FR2685018A1

FR2685018A1 - PROCESS FOR REDUCING THE PERMEABILITY OF PAPER OR CARDBOARD, AS WELL AS A SUBSTANCE TO BE USED IN THIS PROCESS.

Info

Publication number: FR2685018A1
Application number: FR9214075A
Authority: FR
Inventors: Hamunen Antti; Nurmi Kari
Original assignee: Raision Tehtaat Oy AB
Current assignee: Raisio Oyj
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1993-06-18
Anticipated expiration: 2012-11-24
Also published as: GB9408432D0; WO1993011300A1; DE4294110T1; GB2287420B; FR2685018B1; NL9220027A; SE9401765L; FI90793C; FI90793B; GB2287420A; SE9401765D0; FI915541A; CA2124194A1; FI915541A0; SE505439C2; NL194977C

Abstract

The invention concerns the permeability of paper and board substrate. The permeability of the substrate is reduced by coating it with a modified coating mixture, which is based on a polymer dispersion containing at least one modified starch component. The polymer is prepared preferably by grafting monomers onto the modified starch structure.

Description

PROCEDE SERVANT A DIMINUER LA PERMEABILITE DU PAPIER OU DU
CARTON, AINSI QUE SUBSTANCE A UTILISER DANS CE PROCEDE.PROCESS FOR REDUCING THE PERMEABILITY OF PAPER OR
CARTON, AS WELL AS SUBSTANCE TO BE USED IN THIS PROCESS.

L'objet de la présente invention est un procédé servant à diminuer la perméabilité du papier ou du carton, le produit ainsi obtenu présentant l'aptitude requise dans l'industrie des emballages entre autres, pour arrêter dans une mesure suffisante les gaz et les vapeurs, la vapeur d'eau par exemple. The object of the present invention is a process serving to reduce the permeability of paper or cardboard, the product thus obtained having the ability required in the packaging industry, inter alia, to sufficiently stop gases and vapors , water vapor for example.

En dépit de sa capacité de confinement, le papier ou le carton traités par le présent procédé peut, en tant que déchet, facilement s'éliminer par compostage ou par retour du produit comme matière première pour une industrie traitant des matières fibreuses (c'est-à-dire que le produit peut facilement se défibrer, de sorte qu'il n'y a aucun problème lors du processus de fabrication ultérieur). La présente invention se rapporte aussi à une substance, qui permet d'obtenir les propriétés précédemment mentionnées.Despite its containment capacity, the paper or cardboard treated by the present process can, as waste, easily be eliminated by composting or by returning the product as raw material for an industry dealing with fibrous materials (this is that is, the product can easily be defibrated, so there is no problem in the subsequent manufacturing process). The present invention also relates to a substance, which makes it possible to obtain the properties mentioned above.

Suite aux exigences de protection de l'environnement, qui vont croissant, les consommateurs de matériaux d'emballage entre autres s'engagent à veiller à l'élimination des matériaux mentionnés après leur utilisation et ce sans dommage pour l'environnement. Par conséquent, les déchets d'emballages doivent soit être réutilisables comme matière première pour l'industrie, soit pouvoir être détruits par compostage, ce qui suppose que le materiau soit en totalité décomposable dans la nature et que, lors de la décomposition, aucune substance chimique nuisible à l'environnement ne soit produite et mise en liberté. Following increasing environmental protection requirements, consumers of packaging materials, among others, undertake to ensure the disposal of the materials mentioned after their use, without damaging the environment. Consequently, packaging waste must either be reusable as a raw material for industry, or be able to be destroyed by composting, which supposes that the material is entirely decomposable in nature and that, during decomposition, no substance environmentally harmful chemical is produced and released.

Ces exigences ont amené à ce que les solutions traditionnellement utilisées, notamment pour des éléments d'emballage, qui doivent par exemple faire écran contre la pénétration de la vapeur d'eau, comme le papier, pour lequel la propriété de confinement a été obtenue par laminage d'une feuille de matière synthétique, occasionnent, lors du traitement des matériaux d'emballage utilisés, des coûts élevés, par suite de leur mauvaise aptitude à la décomposition ou de leur inaptitude à un réemploi. Certains produits communément utilisés contenant des polymères conférant une bonne propriété de confinement, tels que le chlorure de polyvinyle, ne peuvent aussi pas être dé truits par combustion eu égard au gaz hydrochlorique, qui se dégage alors et au danger de dioxine. These requirements have led to the fact that the solutions traditionally used, in particular for packaging elements, which must for example shield against the penetration of water vapor, such as paper, for which the confinement property has been obtained by laminating a sheet of synthetic material, cause, during the processing of the packaging materials used, high costs, due to their poor ability to decompose or their inability to reuse. Certain commonly used products containing polymers conferring a good containment property, such as polyvinyl chloride, cannot also be destroyed by combustion having regard to the hydrochloric gas, which is then released and to the danger of dioxin.

Le problème de la présente invention revient à éliminer les inconvénients évoqués et à mettre à disposition un produit papier, qui, en assurant de bonnes propriétés de confinement, soit aussi réutilisable comme matière première de papier et qui, en outre, puisse être détruit par compostage ou puisse se dégrader sur des décharges par exemple. The problem of the present invention amounts to eliminating the drawbacks mentioned and to making available a paper product which, by ensuring good confinement properties, is also reusable as paper raw material and which, moreover, can be destroyed by composting or could degrade on landfills for example.

Le procédé conforme à la présente invention repose sur l'application sur la surface du papier ou du carton d'un produit de dispersion comportant un composant contenant un amidon modifié. Le produit de dispersion peut aussi être mis en place entre les couches prises isolément du papier ou du carton, la couche polymère, qui se forme lors du séchage de la dispersion, conférant au matériau la capacité de confinement nécessaire. The process according to the present invention is based on the application to the surface of the paper or the cardboard of a dispersion product comprising a component containing a modified starch. The dispersion product can also be placed between the layers taken separately from paper or cardboard, the polymer layer, which is formed during the drying of the dispersion, giving the material the necessary containment capacity.

En appliquant la dispersion entre les couches du matériau prises isolément, l'on obtient également entre les couches une adhésion suffisante, un encollage particulier n'étant pas nécessaire.By applying the dispersion between the layers of the material taken in isolation, there is also obtained between the layers sufficient adhesion, a particular sizing not being necessary.

Jusqu'ici, pour obtenir une protection contre l'humidité, la possibilité connue est de traiter le papier avec des produits contenant des dispersions de cire. I1 est également connu que, pour obtenir une adhésion suffisante, ces produits contiennent habituellement des dispersions polymères synthétiques communément usuelles, comme des latex de styrène-butadiène, d'acrylate ou de polyvinylacétate. La part de latex dans la matière solide de la dispersion polymère est habituellement importante. Des exemples de la technologie décrite se trouvent dans la littérature des brevets. Le document GB 1 593 331 (J. Vase, Kemi OY) et la demande de brevet FI 90 1928 (Neusiedler AG) entre autres révèlent la technologie décrite ci-dessus. So far, to obtain protection against humidity, the known possibility is to treat the paper with products containing wax dispersions. It is also known that, in order to obtain sufficient adhesion, these products usually contain commonly used synthetic polymer dispersions, such as styrene-butadiene, acrylate or polyvinyl acetate latexes. The proportion of latex in the solid material of the polymer dispersion is usually large. Examples of the technology described can be found in the patent literature. GB 1,593,331 (J. Vase, Kemi OY) and FI 90 1928 (Neusiedler AG) patent application among others disclose the technology described above.

Cette technique antérieure confère une fermeture suffisante contre la vapeur d'eau. Si, cependant, la part de latex entièrement constituée de matières synthétiques est trop importante, les propriétés du produit en vue dwun réemploi se dégradent par suite de dépôts de matière perturbants, se produisant lors du défibrage et résultant du latex. Si, par ailleurs, la part de la dispersion de cire dans la substance faisant obstacle à la vapeur est trop importante, les propriétés d'adhésion et de collage de la dispersion, ainsi que la capacité de charge de la couche traitée sont, du fait du rejet de 1' encre d'imprimerie, influencées de manière trop nuisible. This prior technique provides sufficient closure against water vapor. If, however, the proportion of latex entirely made of synthetic materials is too large, the properties of the product for re-use deteriorate as a result of disturbing deposits of material, occurring during defibration and resulting from the latex. If, on the other hand, the proportion of the dispersion of wax in the substance preventing vapor is too great, the adhesion and bonding properties of the dispersion, as well as the load-bearing capacity of the treated layer are, due to the fact rejection of printing ink, influenced too damagingly.

La base de la présente invention a été d'éviter les inconvénients précédemment évoqués par la fabrication d'une dispersion comportant des composants, qui améliorent l'aptitude à la destruction d'un produit synthétique dans l'environnement et dans les différentes étapes du processus de réemploi. Ceci a été obtenu soit (A) par le fait que des chaînes polymères obtenues dans la nature, d'amidon notamment, ont été ajoutées à un latex polymère lors de sa fabrication, soit (B) par le fait qu'une part importante du latex polymère a été remplacée par un copolymère d'amidon et d'une substance synthétique (copolymère à germe d'amidon). I1 a été établi que les produits papier traités avec des dispersions fabriquées de la sorte étaient plus facilement defibrables que les produits papier traités avec des latex fabriqués selon le procédé usuel. En outre, les déchets de dispersion se formant lors du défibrage ont nettement moins tendance à former des dépôts de matières perturbants, qui constituent un problème sérieux lors du réemploi de papiers traités avec des liants synthétiques. La quantité de monomères synthétiques peut dans des cas extrèmes être très faible, voire nulle. Les propriétés d'une dispersion ainsi fabriquée s'altèrent certes en considérant que l'adhésion de l'application demeure faible, mais la dispersion peut être utilisée pour des utilisations moins exigeantes. The basis of the present invention has been to avoid the drawbacks previously mentioned by the manufacture of a dispersion comprising components, which improve the ability to destroy a synthetic product in the environment and in the various stages of the process. of re-employment. This was obtained either (A) by the fact that polymer chains obtained in nature, in particular of starch, were added to a polymer latex during its manufacture, or (B) by the fact that a large proportion of the polymer latex was replaced by a starch copolymer and a synthetic substance (starch seed copolymer). It has been established that paper products treated with dispersions produced in this way are more easily defibible than paper products treated with latex produced according to the usual process. In addition, dispersion waste formed during defibration is much less likely to form deposits of disturbing materials, which is a serious problem when reusing papers treated with synthetic binders. The amount of synthetic monomers can in extreme cases be very low, or even zero. The properties of a dispersion thus produced certainly deteriorate by considering that the adhesion of the application remains weak, but the dispersion can be used for less demanding uses.

Les dispersions réalisées selon la présente invention sont, en premier lieu, comme cela ressort de la description précédente, utilisées pour les matériaux et articles d'emballage, qui doivent offrir un certain barrage contre l'humidité et la vapeur. S'agissant de ces objets d'utilisation, les solutions stratifié-papier-matière synthétique usuelles, qui ne sont pas appropriées pour un réemploi et qui se désagrègent extrêmement lentement dans la nature en raison de la matière synthétique, sont remplacées par l'utilisation de la dispersion mentionnée. The dispersions produced according to the present invention are, in the first place, as appears from the preceding description, used for packaging materials and articles, which must offer a certain barrier against humidity and vapor. As regards these objects of use, the usual laminate-paper-synthetic solutions, which are not suitable for reuse and which disintegrate extremely slowly in nature due to the synthetic material, are replaced by the use of the mentioned dispersion.

Les produits papier réalisés en utilisant les dispersions fabriquées selon la présente invention se désagrègent en revanche relativement bien dans la nature. Leur capacité de décomposition est également supérieure à celle des produits fabriqués avec des latex entièrement synthétiques, puisque les constituants d'amidon contenus dans la dispersion et dans la structure polymère offrent aux enzymes d'hydrolyse, qui existent dans la nature et qui participent à la dégradation un point de combinaison naturel. La dispersion polymère réalisée selon les modes précédemment cités, confèrant des capacités de réemploi et de décomposition améliorées, garantit déjà en soi des pro priétés de fermeture relativement bonnes. Si besoin est, llap- titude à la fermeture peut encore être améliorée,en ajoutant au mélange de la dispersion de cire par exemple. The paper products produced using the dispersions produced according to the present invention, however, disintegrate relatively well in nature. Their decomposition capacity is also superior to that of products made with fully synthetic latexes, since the starch constituents contained in the dispersion and in the polymer structure provide hydrolysis enzymes, which exist in nature and which participate in the degradation a natural combination point. The polymer dispersion produced according to the aforementioned modes, conferring improved reuse and decomposition capacities, already in itself guarantees relatively good closing properties. If necessary, the closing ability can be further improved, for example by adding wax dispersion to the mixture.

Les procédés servant à la fabrication des polymères constituant le noyau de la dispersion sont décrits dans ce qui suit. The processes used to manufacture the polymers constituting the core of the dispersion are described in the following.

(A) Fabrication du latex comportant de l'amidon dans la structure polymère.(A) Manufacture of the latex comprising starch in the polymer structure.

L'on part de l'idée de base, selon laquelle lors de la fabrication du latex, par une polymérisation d'émulsion, l'on met en place en tant que réactant une solution aqueuse, qui, à côté des éléments auxiliaires usuels, tels que les initiateurs (persulfate, peroxyde) servant de catalyseur, et des substances actives en surface, contient un amidon dissous à chaud en phase aqueuse. Dans ce cas4 il se forme dans la structure de 1' amidon des radicaux, qui servent de centres de départ pour la réaction de polymérisation. A côté de la substance normale entièrement synthétique se formant dans la polymérisation d émulsion, il se forme également de la matière copolymère à germe d'amidon, dans laquelle les chaînes polymères sont, à partir des monomères synthétiques utilisés comportant une covalence, combinées à la structure d'amidon. We start from the basic idea, according to which during the manufacture of the latex, by an emulsion polymerization, an aqueous solution is put in place as reactant, which, alongside the usual auxiliary elements, such as the initiators (persulfate, peroxide) serving as catalyst, and active substances on the surface, contains a hot-dissolved starch in the aqueous phase. In this case, radicals are formed in the starch structure, which serve as starting centers for the polymerization reaction. In addition to the normal, fully synthetic substance that forms in emulsion polymerization, there is also formed starch seed copolymer material, in which the polymer chains are, from the synthetic monomers used having covalency, combined with the starch structure.

Puisque -indépendamment de son principe - l'amidon naturel est une combinaison à très grosses molécules, c'est pourquoi sa solution aqueuse présente, dès une très faible teneur en matière solide, une haute viscosité, la taille des molécules doit tout d'abord être réduite, ou l'on utilise de préférence des formules d'amidon commerciales décomposées par oxydation. Since - regardless of its principle - natural starch is a combination with very large molecules, this is why its aqueous solution has, from a very low solid content, a high viscosity, the size of the molecules must first of all be reduced, or commercial starch formulations broken down by oxidation are preferably used.

Si l'on veut effectuer la décomposition oxydante en liaison avec la réaction, cela peut se faire d'une manière connue en soi en utilisant dans la première étape du procédé des initiateurs oxydants servant dans la réaction de catalyseurs de poly mérisation
Afin que la viscosité de la dispersion polymère existant comme produit final se situe dans un domaine utilisable et soit reproductible de manière constante, il faut veiller à ce que l'amidon présente toujours un degré de dissociation prédéterminé avec précision. Cela peut être obtenu par exemple par un dosage de la viscosité, une analyse du groupe terminal ou une chromatographie par perméation du gel. Comme produit de départ dans les exemples qui suivent, a été mis en réaction un amidon de pomme de terre, connu sous la dénomination de Raisamyl 302P, oxydé par peroxyde d'hydrogène, dont la viscosité s'élève pour une solution à 20% à 600C jusqu a 30 mPAS, ou un amidon de pomme de terre naturel, qui est dissocié enzymatiquement, d'une manière décrite dans les exemples, par amylase-d thermiquement stable à partir du Bacillus licheniformi.If one wishes to carry out the oxidative decomposition in connection with the reaction, this can be done in a manner known per se by using in the first step of the process oxidizing initiators serving in the reaction of polymerization catalysts
In order for the viscosity of the polymer dispersion existing as a final product to lie within a usable range and to be reproducible constantly, it must be ensured that the starch always exhibits a degree of dissociation which is precisely predetermined. This can be achieved, for example, by viscosity assay, terminal group analysis, or gel permeation chromatography. As a starting material in the examples which follow, a potato starch, known under the name of Raisamyl 302P, oxidized by hydrogen peroxide, was reacted, the viscosity of which rises for a 20% solution at 600C up to 30 mPAS, or a natural potato starch, which is dissociated enzymatically, in a manner described in the examples, by thermally stable amylase-d from Bacillus licheniformi.

Exemple 1
(Al) 34,30 g d'amidon Raisamyl 302P oxydés ont été mis en solution dans 150 g d'eau et placés dans un récipient à réaction résistant à la pression. La température du mélange a été portée pendant 20 minutes à 1000C pour dissoudre les grains d'amidon. Puis, le mélange a été refroidi à 700C et une solution de 2,5 g de sulfate laurique de sodium dans 50 ml d'eau a été ajoutée au mélange. Au mélange ainsi obtenu, un mélange monomère de 116,8 g de styrène et de 73,9 g de butadiène lavé avec une solution de lessive, ainsi que 3,0 g d'acide acrylique, ont, à partir de burettes sous pression, été lentement ajoutés pendant deux heures.Example 1
(A1) 34.30 g of oxidized Raisamyl 302P starch was dissolved in 150 g of water and placed in a pressure-resistant reaction vessel. The temperature of the mixture was brought for 20 minutes to 1000C to dissolve the starch grains. Then, the mixture was cooled to 700C and a solution of 2.5 g of sodium lauryl sulfate in 50 ml of water was added to the mixture. To the mixture thus obtained, a monomer mixture of 116.8 g of styrene and 73.9 g of butadiene washed with a washing solution, as well as 3.0 g of acrylic acid, have, from burettes under pressure, been slowly added for two hours.

A partir d'une deuxième burette sous pression, une solution excitante de 3,0 g de persulfate d'ammonium dans 70 g d'eau a été ajoutée au mélange. La réaction de polymérisation a été poursuivie pendant douze heures. Le produit obtenu est une dispersion blanche comportant une teneur en matière solide de 45,8% et une viscosité de 890 mPAS, mesurée par viscomètre
Brookfield LVT Viskometer, tête de mesure No 2, à une vitesse de rotation de 100 tours/min. Les mesures ont été conduites, après neutralisation du produit par NaOH de pH 6,8. La teneur du produit en amidon, obtenue par voie de calcul, s'élevait à 13%.From a second burette under pressure, an exciting solution of 3.0 g of ammonium persulfate in 70 g of water was added to the mixture. The polymerization reaction was continued for twelve hours. The product obtained is a white dispersion comprising a solid content of 45.8% and a viscosity of 890 mPAS, measured by viscometer.
Brookfield LVT Viskometer, measuring head No 2, at a rotational speed of 100 rpm. The measurements were carried out, after neutralization of the product with NaOH of pH 6.8. The starch content of the product, obtained by calculation, was 13%.

Exemple 2
(A2) 34,5 g d'amidon oxydé ont été mis en suspension dans 150 g d'eau et portés à ébullition pendant 20 minutes pour dissoudre l'amidon. A la solution ont été ajoutés 2,5 g de sulfate laurique de sodium dans 50 ml d'eau, ainsi que, comme dans l'exemple 1, une solution catalysante et une solution monomère.Example 2
(A2) 34.5 g of oxidized starch were suspended in 150 g of water and brought to the boil for 20 minutes to dissolve the starch. To the solution were added 2.5 g of sodium lauryl sulfate in 50 ml of water, as well as, as in Example 1, a catalyzing solution and a monomer solution.

Cette dernière se composait dans ce cas de 146 g d'acétate de vinyle et de 22 g d'acrylate de butyle. La réaction a été poursuivie pendant 14 heures. La teneur en matière sèche du produit neutralisé s'élevait à 40,8% et la viscosité à 600 mPAS.The latter consisted in this case of 146 g of vinyl acetate and 22 g of butyl acrylate. The reaction was continued for 14 hours. The dry matter content of the neutralized product was 40.8% and the viscosity at 600 mPAS.

Exemple 3
(A3) 49,4 g d'amidon oxydé ont été mis en suspension dans 370 ml d'eau et le mélange a été porté à ébullition pendant 20 minutes pour dissoudre l'amidon. Le mélange de réaction a été placé en atmosphère inerte par amenée d'un courant d'azote.Example 3
(A3) 49.4 g of oxidized starch was suspended in 370 ml of water and the mixture was boiled for 20 minutes to dissolve the starch. The reaction mixture was placed in an inert atmosphere by supplying a stream of nitrogen.

0,1 g de CuSo4 ont été ajoutés au mélange et un mélange mono mère de 72 g dlacide acrylique et de 53 g d'acrylnitrile a été instillé pendant 1 heure et demie. Simultanément, pendant 2 heures, 6 g de peroxyde d'hydrogène à 30% ont été ajoutés au mélange de réaction. La réaction a été poursuivie pendant 11 heures à 700C. Le produit obtenu a été une dispersion blanche d'une teneur en matière sèche de 26,3%.0.1 g of CuSo4 was added to the mixture and a mono-mother mixture of 72 g of acrylic acid and 53 g of acrylonitrile was instilled for 1.5 hours. Simultaneously, for 2 hours, 6 g of 30% hydrogen peroxide were added to the reaction mixture. The reaction was continued for 11 hours at 700C. The product obtained was a white dispersion with a dry matter content of 26.3%.

Exemple 4 (B1) Fabrication d'un copolymère d'amidon.Example 4 (B1) Manufacture of a starch copolymer.

250 g d'amidon naturel de pomme de terre, d'une teneur humide de 16%, ont été mis en suspension dans 220 g d'eau, 0,05 U/gramme d'amidon dlamylase- > thermiquement stable à partir de Bacillus Licheniformis avec une activité de 984 U/ml ont été ajoutés à la suspension ainsi obtenue. Tandis que la suspension était simultanément soigneusement remuée, sa température était lentement portée à 900C et maintenue à ce niveau pendant 30 minutes. Pour parachever l'activité enzymatique, on a ajouté 0,5 ml de peroxyde d'hydrogène à 30% et la tem pérature a été abaissée à 600C. Ensuite, un courant d'azote a été envoyé dans le mélange de réaction, 0,2 g de CuSo4 ont été ajoutés au mélange et, simultanément, par instillation, pendant 1 heure et demie, 38 g de styrène et 6 g de peroxyde d'hydrogène à 30% ont été ajoutés. La réaction a été poursuivie pendant 2 heures encore, après quoi, la dispersion blanche obtenue a été refroidie à la température ambiante. La viscosité de la dispersion à 250C s'élevait à 670 mPAS et la teneur en matière sèche à 51,8%. 250 g of natural potato starch, with a wet content of 16%, were suspended in 220 g of water, 0.05 U / gram of starch dlamylase-> thermally stable from Bacillus Licheniformis with an activity of 984 U / ml were added to the suspension thus obtained. While the suspension was simultaneously carefully stirred, its temperature was slowly brought to 900C and maintained at this level for 30 minutes. To complete the enzymatic activity, 0.5 ml of 30% hydrogen peroxide was added and the temperature was lowered to 600C. Then, a stream of nitrogen was sent to the reaction mixture, 0.2 g of CuSo4 was added to the mixture and, simultaneously, by instillation, for 1 hour and a half, 38 g of styrene and 6 g of hydrogen peroxide. 30% hydrogen was added. The reaction was continued for another 2 hours, after which the white dispersion obtained was cooled to room temperature. The viscosity of the dispersion at 250C was 670 mPAS and the dry matter content was 51.8%.

Exemple 5
(B2) La fabrication du copolymère d'amidon a été menue ici encore en utilisant de l'acrylate de butyle (75 g), comme monomère à inoculer. La quantité d'amidon s'élevait à 209 g et elle a été mise en suspension dans 217 g d'eau. Le produit obtenu est une dispersion jaune, dont la viscosité à la température ambiante s'élevait à 610 mPAS et la teneur en matière sèche à 50,5%.Example 5
(B2) The manufacture of the starch copolymer was carried out here again using butyl acrylate (75 g), as the monomer to be inoculated. The amount of starch was 209 g and it was suspended in 217 g of water. The product obtained is a yellow dispersion, the viscosity of which at room temperature was 610 mPAS and the dry matter content of 50.5%.

Exemple 6
Cet exemple décrit les compositions des formulations finales à appliquer sur un papier et contenant des dispersions obtenues conformément aux exemples 1 à 4, les compositions comparatives ainsi que les propriétés des papiers ainsi traités. LD460 est un latex de styrène-butadiène, fabricant
Raision Lateksi Oy, RN1125 est un latex d'acétate de vinyle, fabricant Rasional Oy, Vahad est une dispersion de cire, qui contient de la cire de paraffine, dont la zone de fusion va de 50 à 700C environ.Example 6
This example describes the compositions of the final formulations to be applied to a paper and containing dispersions obtained in accordance with Examples 1 to 4, the comparative compositions as well as the properties of the papers thus treated. LD460 is a styrene-butadiene latex, manufacturer
Raision Lateksi Oy, RN1125 is a vinyl acetate latex, manufacturer Rasional Oy, Vahad is a wax dispersion, which contains paraffin wax, the melting zone of which is around 50 to 700C.

La dispersion a été appliquée à l'aide d'une machine d'enduction de laboratoire (Endupapp) sur un carton (grammage 190 g/m), pour lequel les valeurs de perméabilité à la vapeur d'eau -(WWP) ont été mesurées selon la méthode ISO 258-1974 (unité/m2/24h). PM = quantité de matière sèche de la dispersion appliquée (g/m). The dispersion was applied using a laboratory coating machine (Endupapp) on a cardboard (grammage 190 g / m), for which the water vapor permeability values - (WWP) were measured according to ISO 258-1974 method (unit / m2 / 24h). PM = quantity of dry matter of the dispersion applied (g / m).

La valeur PA portée dans le tableau exprime les propriétés de formation de fibres du carton traité. La valeur a été déterminée comme suit : le carton traité a été défibré selon la méthode SCAN-C 18:65. Des feuilles de laboratoire ont été fabriquées à partir de la suspension de fibres (grammage 100 g/m2 environ). Pour estimer la qualité des feuilles, l'on a utilisé une échelle de O à 5, dans laquelle 0 correspond à une bonne capacité de formation de fibres (aucun dépôt visible de matière d'enduction) et 5 à une mauvaise qualité (abondant dépôt de matière d'enduction ou inégalité résultant d'une faible formation de fibres de la masse). The PA value given in the table expresses the fiber-forming properties of the treated cardboard. The value was determined as follows: the treated cardboard was defibrated according to the SCAN-C 18:65 method. Laboratory sheets were produced from the fiber suspension (grammage 100 g / m2 approximately). To estimate the quality of the leaves, a scale of 0 to 5 was used, in which 0 corresponds to a good capacity for forming fibers (no visible deposit of coating material) and 5 to a poor quality (abundant deposit coating material or unevenness resulting from low mass fiber formation).

Tableau 1.Table 1.

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 Ril
LD460 100 - - - - - 70 70 60 90 -
RN1125 - îoe - - - - - - - - Al - - îoe 90 - - - - - -
A2 - - - - 100 - - - - -
A3 - - - - - 100 - - - -
B1 - - - - - - 30 - 30 - -
B2 - - - - - - - 30 - - -
Vahad - - - 10 - - - - 10 10
PM 17,8 20,2 19,9 18,7 21,0 20,3 19,4 20,3 20,1 18,0 0
WWP 29 98 32 7 36 4 27 38 8 5 151
PA 5 3 2 2 0 0 1 1 1 4 0
Exemple 7
Dans cet exemple, un produit stratifié a été fabriqué à partir de deux cartons, en utilisant une dispersion réalisée conformément à la présente invention Les dispersions R3, R6 et R8 ont été mises en réaction dans une quantité correspondant à une quantité de matière sèche d'environ 20 g/m. R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 Ril
LD460 100 - - - - - 70 70 60 90 -
RN1125 - îoe - - - - - - - - Al - - îoe 90 - - - - - - -
A2 - - - - 100 - - - - -
A3 - - - - - 100 - - - -
B1 - - - - - - 30 - 30 - -
B2 - - - - - - - 30 - - -
Vahad - - - 10 - - - - 10 10
PM 17.8 20.2 19.9 18.7 21.0 20.3 19.4 20.3 20.1 18.0 0
WWP 29 98 32 7 36 4 27 38 8 5 151
PA 5 3 2 2 0 0 1 1 1 4 0
Example 7
In this example, a laminated product was made from two cartons, using a dispersion produced in accordance with the present invention. The dispersions R3, R6 and R8 were reacted in an amount corresponding to an amount of dry matter of about 20 g / m.

Aussitôt après, une deuxième feuille du même carton a été comprimée sur la surface traitée et on a laissé sécher le produit stratifié ainsi obtenu. La capacité de collage (l'adhésion) du produit a été déterminée à l'aide des déchirures des fibres, qui se forment lors de la séparation des couches de carton (déchirure totale = excellente adhésion). S'agissant des stratifiés ainsi obtenus, les valeurs de barrage à la vapeur ont également été déterminées.Immediately thereafter, a second sheet of the same carton was pressed onto the treated surface and the laminate product thus obtained was allowed to dry. The bonding capacity (adhesion) of the product was determined using the tears in the fibers, which are formed during the separation of the cardboard layers (total tear = excellent adhesion). With regard to the laminates thus obtained, the vapor barrier values were also determined.

Tableau 2.Table 2.

Déchirure des fibres WWP (g/m2/24h)
R3 déchirure totale 29
R6 déchirure totale 9
R7 déchirure totale 28
R9 déchirure presque totale 12 WWP fiber tear (g / m2 / 24h)
R3 total tear 29
R6 total tear 9
R7 total tear 28
R9 almost total tear 12

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé servant à diminuer la perméabilité du papier ou du carton par application sur du papier ou du carton d'une substance d'enduction comportant une ou plusieurs dispersions polymères, caractérisé en ce que l'on utilise une substance d'enduction, dans laquelle au moins une dispersion polymère comporte un composant contenant un amidon modifié. 1. A process for reducing the permeability of paper or cardboard by applying a coating substance comprising one or more polymeric dispersions to paper or cardboard, characterized in that a coating substance is used in which at least one polymer dispersion comprises a component containing a modified starch.

2. Substance d'enduction pour le procédé de la revendication 1, caractérisée en ce que le composant contenant un amidon est fabriqué par polymérisation d'émulsion d'un amidon dissous, dissocié, avec un mélange monomère dans une phase aqueuse, par adjonction d'un mélange monomère à la phase aqueuse, qui comporte 2 à 50% d'amidon calculé à partir de la matière sèche de la dispersion. 2. Coating substance for the process of claim 1, characterized in that the starch-containing component is produced by emulsion polymerization of a dissolved, dissociated starch with a monomer mixture in an aqueous phase, by adding d 'A monomer mixture in the aqueous phase, which comprises 2 to 50% of starch calculated from the dry matter of the dispersion.

3. Substance d'enduction selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composant de la dispersion polymère contenant un amidon est fabriqué en utilisant un mélange monomère comportant, comme éléments principaux, du styrène et du butadiène. 3. Coating substance according to claim 2, characterized in that the component of the polymer dispersion containing a starch is produced using a monomer mixture comprising, as main elements, styrene and butadiene.

4. Substance d'enduction selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composant de la dispersion polymère contenant un amidon est fabriqué en utilisant un mélange monomère comportant, comme éléments principaux, de l'acétate de vinyle et des esters (méthylique ou éthylique ou propylique ou butylique) de l'acide acrylique et d'alcools faibles. 4. Coating substance according to claim 2, characterized in that the component of the polymer dispersion containing a starch is manufactured using a monomer mixture comprising, as main elements, vinyl acetate and esters (methyl or ethyl or propyl or butyl) acrylic acid and weak alcohols.

5. Substance d'enduction selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composant de la dispersion polymère contenant un amidon est fabriqué en utilisant un mélange monomère comportant, comme éléments principaux, de l'acide acrylique et du nitrile acrylique. 5. Coating substance according to claim 2, characterized in that the component of the polymer dispersion containing a starch is produced using a monomer mixture comprising, as main elements, acrylic acid and acrylic nitrile.

6. Substance d'enduction pour le procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composant de la dispersion polymère contenant un amidon est fabriqué par inoculation, dans un amidon dissocié, de O à 50% par rapport à la quantité d'amidon, d'un monomère non saturé. 6. Coating substance for the method according to claim 1, characterized in that the component of the polymer dispersion containing a starch is produced by inoculation, in a dissociated starch, from 0 to 50% relative to the amount of starch , of an unsaturated monomer.

7. Substance d'enduction selon la revendication 6, caractérisée en ce que le composant de la dispersion polymère contenant un amidon est fabriqué par inoculation drun monomère de styrène dans un amidon dissocié. 7. Coating substance according to claim 6, characterized in that the component of the starch-containing polymer dispersion is produced by inoculation of a styrene monomer in a dissociated starch.

8. Substance d'enduction selon la revendication 6, caractérisée en ce que le composant de la dispersion polymère contenant un amidon est fabriqué par inoculation d'un monomère d'ester d'acide acrylique ou d'alcools faibles. 8. Coating substance according to claim 6, characterized in that the component of the polymer dispersion containing a starch is produced by inoculation of an acrylic acid ester monomer or of weak alcohols.

9. Substance d'enduction servant à diminuer la perméabilité du papier ou du carton, caractérisée en ce qu'elle contient une dispersion polymère, qui renferme 10 à 100% d'un composant polymère contenant de l'amidon et O à 90% d'un composant sans amidon, ainsi que O à 30% de dispersion de cire. 9. Coating substance used to reduce the permeability of paper or cardboard, characterized in that it contains a polymer dispersion, which contains 10 to 100% of a polymer component containing starch and 0 to 90% d 'a starch free component, as well as 0 to 30% wax dispersion.

10. Substance d'enduction selon la revendication 9, caractérisée en ce que la dispersion polymère sans amidon est un latex de styrene-butadiène. 10. Coating substance according to claim 9, characterized in that the starch-free polymer dispersion is a styrene-butadiene latex.

11. Substance d'enduction selon la revendication 9, caractérisée en ce que la dispersion polymère sans amidon est un latex d'acétate de vinyle-acrylate. 11. Coating substance according to claim 9, characterized in that the starch-free polymer dispersion is a vinyl acetate-acrylate latex.

12. Substance d'enduction selon la revendication 9, caractérisée en ce que le point de fusion de la cire utilisée dans la dispersion est compris entre 50 et 70 C environ. 12. Coating substance according to claim 9, characterized in that the melting point of the wax used in the dispersion is between approximately 50 and 70 C.

13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance d'enduction est appliquée entre couches de papier ou de carton et que les couches sont reliées entre elles par la substance d'enduction. 13. Method according to claim 1, characterized in that the coating substance is applied between layers of paper or cardboard and that the layers are interconnected by the coating substance.