BE433945A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux pellicules cellulosiques imperméables       à l'eau et aux compositions pour la préparation de celles-ci. 
 EMI1.1 
 -------------------------------------------------------------   La   présente invention concerne des compositions de ma- tières et des matériaux enduits de celles-oi et pouvant être utilisés pour des applications d'emballage, d'obturation ou de fermeture. Un but général de l'invention est de munir une matière gonflant à l'eau, telle qu'un hydrate de cellu- lose, d'un enduit imperméable qui adhère de façon tenace à la base même pendant l'immersion dans l'eau pendant une durée illimitée.

   Un autre but de l'invention est de fournir une pellicule cellulosique enduite de façon impénétrable à l'eau et à   l'humidité,   dans laquelle l'enduit imperméable à l'eau agit comme enduit intermédiaire auquel l'enduit impénétrable à l'humidité est anoré solidement de façon permanente. Un autre but encore de l'invention est de fournir une composi- tion de matière qui peut être appliquée à une base telle qu'u- ne pellicule cellulosique et adhère à celle-ci de façon te- nace pour agir comme enduit intermédiaire pour un enduit 

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 supplémentaire qui peut être désiré ou comme enduit semi- impénétrable à l'humidité, imperméable à l'eau et protecteur pour la pellicule, sans l'addition d'une autre couche. 



   Suivant la présente invention, une composition de matiè- re destinée à l'enduisage de pellicules gonflant dans l'eau pour les rendre imperméables à l'eau comprend un mélange com- patible d'une résine d'urée et de formaldéhyde, d'un agent de durcissement pour la résine et d'un agent de   plastioifica-   tion, les différents ingrédients étant dissous dans un dis- solvant approprié. Lorsque la composition est appliquée à la pellicule et que le dissolvant est évaporé à une tempéra- ture élevée, on produit un revêtement flexible, adhérant for- tement, imperméable à l'eau.

   Si on le désire, la pellicule imperméable à l'eau peut être rendue impénétrable à l'humidi- té, suivant la présente invention, par l'incorporation de cire dans le revêtement imperméable à l'eau ou par   l'applioa-   tion, par-dessus le revêtement imperméable à l'eau, d'une se- conde couche consistant en une composition impénétrable à l'hu- midité comprenant un mélange compatible d'une base de laque, d'un agent de plasticification, d'une cire et d'un agent de mélange de la cire, dispersés dans un dissolvant approprié. 



   Par l'expression "imperméable à l'eau" on entend la pos- sibilité pour la matière de revêtement d'adhérer à la base pendant l'immersion dans l'eau pour une durée illimitée. 



   Par l'expression "impénétrable à l'humidité" on entend la possibilité pour la matière enduite de résister à la trans- mission ou à la diffusion de l'humidité ou de vapeur d'eau à travers celle-ci à un degré au moins 7 fois aussi fort que celui que présente la base non revêtue lorsqu'elle est essayée conformément aux essais admis dans l'industrie. 



   L'emballage de matière contenant de grande quantité d'humidité, et la fermeture et/ou l'obturation de récipients pour des liquides ou des solides contenant un liquide a pro- 

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 voqué le besoin d'une matière transparente qui soit à la fois Imperméable à l'eau et impénétrable à l'humidité. Il a été difficile jusqu'à présent de munir des matières en feuilles gonflant dans l'eau d'un enduit de nature durable vu qu'il y a eu tendance de la part des enduits antérieurs, à se désagréger lorsqu'ils sont exposés à l'humidité pendant une longue période de temps par suite d'une séparation se faisant entre la base et la composition de matière utilisée comme enduit. Cet inconvénient a été surmonté, parmi d'au- tres, par la présente invention. 



   La base de l'objet de la présente invention peut être formée par une pellicule ayant n'importe quelle forme, par exemple une feuille, une nappe, une bande, un tube, une cap- sule, une cuvette ou un autre corps creux. La pellicule peut être formée d'un colloïde hydrophile, tel que l'hydrate de cellulose qui peut par exemple être régénéré à partir de viscose, de solution cupro-ammonique de cellulose ou d'es- ters de cellulose déstrérifiés, à partir de dérivés de cellu- lose tels que des éthers de cellulose ou des esters de cel- lulose qui sont solubles dans des solutions d'alcali, dans l'eau ou dans des dissolvants organiques, ou à partir de gé- latine, de caséine et de matières analogues bien que la composition puisse être employée pour recouvrir d'autres ma- tières telles que le papier, le métal, les matières textiles, etc.. 



   La composition de matière de la présente invention qui forme le revêtement imperméable à l'eau pour la pellicule comprend une composition de résine d'urée et de formaldéhyde. 



   La résine d'urée peut être formée à partir de di-méthylol-urée qui peut être faite de la manière décrite au brevet américain   I.989.628   publié le 29 janvier 1935 au nom de Metthias 
Schmibing, ou d'un produit de condensation d'urée et de for- maldéhyde que l'on peut former par exemple en faisant réagir 

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 des quantités choisies d'urée et de formaldéhyde en solution aqueuse à une température légèrement élevée, par exemple 30 à 35 C, jusqu'à ce que la solution donne un essai négatif pour la formaldéhyde. Des produits de condensation d'urée et de formaldéhyde formés d'autres manières connues peuvent égale- ment être employés si on le désire. 



   Bien que la résine d'urée et de formaldéhyde compose l'ingrédient principal de formation de couche dans la compo- sition, on peut ajouter à la composition imperméable à l'eau une proportion plus petite d'une base de laque, par exemple un dérivé de cellulose tel qu'un ester de cellulose, un éther de cellulose, un ester-éther de cellulose, etc., ou bien une résine de laque supplémentaire formant couche telle qu'une résine alkydique, une résine vinylique polymérisée, etc.. 



   Un agent de plasticification, qui est de préférence une résine plasticifiante, est alors ajouté à la résine d'u- rée et de formaldéhyde. N'importe laquelle des résines mol- les, tellesque les résines alkydiques, qui sont connues pour agir comme agents de   plasticification,   conviendra dans ce but. 



   Une substance est alors ajoutée à la composition de ré- sine pour agir   comme   durcissant pour la résine d'urée et pour provoquer une nouvelle condensation de la résine d'urée lors- que les dissolvants sont enlevés. Parmi les substances de durcissement qui conviennent, on peut citer le thiocyanate d'ammonium, l'acide p-toluènesulfonique et l'acide maléique. 



   Un dissolvant approprié ou un mélange de dissolvants est ajouté à la résine d'urée ainsi traitée. Parmi les dis- solvants appropriés, on peut citer des mélanges   d'hydrocar-   bures aromatiques d'alcools et d'esters, tels que le xylène et le butanol, le toluène et l'acétate de butyle. 



   De la nitrocellulose est ajoutée à la solution de résine modifiée avec des dissolvants appropriés de la nitrocellulose 

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 par exemple un mélange d'éther éthylène-glyool-monométhylique (méthyl cellosolve), xylène et butanol. 



   La composition pour la couche intermédiaire peut conte- nir les ingrédients suivants exprimés en parties en poids de 100 parties : 
 EMI5.1 
 
<tb> Nitrocellulose <SEP> 5-10
<tb> 
<tb> Résine <SEP> d'urée <SEP> et <SEP> de <SEP> formaldéhyde <SEP> 60-85
<tb> 
<tb> Agent <SEP> de <SEP> plastioifioation <SEP> 10-30
<tb> 
<tb> Agent <SEP> de <SEP> duroissement <SEP> pour <SEP> la <SEP> résine <SEP> 5-10
<tb> 
<tb> Dissolvant <SEP> Quantité <SEP> suffisante
<tb> pour <SEP> former <SEP> une <SEP> solution <SEP> oontenant <SEP> de <SEP> 1 <SEP> à
<tb> 15% <SEP> de <SEP> matières <SEP> solides
<tb> suivant <SEP> la <SEP> visoosité <SEP> de
<tb> la <SEP> nitrooellulose.
<tb> 
 



   La composition est appliquée en solution (1 à 15% de ma- tières solides) à la pellicule et la pellicule enduite est alors soumise à une température élevée pour évaporer les dis- solvants et produire une condensation de la résine d'urée jusqutà la phase insoluble. Outre qu'il produit une nouvelle condensation des résines et l'évaporation du dissolvant, le chauffage oblige la couche à s'ancrer solidement à la pellicule à un degré tel qu'elle n'est pas affectée par   1+eau   même lorsqu'elle est immergée pendant une longue période de temps. 



  Pendant le ohauffage, la température est maintenue à 170- 2I0  F pendant environ deux minutes. A des températures plus basses,   1+enduit   de résine d'urée subit une résinification partielle, de sorte que le second enduit ou enduit supérieur peut être appliqué. Si on laisse   reposer quelques   temps, la condensation de la résine d'urée continue automatiquement et finalement la résine est transformée en la phase insoluble.

   outre qu'elle est imperméable à l'eau, on peut donner à la couche intermédiaire n'importe quel degré d'impénétra- bilité à l'humidité jusqu'au point qu'elle devienne impéné- trable à l'humidité suivant la définition donnée ci-dessus, 

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 en ajoutant de 0,5 à 2% de paraffine, sans affecter notable- ment l'adhérence de la couche à la base lorsqu'elle est plon- gée dans l'eau. 



   La pellicule imperméable à l'eau à un seul enduit, ainsi formée peut être employée de nombreuses manières, par exemple pour l'emballage, pour l'obturation ou pour former des ferme- tures de récipients, ou bien l'enduit de la composition peut être appliqué sur la surface de l'objet comme un revêtement protecteur. 



   Si l'on désire que la pellicule soit rendue fortement impénétrable à l'humidité un enduit plus impénétrable à l'hu- midité peut être avantageusement appliqué par-dessus l'enduit imperméable à l'eau qui forme alors une excellente couche intermédiaire. L'enduit impénétrable à l'humidité peut com- prendre une base de laque, par exemple une matière cellulosi- que telle que de la nitrocellulose, des esters de cellulose, des éthers de cellulose ou des esters-éthers de cellulose, ou bien des résines du type formant une pellicule, telles que des résines   alkydiques,   des résines polyvinyliques et des résines d'urée et de formaldéhyde, et un agent de mélange de la cire tel qu'une gomme-ester modifiée au moyen d'acide ma- léique (esters maléiques)

   par exemple le produit vendu habi- tuellement sous la marque de fabrique "Beckacite" ou "Lewiso". 



  Pour rendre flexible la couche impénétrable à l'humidité, on emploie un agent de plasticification approprié, de préférence un agent formé par substitution d'un groupement alkylique ou aralkylique à l'un des hydrogènes ou aux deux hydrogènes des radicaux carboxyliques d'un acide aliphatique dibasique ayant de préférence au moins quatre atomes de carbone dans la chai- ne rectiligne. Les acides dibasiques qui sont préférés dans cette substitution sont les acides adipique, subérique, azé- lalque et sébacique. Un agent de plasticification préféré est un di-ester de   l'acide   sébaoique avec un alcool alipha- 

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 tique inférieur, par exemple le sébacate dibutylique.

   Si on le désire, d'autres agents de plasticification peuvent être ajoutés, par exemple le phtalate   dibutylique,   le benzoate d'éthyle et de   benzoil,   etc. Une cire est ajoutée à la com- position et ce peut être n'importe quelle cire animale ou vé- gétale ou de la paraffine. Une cire de paraffine à point de fusion élevé est préférée dans ce but. Il doit être bien en- tendu que la cire peut être ajoutée à la couche rendant im- perméable à l'eau, ou à la couche rendant impénétrable à l'hu- midité, ou aux deux couches. 



   La composition de la couche rendant impénétrable à l'hu- midité peut contenir les ingrédients suivants exprimés en parties en poids de 100 parties : 
 EMI7.1 
 
<tb> Nitrocellulose <SEP> 20-40
<tb> 
<tb> Ester <SEP> maléique <SEP> 40-60
<tb> 
<tb> Sêbaoate <SEP> dibutylique <SEP> 5-15
<tb> 
<tb> Phtalate <SEP> dibutylique <SEP> 2-6
<tb> 
<tb> Cire <SEP> de <SEP> paraffine <SEP> 1-5
<tb> 
 
La composition rendant impénétrable à l'humidité est dissoute dans un mélange de dissolvants approprié, comme par exemple du toluène et de l'acétate de butyle et est appliquée à la pellicule préalablement enduite de la composition imper- méable à   leau.   La pellicule à double oouohe est alors sou- mise à une température élevée pour évaporer les dissolvants. 



  Une température appropriée pour produire l'évaporation des dissolvants est de 170 à 2I0  F, maintenue pendant une pé- riode de 2 minutes. 



   L'objet enduit est caractérisé par le fait qu'il est non seulement imperméable à l'eau mais, si on le désire, égale- ment impénétrable à l'humidité et que la couche présente une adhérence solide à la pellicule même lorsque l'objet est plongé dans l'eau pendant un temps de 30 minutes à deux heu- res. Par conséquent lorsque l'objet est sous la forme d'une 

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 matière d'emballage, il convient bien comme enveloppement protecteur pour les aliments congelés et pour des matières alimentaires contenant de grandes quantités d'eau comme par exemple le beurre, le fromage et les produits de viande de tous genres. D'autres caractéristiques de la couche sont qu'elle est transparente, flexible et sensiblement susoepti- ble d'être collée à chaud.

   Ces caractéristiques adaptent les pellicules enduites a une grande variété d'emplois dans dif- férents commerces.

Claims (1)

1. RESUME ----------- A. Une composition de matière destinée à être dissoute dans un dissolvant approprié et appliquée à une pellicule gonflant dans l'eau, le dissolvant étant évaporé à une tem- pérature élevée, en suite de quoi il se forme une couche im- perméable à l'eau, flexible et transparente sur la pellicule, la couche étant fortement adhérente à la pellicule en présen- ce d'eau à l'état liquide, caractérisée par les traits sui- vants, pris isolément ou ensemble : (1) La composition comprend un mélange oompatible de ré- sine d'urée et de formaldéhyde, d'un agent de duroissement pour la résine, d'un agent de plasticification, et d'un dissol- vant approprié pour ces ingrédients.

   (2) La composition contient une proportion faible d'une base de laque.

   (3) La composition contient de la cire en quantité suf- fisante pour rendre la couche impénétrable à l'humidité en même temps qu'imperméable à l'eau.

   (4) L'agent de plasticification employé est une résine molle.

   (5) La composition comprend de 60 à 85 parties de résine d'urée et de formaldéhyde, de 10 à 30 parties d'un agent de plasticification, de 5 à 10 parties d'un agent de durcisse- <Desc/Clms Page number 9> ment pour la résine, de 5 à 10 parties de nitrocellulose, et des dissolvants appropriés pour ces ingrédients.

   B. Un objet de fabrication comprenant une pellicule gonflant à l'eau portant, sur un côté ou sur les deux côtés, une couche qui est transparente, flexible, imperméable à l'eau et fortement adhérente à la pellicule en présence d'eau liquide, cet objet étant destiné à l'emploi comme matière d'emballage ou d'enveloppement pour des articles ou des ali- ments contenant de l'humidité et étant caractérisé par les traits suivants,pris isolément ou ensemble : (1) La pellicule comprend une matière cellulosique non fibreuse, de préférence de l'hydrate de cellulose.

   (2) Le revêtement comprend un mélange compatible d'une résine d'urée et de formaldéhyde, d'un agent de durcissement pour la résine, d'un agent de plasticification et d'un dis- solvant approprié pour ces ingrédients.

   (3) Le revêtement contient une proportion minime d'une laque.

   (4) Le revêtement contient de la cire en quantité suf- fisante pour rendre celui-ci impénétrable à l'humidité aussi bien qu'imperméable à l'eau.

   (5) L'agent de plasticification employé est une résine molle.

   (6) Le revêtement comprend de 60 à 85 parties de résine d'urée et de formaldéhyde, de 10 à 30 parties d'unsgent de plasticification, de 5 à 10 parties d'un agent de durcisse- ment pour la résine, de 5 à 10 parties de nitrocellulose et des dissolvants appropriés pour ces ingrédients.