt humide. Excellent, Bon, Assez bon, Mauvais E E E E E B Viscosité Brookfield de couleurs de revêtement (TAPPI T 648) centipoises à 10 tours/mn 24.100 24.100 11.000 8720 392 " 20 " " 14.050 14.000 6.500 5240 338 " 50 " " 7060 6880 3320 2768 310 " 100 " " 4100 4030 2040 1716 304 " 10 " " 23.700 22.700 10.440 8200 348 à la température de ( C) 34,5 34 34 35 22 p H des couleurs de revêtement 10,0 10,0 10,3 10,4 10,8 Tableau 1 (suite) 22 23 24 24 % de solides dans la couleur de revêtement 60,4 60,0 60,0 60,0 pigment 25 % de CARBIUM talc argile CaCO3--- > MM@@ 75 % de HT CaCO3 parties de polyélectrolyte pour 100 parties de pigment 4,8 o 4,0 3,5 4,8 kg de revêtement par rame de papier (63,5 cmx 96,5cm-500) 2,9 2,75 2,35 2,35 2,9 brillance G.E. non calandré 83,4 79,4 83,4 83,0 82,3 (TAPPI T 452 ) calandré 8390 78,5 82,1 82,3 81 > 6 opacité B & non calandré 87,9 87,9 87,5 87;;3 86,8 (TAPPI T425) calandre 87w6 87,0 85,0 85,2 86,0 éclat B & non calandré 3 9 7 8 1 (TAPPI T 480) calandré 10 25 23 27 7 satinée, BEKK (TAPPI T 479) calandré- en secondes i58 186 896 778 312 fixation encre IGT (TAPPI T 499) 50 kg - élasticité A vitesse d'opération - m/mn 90 130 108 107 103 viscosité de l'encre - encre de viscosité n 3 5 5 5 résistance à l'encre K & (TAPPI RC 19- graduée de 1, très réceptif, à 10, très résistant 3 3 4 résistance au frottement humide ,0 frottements de 25 mm -doigt humide L'xcellent,Bon, assez bon, mauvais B M B B B Viscosité Brookfield de couleurs de revêtment (TAPPI T 648). centipoises à 10 tours/mn 116 8900 24 1-9 27 20 " " 11O 5450 26 22 32 50 " " " 115 3000 36 34 45 100 " " 137 2050 53 53 70 10 " " 100 8400 25 19 44 a la température de ( C) 23,5 32 35 34 35,5 pH des couleurs de revêtement 11,0 10,1 11,0 11,0 10,9 Tableau 1 (suit e) 26 27 28 ç de solides dans la couleur de revêtement 50 > 0 40,0 60,0 pigment CaCO3----- > CaCO3 + 20% d'amidon cuits ensemble parties de polyélectrolyte 4Jo 4,0 O pour 100 parties de pigment kg de revêtement par rame de papier (63,5cmx96,5cm-500) 1,75 1,1 3,35 brillande G.E. non calandré 82,6 82,0 78,6 (TAPPI T 452) calandré 82,0 81,4 78,o opacité B & non calandré 86,5 86,0 85,4 (TAPPI T 425) calandré 85,0 84,5 83,9 éclat B & non calandré 2 2 2 (TAPPI T 480) calandré 14 12 satinée, BEKK (TAPPI T 479) calandré - en'secondes 667 411 500 fixation d'encre IGT (TAPPI T 499) 50 kg - élasticité A vitessed'opération - m/mn 78 110 112 viscosité de l'encre - encre de viscosité n 5 5 5 résistance à encre K & (TAPPI RC 19 ) graduée de 1, très réceptif. à 10, très résistant 3 3 4 résistance au frottement humide to frottements de 25 mm-doigt humide Excellent, bon, assez bon,mauvais B B M Viscosité Brookfield de couleurs de revêtement (TAPPI T 648) centipoises à 10 tours/mn 10 7 2000 20 " " 15 11 1440 50 " " 23 15 984 100 " " 30 21 756 If 10 " " 14 9 1880 A la température de ( C) 27 27 23,5 pH des couleurs de revêtement 11,1 11,1 7,7 NOTE : xx carbonate de calcium précipité. (par rapport au poids d'argile) comme adhésif-amidon et argile cuits ensemble Tableau 1 (suite) 29 30 31 % de solides dans la couleur der revêtement 70,0 70,0 65 pigment 2,5% de RAYOX RG CaCO3---- > 97,5% de CaCO3 parties de polyélectrolyte pour 100 parties de pigment 3,0 3,0 3,0 kg de revetement par rame de papier (63,5cm x 96,5cm-500) 3,1 3,6 1,3 brillance G.E. non calandre 83,8 83,8 82,4 (TAPPI T 452) calandré 83,3 83,1 81,7 opacité B & non calandré 88,9 88,9 86,3 (TAPPI T 425) calandré 87,2 87,8 54,6 éclat B & non calandré 2 2 2 (TAPPI T 480) ' calandré 17 11 8 satinée. BEKK (TAPPI T 479) calandré - en secondes 500 330 410 fixation encre IGT (TAPPI T 499) 50 kg - élasticité A vitesse d'opération -m/mn 85 95 107 viscosité de l'encre - encre de viscosité n 3 4 3 résistance à i'encrè K & (TAPPI RC 19) graduée de 1, très réceptif, a 10, très résistant 2 3 2 résistance au frottement humide 10 frottements de 25 mm-doigt humide Excellent, bon, assez bon, mauvais B B M Viscosité Brookfield de couleurs de revêtement (TAPPI T 648) centipoises à 10 tours/mn 240 190 28 " 20 " " 185 185 38 " 50 " " 146 174 38 " 100 " " 160 185 78 " 10 " " 230 190 32 A la température de ( C) 30 28,5 28 pH des couleurs de revêtement 10,9 10,8 10,8 REVENDICATIONS 1 - Dans le procédé de revêtement de papier comprenant les étapes de la préparation d'une dispersion aqueuse d'un pigment de revatement de papier et d'un liant pour ce pigment et l'applica- tion d'un revêtement de la dite dispersion sur une surface de pa pier à revêtir, l'amélioration caractérisée en ce que l'on utilise pour la dite composition de revêtement une composition de revente ment aqueuse consistant essentiellement en un liant polyélectro et en un pigment, ledit polyélectroltte étant une résine thermoplastique ayant un poids moléculaire supérieur à 30 000 et ayant suffisamment de groupements ionisables le long de la chaîne polymère pour former des sels monovalents dispersables dans l'eau, lesdits grupements ionisables ayant une charge opposée aux sites ioniques dudit pigment, le rapport dudit polyélectrolyte audit liant étant inférieur à environ 8 parties de polyélectrolyte pour 100 parties de liant, et sufrisamment pour former un revête- ment physiquement cohérent en combinaison avec le dit pigmente la quantité d'eau étant suffisante pour former une composition de revêtement fluide. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit polyélectrolyte est uncopolymère d'un monomère éthylénique choisi parmi l'éthylène et le propylène avec un monomère carboxy- lique choisi parmi 1'acide acryliques l'acide méthacrylique et l'acide maléfique, le rapport pondéral entre le monomère carboxylique et le monomère éthylénique étant inférieur à environ 1:1. mais suffisant pour que ledit poiyélectrolyte soit dispersable dans des solutions aqueuses. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en c e que ledit polyelectrolyte a un rapport pondéral du monomère carboXy- lique au monomère éthylénique compris entre environ 1:5 et t:40 et un point de fusion d'environ 660C à 94 C. 4 - Procédé selon la revendication 2 > caractérisé en ce que ledit polyélectrolyte est dispersé dans une solution aqueuse d'hy droxyde de sodium avant d'entre combiné avec ledit pigment. 5 - Procédé selonla revendication 2, caractérise en ce que ledit polyélectrolyte est dispersé dans une solution aqueuse d'hy- droxyde de potassium avant d'être combiné avec ledit pigment. 6 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ee que ledit polyélectrolyte est dispersé dans une solution aqueuse d'- hydroxyde d'ammonium avant d'être combiné avec ledit pigment. 7 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la quantité d'hydroxyde de sodium utilisée par rapport à la quantité de polyélectrolyte est pratiquement égale à la quantité nécessaire pour une combinaison stoechiométrique avec les groupements carboxyliques dudit polyélectrolyte 8 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la quantité d'hydroxyde de potassium par rapport è la quantité dudit'polyélectrolyte est pratiquement égale à la quantité nécessaire pour une combinaison stoechiométrique avec les groupements carboxyliques dudit polyélectrolyte 9 - Composition de revAetement de papier, caractérisée en ce qu'elle consiste essentiellement en de l'eau, un polyélectrolyte et un pigment, le rapport pondérai dudit polyélectrolyte audit pigment étant inférieur à 8 kg pour 100 kg de pigment et suffisant pour former un revêement physiquement cohérent quand il est séché sur un papier à revêtir, et la quantité dgeau étant suffisante pour former une composition de revêtement fluide, ledit polyélec- trolyte etant une résine thermoplastique ayant un poids moldoulaire supérieur à 30 000 et ayant suffisamment de groupements io faisables le long de la channe polymère pour former des sels moins valents dispersables dans l'eau. 10 - Composition de revêtement de papier selon la revendi cation 9, caractérisée en ce que ledit poiyélectrolyte est un co polymère d'un monomère éthylénique choisi parmi l'éthylène et lc propylène avec un monomère oarboxylique choisi parmi ide acrylique, l'acide méthacrylique et l'acide maléique, le rapport pondéral du monomère carboxylique au monomère éthylénique étant inférieur à environ 1:1 mais suffisant pour que ledit polyélectrolyte soit dispersable dans des solutions aqueuses. 11 - Composition de revêtement de panier selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit polyélectrolyte a un rapport pondéral du monomère carboxylique au monomère éthylénique compris entre environ 1:5 et 1:40 et un point de fusion d'environ 660C à 99 C. 12 - Composition de revêtement de papier selon la revendica tion 10, caractérisée en oe que ledit polyélectrolyte est dispersé dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium avant d'être com- bine avec ledit pigment. 13 Composition de revêtement de papier selon la revendica tion 1, caractérisée en ce que ledit polyélectrolyte est dispersé dans une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium avant d'être combiné avec ledit pigment. 14 - Composition de revetement de papier selon la revendication 10, caractérisee en ce que ledit polyélectrolyte est dispersé dans une solution aqueuse d'hydroxyde d'ammonium avant d'être combiné avec ledit pigment. t5 - Composition de revêtement de papier selon la revendication 12, caractérisée en ce que la quantité d'hydroxyde de sodium utilisée par rapport à la quantité dudit polyélectrolyte est pratiquement égale à la quantité nécessaire pour une combinaison stoechiométrique avec les groupements acide carboxylique dudit polyélectrolyte. i6 - Composition de revêtement de papier selon la revendication 13, caractérisée en ce que la quantité ''hydroxyde de potassium par rapport à la quantité dudit polyélectrolyte est pratique axent égale à la quantité nécessaire pour une combinaison stoechio- métrique avec les groupements acide carboxylique dudit polyélectrolyte.