Brevet FR2536337A1 — publié le 19840525

La présente invention concerne une armature pour produits complexes en feuilles, un procédé d'obtention d'une telle armature et l'application de celle-ci à la réalisation de tels produits complexes en feuilles, notamment destines a recouvrir des sols et des murs On connaît depuis longtemps des produits complexes en feuilles destines par exemple a l'isolation ou å la decoration des sols ou des murs, constitues d'une couche d'une mousse synthétique, généralement de chlorure de polyvinyle, imprimes et vernie, déposée sur un substratum epais forme par un carton d'amiante Cependant, on sait que l'amiante presente des dangers pour la sante humaine, de sorte que l'on a cherche å remplacer le carton d'amiante par un autre substratum C 'est ainsi que l'on a deja songe a substituer une cou- che d'une mousse synthetique, egalement en chlorure de polyvinyle, audit carton d'amiante. Généralent, dans le produit complexe en feuilles ainsi obtenu, la mousse synthétique constituant la surface d'usure imprimes et vernie est du type chimique, tandis que la mousse syn- thétique constituant le substratum est le plus -sousent du type mecanique. Un tel produit en feuilles complexes, compose presque entierement de mousse tres résistante a l'usure, ne pre- sente cependant pas une stabilite dimensionnelle suffisamment grande, de sorte qu'il en resulte des difficultes lors de la pose et de l'usage du produit On a donc deja pense a incorporer une armature a un tel produit. L plus souvent, cette armature est constitues par un voile de fibres de verre Cependant, alors que l'amiante psut etre utilisee directement pour donner des produits compacts, résilients et presentant un bel aspect de sur- face, le voile de fibres ds verre nécessite prealabie- ment à son utilisation comme armature le bouchage dss trous qu'il presente et le surfaçage de ses faces Un tel bouchage-surfaçage est obtenu au moyen d'une ou plu- sieurs enductions de chlorure de polyvinyle devant péné- trer profondement a l'intérieur du voile Par suite, l'armature constituée par un voile de fibres de verre préparé par des enductions de chlorure de polyvinyle est coûteuse L'objet de la pressente invention est donc d'indiquer une armature relativement peu coûteuse pouvant autre utilises, dans la fabrication de tels produits complexes en feuilles, en remplacement des voiles de fibres de verre imprégnés de couches de surfaçage de chlorure de polyvinyle Par ailleurs, on connais des produits papetiers plats, parfois appeles "minéraux", comportant des fibres cellu- losiques, des fibres résistantes (verre) s une ou plusieurs charges pulvérulentes minerales (craie, kaolin, etc...) ou organiques et un liant Etant donne le prix élevé de fibres cellulosiques et des liants et le faible prix des charges pluvérulentes minérales, des procédés ont ste développes pour tendre a augmenter, dans ces produits papetiers, autant que possible, la teneur en charge, (jusqu'à 95 ss en poids), afin d'abaisser le plus possible la teneur en fibres cellulosiques (moins de 10 %) et en liants (moins de 10 ,) On obtient alors des produits relativement bon marche et présentant une bonne stabilité dimensionnelle, ainsi qu'un bon etat de surface On pourrait donc songer à utiliser un tel produit papetier plat pour servir d'armature aux produits complexes en feuilles mentionnés ci-dessus, en remplacement du voile de fibres de verre Cependant, si l'on utilise une telle armature pour un produit complexe de ce type, on se heurte a de nombreuses difficultés.En effet, lors de la formation des couches de mousse synthetique sur les faces de l'armature, cette derniers dégage des bulles (surtout de vapeur d D eau) qui traversent au moins ce desdites couches deposses en dernier, en y creusant des crateres, rendant le produit final impropre à son commerce et à l'usage qu'on en attend La presente invention a pour objet d'adapter un tel pro- duit papetier plat charge à la realisation d'une armatuse pour produits complexes en feuilles, afin de profiter du bon lisse de surface d'une telle armature, ainsi que de son prix de revient avantageux et de sa stabilite dimensionnelle, tout en évitant la formation de bulles dans les couches de mousse synthetique déposées ulté- ireurement A cette fin9 selon l'invention, une armature pour produit en feuille complexe comportant une couche de matie e synthétique, telle que du chlorure de polyvinyls, liée à chaque face de l'armature, est remarquable en ce que ladite armature est forme par un produit papetier plat comportant des fibres cellulosiques, de fibres re-- sistantes telles que des fibres de verre, de carbone, de bore, de polyamide, d'aramide, ect..., au moins une charge pulvérulente et au moins un liant et en ce que les proportions en poids de ces différents constituants sont comprises dans les fourchettes suivantes - fibres cellulosiques : entre 15% et 30% - fibres résistantes : entre 5% et 30% - charges pulvérulentes : au plus 50% - liants e entre 5% et 4. On a en effet observé qu'une armature ayant une telle composition donnait un bon lisse de surface et une stabilite dimensionnelle satisfaisante, tout en évitant la formation de bulles, mme pour des armatures de faible épaisseur (correspondant par exemple à un grammage au plus egal à 200 g/m2) pour lesquelles la tendance à la formation de bulles est plus importante que pour les armatures de grammage plus élevé.On obtient ainsi pour l'armature le maximum de cohésion et le minimum de bul- les On remarquera qu'une telle composition, qui correspond au compromis recherche par l'invention entre la stabilite dimensionnelle, l'aspect de surface, le cout de revient et la formation-de bulles, est "inattendue" pour un produit papetier plat charge normal, puisqu'on y limite la proportion de charge à 50 et qu'on y utilise de grandes proportions de fibres cellulosiques et de liants, ce qui est l'inverse de ce qui est habituellement recherche pour un tel produit papetier. D'ailleurs, la proportion de liants necessaire dans l'armature selon l'invention est tellement importante qu'elle soulève des difficultés par formation de flocs ne se mélangeant pas au reste de la bouillie papetiers Aussi, selon un aspect de la presente invention, on n- hibe les constituants emulsifiants d'une partie dudit liant (latex) de sorte que cette partie peut se comporter alors comme une charge Cette proportion de liant neutralise peut representer les 2/3 de la totalite du liant utilise. Une telle armature selon l'invention peut être utilise directement pour servir de support aux deux couches de matière synthetique du produit en feuille complexe. Ce- pendant, il est alors avantageux de soumettre ladite armature a une opération de séchage, avant la formation desdites couches de matiere synthetique, afin d'écarter encore plus la possibilité de formation de bulles lors du dépôt desdites couches. De preerence, l'application desdites couches de matiere synthétique sur ladite arma ture est effectues tout de suite après le sechage et avant le refroidissement de celle-ci, alors que l'arma- ture est encore chaude du fait de l'opération de secha- ge. En variante, il est possible de traiter les faces de l'armature selon l'invention, avant fixation desdites couches de matière synthetique et après une eventuelle operation de sechage, avec une solution de couchage formant une barrière aux échanges liquides et gazeux entre ladite armature et l'exterieur, tout en permettant une bonne liaison entre l'armature et lesdites couches de matière synthétique. Avantageusement, une telle solution de couchage comporte une poudre de la même matière synthetique (généralement du chlorure de polyvinyle) que les couches du produit complexe en feuille, liée par un latex qui peut éven- tuellement être constitue de cette matière synthétique, Par ailleurs, afin d'éviter que l'armature absorbe plus aisément l'eau que les autres constituants de la solution de couchage, ce qui correspondrait à une véritable decomposition de celle-ci, il est avantageux de prévoir dans l'armature un agent hydrophobe permettant de maintenir l'homogénéité des pellicules de couchage. I. Exemple de réalisation d'une armature destinée à recevoir des couches de chlorure de polyvinyle sur ses deux faces, sans interposition d'une solution de co - chage. Dans un hydrapulpeur d'une capacité de 10 m , on introduit successivement - 6000 l d'eau - 120 kg de pâte de bois chimique raffinée à 30'SR - 100 kg d'hydrate d'alumine - 130 kg de résine cationique, connue commercialement sous le nom de URECOLL Mj à 11,5 % de matières sèches - 10, 4 l de sulfate d'alumine à 50 % - 47 kg de fibres de verre puis on complète avec de l'eau pour atteindre le volume de 7 500 l. la pâte cationisée obtenue est stockée dans un cuvier qui alimente en continu la machine après avoir dans un premier réacteur avec un latex connu commercialement sous le nom de 2600 x 138, -puis dans un second avec un polyélectrolyte cationique (par excmple calui portant le nom commercial SURSOLAN K12L) et finalement ave cun polymère anionique, par exemple celui portant le nom commercial ACCURAL C130. Les doses injectées dans les réacteurs sont les suivantes : - Latex "2600 x 138" : 42 1 - SURSOLAN L12L dilué à 20 ss ç 52 l - ACCURAL C130 dilué à 8,6 f : 35 1 Avec la pâte ou bouillie ainsi obtenue, on forme un voile mince qui, à l'etat sec, correspond à un grammage de l'ordre de 150 à 180 g/m. Ce voile est fortement reticulé en sécherie Immédiatement à la sortie de la secherie, on applique sur chacune des deux faces de ce voile, une couche de mousse de chlorure de polyvinyle et aucun cratere de bulles n'apparaît dans lesdites couches de mousse. II. - Exemple de réalisation d'une armature destinée à recevoir des couches de chlorure depolyvinyle sur ses deux faces, sans interposition d'une solution de cou- chage. Dans un hydrapulpeur d'une capacité de 10m , on intro- duit successivement, comme dans l'exemple I - 6.000 1 d'eau - 120 kg de pâte de bois chimique raffinée - 100 kg d'hydrate d'alumine - 20 kg de craie - 80 kg de résine cationique URECOLL M. à 11,5% de ma tieres seches - 12 l de sulfate d'alumine à 50 % - 40 kg de fibres de verre - 84 1 de latex "2600 x 138" - 60 1 de "SURCOLAN K12L" à 20 % - 45 1 de "ACCURAL C 130" à 0,6 % Avec la bouillis ainsi obtenue, on forme un voile mince qui, à l'état sec, correspond à un grammage de l'ordre de 180 à 200 g/m. Ce voile est fortement réticulé en sécherie. Immédiatement à la sortie de la sécherie, on applique sur chacune des deux faces de ce voile, une couche de mousse de chlorure de polyvinyle et aucun cratère de bulles n'apparaît dans lesdites couches de mousse III. Exemple de réalisation d'une armature destines à recevoir des couches de chlorure de polyvinyle sur ses deux faces, apres enduction à l'aide d'une solution de couchage Dans un hydrapulpeur d'uns capacité de 10 m3, on introduit successivement - 6000 I d'veau - 73 kg de pâte de bois chimique blanchie - 132 kg de craie pulvérulente - 9 1 d'oléate de soude à 20 % - 103 1 de latex, par exemple celui connu sous le nom commercial "2600 x 138" (à 50 %) - 30 1 de sulfate d'alumine à 50 ss - Q l d'un agent cationisant, tel que celui connu sous le nom commercial de "KYMENE" - 29 kg de fibres de verre, ayant une longueur de lgor- dre de 6 mm pour un diametre compris entre 9 et 12 m. puis on complète la bouillis ainsi obtenue jusqu'à 7700 1 en ajoutant de l'eau L'oléate d'alumine forme par reaction du sulfate d'alu- mine sur l'oléate de soude sert à accroître le caractere hydrophobe de la feuille papetiers obtenue a partir de cette bouillie, afin de faciliter une éventuelle enduetion par une solution de couchage. Par ailleurs, le sulfate d'alumine réagit sur les constituants émulsifiants des 103 1 de latex, de sorts que celui-ci est cationisé comme la charge et se comporte comme elle. De façon connue, on fait réagir cette bouillie cationisée avec un ou plusieurs polyélectrolyte et on alimente aven elle la machins papetière. Par exemple, aux 309 kg de matieres seches de cette bouillis on ajoute - 43 1 de latex "2600 x 158" (å 50%) - 110 1 de polyacrylamide cationique, par exemple celui connu commercialement sous le nom de "K12L" (a 20 %), et - 45 1 d'un agent anionique, tel que celui connu commercialement sous le nom de "C 130" (a 0,6 %). les débits de la bouillie et des réactifs sont regles pour un grammage de 1 50g/m2 La feuille papetiers ainsi obtenue passe dans la sècherie de la machine et est immédiatement enduite sur ses deux faces d'une solution de couchage Pour obtenir une telle solution de couchage, on introduit dans un mélangeur - 59 1 d'veau - 70 kg de poudre de chlorure de polyvinyle, par exemple celui connu sous le nom commercial de "VIXIR 3104 - 46 1 de polyacrylamide anionique (agent de rétention), par exemple celui connu sous le nom commercial de "144L" (à 4 /oo), et - 38 1 de latex de chlorure de polyvinyle, par exemple celui connu commercialement sous le nom de "GEON 577" (à 60 % de matieres seches) L'extrait sec de la solution est de 45 %. L'enduction de la feuille papetiers séchée est réalisée avec un foulard à deux rouleaux de façon que les dépôts de solution de couchage soient de 10g/m2 L'armature composite ainsi réalisés (feuille papetière enduite de ses pellicules de couchage) est alors prête à être enduite de plastisol sur ces deux faces, pour la réalisation des couches de matière synthétique. Après gélification, la résistance au délaminage du produit en feuille complexe obtenu est de l'ordre de 30G g/cm IV. Exemple de réalisation d'une armature destinée à recevoir des couches de chlorure de polyvinyle sur ses deux faces, après enduction à l'aide d'une solution de couchage. Comme dans l'exemple III, on introduit dans un hydrapulpeur d'une capacité de 10 m3 - 6 000 l d'eau - 7Q kg de pate de bois légèrement raffinée à 25 SR - 100 kg de craie - DO kg de mica - 6 I d'aliate de soude à 20 % - 100 1 de latex "2600 X 138" à 50 % - 35 1 de sulfate d'alumine à 50 % - 8 1 de "kymène" - 25 kg de fibres de verre Aux 275 kg de matières sèches, on ajouts - 45 1 de latex "2600 x 138" - 110 l de 11K12L" à 20 % - 45 l de "C130" à 0,6 %. Les débits de la bouillie et des réactifs sont réglés pour un grammage voisin de 200 g/m. la feuille papetiere obtenue passe dans la sécherie de la machine et est immédiatement enduite sur ses deux faces d'une solution de couchage identique à celle de l'exemple III L'enduction de la feuille papetiers séchée est réalisée avec un foulard à deux rouleaux de façon que les dépote de solution de couchage soient de 10g/m L'armature composite ainsi réalisée (feuille papetiers enduite de ses pellicules de couchage) est alors prête à être enduite de plastisol sur ces deux faces, pour la réalisation des couches de matiere synthétique. Apres gélification, la résistance au délaminage du produit en feuille complexe obtenu est de l'ordre de 300 g/cm. REVENDICATIONS 1- Armature pour produit en feuille complexe comportant une couche de matière synthétique, telle que du chlorure de polyvinyle, Iie à chaque face de l'armature, caractérisée en ce qu'elle est formée par un produit papetier plat comportant des fibres cellulosiques, des fibres resistantes, au moins une charge pulvérulente et au moins un liant et en ce que les proportions en poids de ces différents constituants sont comprises dans les fourchettes suivantes - fibres cellulosiques : entre 15%.et 30 - fibres résistantes entre 5 et 30% charges pulvérulentes : au plus 50 liants entre 5 et 40, 20 Armature selon la revendication 1, caractérisés en ce ce que ses faces sont revêtues d'une pelli eule de couchage formant une barriere aux échanges gazeux entre ladite armature et l'extérieur, tout en permettant une bonne liaison entre l'armature et lesdites couches de matière synthétique. 3D- Armature selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites pellicules de couchage sont constituées d'une poudre de la même matière synthétique que lesdites couches, liée par un latex 4.- Armature selon l'un des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un agent hydrophobe permettant de maintenir l'homogénéité des pellicules de couchage. 5. - Procédé pour l'obtention de l'armature spécifiée sous la evendication 1 caractérisé en ce que l'on réalise sur une machine papetière une feuille comportant, en poids - de 15% à 30% de fibres cellulosiques - de 5% à 30% de fibres résistantes au plus 50% de charges de de à 40% de liants 6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on inhibe les constituants emulsi- iants d'une partie du ou des liants de sorte que cette partie se comporte a, lors comme une charge. 7.- Procède selon la revendication 6, caractérisé en ce que la proportion de liant neutralisée est au moins les 2/3 de la totalité du ou des liants utilises. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les faces de la feuille papetière obte- nue sont traitées par une solution de couchage formant une barrière aux échanges liquides et gazeux tout en permettant une bonne liaison entre l'armature et les couches de matière synthétique du produit en feuille complexe 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la solution de couchage comporte une poudre de la même matière que les couches du produit en fouil- le complexe, liée par un latex. 10.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on ajoute à la feuille, lors de sa fabrication sur la machine papetière, un agent hydrophobe pour permettre une enduction correcte et homogène de la feuille papetière par la solution de couchage. 11.- Application de l'armature spécifiée sous la revendication 1 à la réalisation d'un produit en feuille complexe comportant une couche de matière synthétique, telle que le chlorure de polyvinyle, liée à chaque face de ladite armature. 12.- Application selon la revendication 11, caractérisée en ce ce que ladite armature est soumise à une ope ration de séchage avant formation desdites couches de matiere synthétique 13.- Application selon la revendication 11, caractérisée en ce que que les faces de ladite armature sont traitées, avant formation desdites couches de matiers synthé- tique, par une solution de couchage formant une barriers aux echanges gazeux entre ladite armature et l'extérieur, tout en permettant une bonne liaison entre l'armature et lesdites couches de matieres synthétiques. 14.- Application selon la revendication 13, caractérisée en ce que ladite armature est soumise à une opération de séchage avant traitement de ses faces par ladite so- lotion de couchage