Brevet FR2297953A1 — publié le 19760813

La présente invention concerne un papier peint brut gaufrable,imprimable et lavable,constitué par du papier,du carton ou du non tissé en tant que matière de base revêtu d'une couche de matière d'enduction constituée par un liant et un pigment que l'on appelle dans ce qui suit pour abrégé ,"enduit". On exige pour la matière des papiers peints des conditions de qualité toujours plus élevées afin de satisfaire aux exigences toujours plus grandes demandées au papier peint fini.Ceci est en même temps valable pour l'impression dont la qualité devient de plus en plus grande du fait du procédé d'impression et du dessin choisi.En outre, on tend de plus en plus à communiquer en plus aux papiers peints un décor moderne au moyen d'un processus de gaufrage.Et de plus,ces papiers peints de qualité supérieure doivent encore outre lavables de façon à ce qu'ils puissent être nettoyée aux endroits où apparaissent des souillures; c'est-à-dire qu'ils doivent donc être résistants à l'eau. On essayait jusqu'ici de satisfaire à ces exigences,en recouvrant après l'impression les papiers peints bruts revêtus d'un enduit imprimable courant,d'une couche lavable, constituée la plupart du temps par des dispersions de matière synthétiques.Âprès le gaufrage,des paiers peints de ce genre sont cependant la plupart du temps, insuffisamment lavables parce que cette pellicule de matière synthétique supplémentaire peut se briser lors du procédé de gan frage.D'autre part,les papiers peints prennent souvent à cause de la pellicule de matière synthétique un aspect brillant indésirable et de plus,ce traitement ultérieur des papiers peints,repréente une opération supplémentaire onéreuse que l'on peut effectuer de plus que chez le fabricant de papiers peints, après l'impression et non pas déjà sur le lieu de fabrication. Si l'on veut communiquer dès le début à un papier peint brut la propriété d'être totalement lavable même après l'impression et le gaufre,il faut que l'enduit remplisse les conditions suivantes l. L'enduit doit communiquer au papier peint un glaçage suffisamment élevé pour qu'vil soit possible de bien l'imprimer non seulement par flexogravure mais aussi surtout par héliogravure. 2.L'enduit ne doit acquérir aucune brillance lors de son satinage par exemple sur une calandre de satinage ou bien sur une calandre.- Les papiers peints bruts dont la surface est brillante sont,en dehors de cas particuliers,rejetés par l'industrie du papier peint et par ses clients. 3.La surface enduite du papier peint brut doitwausai bien pour l'héliogravure que la flexogravure,présenter vis à vis des couleurs d'impression,une benne capacité d'absorption qui d'un autre coté ne doit toutefois pas etre trop élevée si l'on ne veut pas influencer de façon désavantageuse le brillant et l'adhérence de l'impression. En outre,une résistance suffisante de l'enduit vis à vis des solvants pour couleurs d'impression s'évère nécessaire. 4.Le papier peint brut et donc également l'enduit,doivent présenter une bonne aptitude au gaufrage, c.à.d. doivent être facilement déformables et ces gaufrages doivent se conserver à la longue. 5.11 faut encore également; que la surface imprimée du papier peint soit lavable après le marquage ou bien le gaufrage,c.à.d. qu'aucune particule d'enduit ne doit,lors d'un processus de brossage intensif effectué sous action de l'eau,être enlevée de la surface du papier peint,chose qui se produit alors lorsque l'enduit se casse au cours du processus de gaufrage. 6.L'action mécanique provoquée sur le papier peint par le processus de lavage ne doit donner naissance à aucun endroit brillant sur la surface du papier peint. Il est possible de satisfaire à certaines de ces exigences telles qu'elles sont citées en 1.,3. et 4., en appliquant sur un papier brut pour papier peint des enduits constitués par des pigments blancs minéraux tels au'on les utilise couramment dans l'industrie des enduits pour papier, ainsi que par des liants classiques tels que l'a- midon,la caséine et les dispersions de matière synthétique.Par un traitement ultérieur de ce papier peint enduit à l'aide d'une calandre de satinage ou d'une calandre,il est possible de communiquer à 11 enduit le brillant souhaité. Iî est ainsi possible en ce qui concerne les papiers peints bruts et les papiers peints connus jusqu'à préssnt,de satisfaire à certaines de ces exigences,tandis que cependant pour ce qui est des autres con- ditions à remplir,il se produit souvent une altération0C'est ainsi que par exemple si on obtient au moyen du traitement décrit cidessus un glaçage très élevé,il faut également prendre en considéra tion un développement plus ou moins important du brillant.Avant tout, les papiers peints connus jusqu' à présent qui satisfont à un certain nombre d'exigences mentionnées ci-dessus,ne présentent pas la propriété autre totalement lavables à partir du moment où ils sont gaufrés. Manifestement,il faut rattacher ceci à une brisure de la couche de l'enduit lors du processus dr garfrage. Si on essaie de remedier à cet inconvénient par une augmentation importante de la fraction du liant dans l'enduit,il est en effet possible d'améliorer le caractère lavable du papier maie sans obtenir pour autant un papier totalement lavable.Par contre,l'éclat propre de la surface des papiers peints bruts s'accroît alors d'une façon indésirable et la capacité d'absorption vis à vis des couleurs d'impression est considérablement diminuée et par conséquent détériorée. I1 existe pour cette raison un besoin industriel Important en papier peint brut ne présentant plus ces insuffisances et remplissant les exigences indiquées ci-dessus.A la base de l'invention se pose en particulier le problème que le papier peint brut soit bien gaufrable et que le papier peint fini soit également encore totalement lavable malgré sa soumission au processus de gaufrage.D'un autre côté,une solution à ce problème ne doit rendre dans la mesure du possible nécessaire aucune opération supplémentaire. Ce problème de créer un papier peint brut pouvant être gaufré,imprimé et lavé, constitué par du papier,du carton ou bien du non tissé en tant Q matière de base,recouvert d'une couche d'enduit constituée par un liant et un pigment,est résolu selon l'invention par le fait que 10 à 100 pour cent en poids de la fraction du pigment dans la couche d'enduit sont constitués par de l'amidon naturel ne se trouvant pas sous forme d'empois.De préférence,l'amidon naturel qui ne se trouve pas sous foime d'empois.De préférence,l'amidon naturel qui ne se trouve pas sous forme d'empois représente plus de 40% en poids de la fraction du pigment dans la cou & e d'enduit.Il faut cependant faire ressortir que les propriétés recherchées sont déjà nettement améliorées avec des fractions d'amidon naturel relativement faibles. Il s'est avéré selon l'invention que l'utilisation simultanée d'anidon ne se trouvant pas sous forme d'empois, c.à.d.d'amidon naturel,dans la couche, n'empêchait pas le papier peint fini d'être bien lavable même après un processus de gaufrage et que de plus,on obtient toute une série d'améliorations supplémentaires des propriétés du papier peint brut gaufrable. C'est ainsi que le papier peint brut présente à l'état satiné une surface très lisse,mais cependant très mate et non brillante,que l'on peut aussi imprimer de façon remarquable par héliogravure en raison du poli et de la capacité d'absorption,tous deux bons. le fait que lton obtienne malgré le satinage une surface mate ,non brillante et cependant très lisse,est certainement lié à la structure de l'amidon naturel qui ne se trorv pas sous la forme d'empois et qui joue dans ce cas le rôle d'un pigment et en aucun cas celui d'un liant filmogène comme cela est le cas lersqu'on l'atilise normalement sous la forme d'empois dans des matières enduisantes.D'autre partwle grain d'amidon qui remplit le rle d'un pigment est encore Si plastique que les aspérités de la matière de base sont remplies et égalisées lors du satinage.Le certain degré de déformabilité propre au grain d'amidon qui ne se trouve pas sous forme d'empoie, représente ceztai- nement aussi la raison peur laquelle la couche selon l'invention ne se brise pas comme cela est le cas lorsqu'on utilise des dispersions de matière synthétique avec les pigments minéraux connus. On considère en tant qu'amidon naturel ne se trouvant pas sous forme d'empois,les espèces les plus diverses d'amidon telles que l'amidon de mals,de tapioca,de blé,de seigle et de la pomme de terre. On préfère particulièrement en tant qu'amidon naturel ne se trouvant pas sous forme d'empois,l'amidon du maie ou de la pomme de terre,qui en outre peut-être préparé facilement et par conséquent est bon marché. Simultanément on utilise de façon appropriée,en plus de l'amidon naturel qui sert de pigment,des pigments minéraux courants et ainsi le pouvoir couvrant de la couche d'enduit se trouve acoru.L'utilisa tison simultané de pigments minéraux est cependant pas absolument nécessaire et cela présente un avantage tout particulier que l'amidon naturel qui ne se trouve pas sous forme d' empois puisse être utilisé en tant que pigment unique et que l'on obtienne toutefois une blancheur et une opacité bonnes.Les valeurs de frottement au mouillé dans le cas d1 un usage exclusif d'amide naturel ne se trouvant pas sous forme d'empois et servant de pigment sont mEme plus élevées que lorsqu'on utilise simultanément des pigments minéraux.Un avantage particulier de l'amidon ne se trouvant pas sous forme d'empois réside de plus dans le fait que l'on obtiens pour le même poide d'enduit,un volume hier plw important ou bien que d'un art;;re côté on peut obtenir malgré une quantité plus faible d'enduit, une surface très lisse.Les dispersions de matière synthétique utilisées dans la couche d'enduit comme liants sont déjà connues dans les grandes lignes en ce qui concerne leurs compositions et leurs propriétés et sont constituées par des polymérisats de l'acide acrylique et de ses dérivés,ou bien par des copolymérisats de butadiène-styrène. Mais de plus,un grand nombre de variantes aven d'autres monomères tels que le chlorure de vinylidène,l'acétate de vinyle,entre autres, sont possibles. Ilest aussi possible d'utiliser simultanément en faibles quantités, c.à.d. dans des quantitée allant jusqu'à 10, tout au plus jusqu'à 20% en poids de l'enduit total,des liants qui ne sont pas constitués par des matières synthétiques,tels que l'amidon se trouvant sous forme d'empoiswdes alginaies,la caséine et la car b oxyméthylceulose, afin d'améliorer les propriétés rhéologiques, sans influencer de façon notable la Stabilité au frottement au mouillé et le caractère lavable du papier.Au delà de ce pourcentage, on ne peut alors accroître la fraction en liants non constitués par una matière synthétique que lorsque ceux-ci sont transformés dans l'enduit final en leur forme insoluble dans l'eau,par exemple au moyen d'un agent durcissant. La fraction du liant par rapport à la teneur totale en pigment peut varier dans des limites relativement grandes et se situe entre 15 et 150% en poids par rapport au pigment total.Plus la fraction du liant est importante,plus le caractère lavable du papier est bon. D'un autre côté,la fraction du liant ne doit pas être trop élevée en raison de l'aptitude à l'impression et au gaufrage ainsi que pour éviter le brilllnt.Des couches d'enduit dont la fraction du liant représente environ 50 à 60% en poids de la couche totale d'enduit, ont particulièrement fait leur preuve.On considère en tant que matière de. base pour le papier peint brut selon l'invention,les matières de départ classiques servant à la fabrication des papiers peints bruts,comme le papiex,le carton et le non issue. En ce qui concerne les matières mentionnées en dernier lieu,il s'agit de nappes fibreuses que l'on prépare en utilisant simultané- ment dss fibres coupés dont la longueur est supérieurs à celle de la fibre de cellulose.Les fibres longues facilitent en outre l'aptitude à la déformation lors du gaufrage ainsi que la conservation du dessin gaufré introduit,et améliorent aussi de façon notable,les propriétés de résistance du papier peint. Les grammages des matières de base se situent de façon appropriée entre 80 et 250 g/m2.Le revêtement se situe de préférence dans un domaine compris entre 7 et 25 g/m2 et peut également etre appliqué en plusieurs couches à l'aide des machines à enduire classiques. Mais il est particulièrement avantageux qu'une couche unique suffise et n'aille cependant pas à l'encontre d'un bon poli,d'une bonne aptitude au gaufrage et d'une bonne stabilite au frottement; au mouillé.En outre,étant donné qu'il est déjà possible d'appliquer cette couche chez le fabricant de papier peint brutPet étant donné qu'aucune couche de recouvrement supplémentaire n'est nécessaire après l'impression et le gaufrage,on obtient avec le papier peint brut de l'invention,une simplification considérable et une réduction du prix de la fabrication. L'invention est décrite de façon plus poussée à l'aide de 4 exemples, les exemples 1 et 2 se rapportant à des papiers peints bruts selon l'invention,les exemples 5 et 4 se rapportant par comparaison à des préparations traditionnelles sans utilisation de l'amidon naturel qui ne se trouve pas sous forme d'empois,spécifique de l'invention. On détermine dans chaque cas le caractère lavable et la résistance au lavage à l'aide d'essais de frottement au mouillé,avec un appareil de frottement à l'état humide -ui opère de la façon suivante: L'appareil de frottement à l'état humide utilisé pour l'examen et tel qu'on l'utilise ordinairement dans l'industrie du papier peint, est constitué par un support poli,une vitre par exemple,sur lequel on applique le papier peint déjà imprimé et gaufré,le cbeé imprimé étant disposé vers le haut.On met en place au dessus de la pièce d'essai une cloche bien étanchéifiante et ensuite,on verse de l'eau dans la cloche de façon à ce qu'il se trouve sur la face supérieure du papier peint une couche d'eau épaisse de plusieurs centimètres. On installe ensuite sur la surface du papier peint qui se trouve sous l'eau,une brosse ronde qui décrit un cercle sur la surface du papier peint une fois l'appareil mis en marche.On applique la brosse sur la surface du papier peint avec une pression constante dater- minée.A l'aide d'un dispositif d'éclairage approprié,il est possible pendant l'expérience,d'examner à la lumière le papier peint du dessous,et de l'éclairer du dessus mesure le nombre de tours (coupsanécessaires pour éliminer de la surface les premières particules visibles. Exemple l On applique au moyen d'une lame d'air sur un carton brut à enduire constitué par 3 couches dont le grammage est de 140 g/m2, une couche d'enduit qui,après le sèchage,s'élève à 15 g/m2 et dont la composition est la suivante: liant: 120 parties en poids rapporté à la substance sèche d'une dispersion à 50% d'une matière plastinue constituée par un copolymérisat de butadiène-styrène 5 parties en poids d'amidon de rnaTL dégradé par oxydation Pigment: 80 parties en poids dut amidon de mats naturel 20 parties en poids de silicate de calcium en tant que pigment minéral. La matière brute en carton revêtue de la couche d'enduit ci dessus est soumise à un satinage sous une pression de 130 daN/cet présente alors une surface extrêmement lisse,mais totalement matte,et pouvant être facilement imprimée.Le papier peint brut présente avant le gaufrage,une résistance au frottement au mouillé de 450 à 530 coups, après le gaufrage sa résistance au frottement au mouillé est de 400 à 480 coups.Aux endroits où l'on réalise l'essai de frottement au mouillé ,on ne constate aucun développement du brillant. Exemple 2 On applique au moyen d'une lame d'air sur un papier brut à enduire,constitué par 40 parties de pâte de bois et par 60 parties de cellulose,dont le gramnage est de 120 g/m2,une couche d'enduit qui,après le séchage est de 12 g/m2 et dont la composition est la suivante: liant: 120 parties en poids rapporté à la substance sèche d'une dispersion A 50% d'une matière plastique constituée par un copolymerisat de l'acide méthacrylique 5 tarties en poids d'amidon dégradé par oxydation Pigment: 100 parties en poids d'amidon de maSs naturel Le papier peint présente après le séchage et le satinage une résistance au frottement au mouillé de 540 à 570 coups qui ne diminue pas de façon considérable également après un processus de gaufrage. Exemple 3 Essai de comparaison sans amidon naturel en tant que pigment: On applique sur un carton brut à enduire correspondant à une couche d'enduit dont le poid ae satière sèche est de 15 g/m2 et dont la composition est la suivante: liant :120 parties en poids rapporté à la substance sèche d'une dispersion de matière plastique identique à celle de l'exemple 1 5 parties en poids d'amidon dégradé par oxydation comme dans l'exemple 1 Pigment:: 80 parties en poids de carbonate de calcium précité 20 parties en poids de silicate de calcium Le papier peint brut ainsi préparé présente à l'état non satiné une surface mate mais cep ndant rugeuse.Après le satinage, il apparait un développement plus important du brillanttbien que la surface soit moins lisse et homogène que dans l'exemple l.la possibilité d'impression au cours d'un processus d'héliogravure est insuf- fisante,le poli faisant défaut. La résistance au frottement au mouillé s'élève à 180 coups,après le gaufrage,la résistance au frottement mouillé passe à 35 - 45 coups. Exemple 4 On applique simplement à l'aide d'une lame d'air sur un papier brut à enduire correspondant à l'exemple 2,une dispersion de matière plastique constituée par des copolymérisats de l'acide métha- crylique,la quantité d'enduit s'élevant à 8 g/m2 de poids de matière sèche. Le papier peint brut ainsi préparé présente déjà lorsqu'il n'est pas satiné,un éclat indésirable de la surface ainsi qu'un poli insuffisant.Avec le satinage,on obtient à peins un / poli supérieur,tandis que simultanément l'éclat de la surface se renforce.Le papier peint brut présente lorsqu'il n'est pas gaufré une résistance au frotte- ment an mouillé de 200 coups et lorsqu'il est gaufré de 120 coups. Du fait du manque de politle papier peint ne peut être imprimé par héliogravure que de façon insuffisante et il présente du fait au manque d'absorption des couleurs d'impression,dans l'impression par flexo-gravure ,une image imprimée mauvaise,avec des contours écrasés. REVENDICATIONS 1.- Papier peint brut gaufrable, imprimable et lavable, constitué par du papier, du carton ou da non tissé en tant que matière de base revêtu d'une couche d'enduit constituée par un liant et un pigment,caractérisé par le fait que 10 à 100% en poids de la fraction pigment dans la couche d'enduit sont constitués par de l'amidon naturel,ne Be trouvant pas sons forme d'empois. 2.- Papier peint brut gaufrable,imprimable et lavable selon la revendication 1,caractérisé par le fait que l'amidon naturel,ne se trouvant pas Bous forme d'empois,représente plus de 40% en poids de la fraction pigment dans la couche d'enduit. 3.- Papier peint bnrt gaufrable, imprimable et lavable selon les revendications ' et 2,caractérisé par le fait que la fraction pigment dans la couche d'enduit est constituée exclasivement par de l'amidon naturel ne Be trouvant pas sous forme d'empois. 4.- Papier peint brut gaufrable,impriiable et lavable selon l'uns quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'amidon qui ne se trouve pas sous forme d'empois,de la fraction pigment dans la couche d'enduit est de l'amidon de maïe de pomme de terre.