Brevet FR2009782A1 — publié le 19700206

On connaît des procédés de collage d'objets au moyen d'un adhésif, par exemple pour coller des semelles à dès tiges de chaussures, dans lesquels une bande d'un adhésif résineux polymère synthétique thermoplastique est appliquée à l'état fondu à l'une 5 des surfaces de fixation .et, au-moment-où. la fixation doit être achevée, la bande d'adhésif est réchauffée et appliquée contre la surface de fixation chauffée de la tige de chaussure » - On obtient d'excellentes liaisons, cependant, le procédé nécessite les phases séparées consistant à appliquer un adhésif fondu à 10 l'élément d'usure pour former une bande d'adhésif et les phases supplémentaires consistant à réchauffer l'adhésif et la surface qui doit être placée contre.lui. A cause des irrégularités de la surface de fixation, il a été également nécessaire d'appliquer une bande d'adhésif d'une épaisseur importante. - - 15 Un autre processus consiste à déposer une nappe-adhésive . cohérente de minces fils mutuellement reliés d'un adhésif résineux thermoplastique sur une surface à coller et à chauffer ensuite la nappe adhésive et les deux surfaces qui doivent être réunies par l'adhésif. Ce processus est efficace pour réaliser rapidement de 20 fortes liaisons en utilisant une quantité minimale d'adhésif, cependant, la formation d'une nappe se composant de minces fils mutuellement reliés introduit un facteur de dépense et pose' des problèmes assez difficiles dans la formation d'une nappe ayant l'uniformité voulue. 25 la présente invention a notamment pour but de fournir une nappe ou pellicule adhésive uniforme peu coûteuse, et un procédé de collage, en utilisant cette pellicule pour dép.oser un adhésif suivant une configuration ajourée uniforme régulière --- & ' un - adhé sif fondu, par un stade de chauffage ayant- pour effet-30 d'activer l'adhésif et'de préchauffer'la surface sur laquelle la nappe adhésive est disposée. Dans ce but, et conformément à une caractéristique de la présente invention, on fournit un nouvel objet adhésif ayant la forme d'une mince nappe ou pellicule d'un adhésif résineux poly-35 mère thermoplastique avec des entailles ou fentes espacées, disposées de manière à former une configuration d'un adhésif lors du chauffage. La nappe ou pellicule constitue initialement une grande surface 69 17895 -2- 2009782 spécifique, qui a pour effet d'absorber la chaleur d'activation et-lorsqu'elle est déposée sur une surface à coller "et soumise à la chaleur, elle est transformée par cetté chaleur"en une configuration' ajburéerégùïière"de'llàdhés'if et elle éxpose à"la" 5 chaleur d'activation des parties importantes'de l'a surface sur laquelle elle est déposée. "Après l'àssemblàgë et lè pressage d'une autre - stirface ' contré "l'adhésif" chauffé et sa surface associé,et après refroidissement de l'ensemble, on obtient une forte liaison. D'autres avantages"et caractéristiques "de l'invention res-10 sortiront de la"description qui va suivre,"faite en "regard du dessin annexé et donnant à ' titre "explicatif , mais nullement limita-tif, plusieurs formes de réalisation de l'invention. Sur ce dessin :- la figure 1 est une vue en perspective d'une pellicule 15 d'adhésif,suivant une forme de réalisation de l'invention, déposée sur une surface d'un ouvrage et montrant une source de chaXeur radiante disposée pour transformer la pellicule adhésive' sous forme d'une configuration ajourée et pour activer' TTadhésif 5 ' la figure 2 est une vue en plan de la surfacè de l'ouvrage 20 et de l'adhésif après son chauffage pour mettre la pellicule d'adhésif sous une forme ajourée ; la figure 3 est une élévation de l'assemblage d'un second ouvrage avec l'ouvrage présentant là "configuration'ajourée'dé l'adhésif obtenue sur la" figure 2 ; 25 là"figure 4 est line vue en pian'd'une seconde' formé de ' réalisation de l'invention donnée" à"'titre illustratif, les entailles étant ménagée s "'suivant ' -une configuration différente dans la pellicule adhésive la figure 5 est une vue 'en plaii montrant la configuration 30 de l'adhésif ' obtenue f en "chauffant là pellicule adhésive de la f igure 4 ; ~ ' * 'A "" *" " " là figure "'6- est 'une "vue • en pïan " - non... . • ■ - 35 autres et-que les partie ^entaillées soient à côté les unes "des autres dans '-là pellicule adhésive ; et' la 'figure T est une 'vue'~en plan dé lâ""'eonîiguration de COPV I ï 69 17895 -ô- 2009782 1*adhésif formée en chauffant la pellicule adhésive de la figure 6 Comme représenté sur les figures 1, 4 et 6, la nouvelle nappe adhésive 10 est une mince pellicule adhésive résineuse polymère synthétique présentant des entailles ou fentes 12, 32 et 42 respectivement, ménagées de façon que lorsque la pellicule est ramollie par la chaleur, elle se rétrécisse le long desbords des entailles ou fentes pour former une configuration ajourée, comme les lignes ou bourrelets croisés 14 (figure 2) d'adhésif ramolljfcabituellement fondu s'étendant sensiblement le long des lignes médianes des parties de la pellicule comprises entre les entailles ou fentes 12. La configuration de l'adhésif est déterminé^frai1 la dimension, l'écartement et la position relative des entailles ou fentes 12 ménagées dans la pellicule adhésive initiale 10. Bien qu'on n'ait représenté que trois dispositions, on peut obtenir une grande diversité de configurations d'adhésif par l'arrangement de l'écartement et de la position relative des entailles ou fentes. Suivant le procédé de la présente invention, la nouvelle nappe adhésive theimoplastique 10 est supportée par la surface 16 d'un ouvrage 17 et est soumise à la chaleur pour la ramollir et la contraindre à prendre la forme ajourée voulue, comme une configuration de lignes entrecroisées. Etant donné que le mou- • vement de l'adhésif sous l'effet de la chaleur est une- caracté.-ristique importante, la nappe 10 n'est pas serrée entre des surfaces et il est généralement préférable qu'elle.soit simplement supportée' par la surface 16 et soumise à une source de chaleur 18, comme une chaleur radiante ou des gaz chauds,afin de ne pas entraver le mouvement de l'adhésif. La nappe ou pellicule 10 peut être également mise sous une forme ajourée en la chauffant sur une surface chaude. Bien que la surface de support sur laquelle la nappe adhésive eat soumise à la chaleur soit représentée comme étant la surface 16 de l'ouvrage à coller par l'adhésif, il peut s'agir d'une surface de décollement, comme une surface enduite de' silicone ou de polytétrafluoroéthylène à partir de laquelle l'adhésif peut être enlevé après le chauffage pour lui donner la configuration voulue et le refroidir pour le solidifier. La nappe 69 17895 -4- 2009782 adhésive sous foime d'une configuration ajourée ainsi obtenue peut être assemblée avec des surfaces à coller et aotivée pour mouiller ces surfaces et y adhérer. Après refroidissement d'un tel ensemble, on obtient une forte liaison. 5 D'une façon générale, de minces pellicules sont/bransfor- mées en configurations^Linéaires^lus facilement qu'une pellicule plus épaisse et lorsque les pellicules ont une épaisseur supérieure à 0,5 mm, la formation des jours n'est pas sûre, la largeur d'une partie de la pellicule entre les entailles ne doit pas 10 dépasser 4,5 mm environ et avec des pellicules d'une épaisseur d'environ 0,5 mm , la largeur ne doit pas dépasser 3 mm environ. Il semble qu'il soit important que l'épaisseur de la pellicule ne dépasse pas un tiers et soit de préférence très inférieure à un tiers de la largeur de l'espace compris entre des lignes 15 ou entailles adjacentes. Egalement, dans une disposition d'entailles ou fentes, il est préférable que la longueur des entailles soit au moins égale et de préférence au moins trois fois supérieure à la plus grande distance comprise entre un point quelconque du bord d'une entaille et le point le plus rapproché de l'entaille 20 la plus proche du point mentionné en premier lieu. L'expression "la plus grande distance comprise entre un point quelconque du bord d'une entaille et le point le plus rapproché de l'entaille la plus proche du point mentionné en premier lieu" sera facilement comprise d'après la description 25 qui va suivre. A partir de chaque point d'une première entaille, on peut mesurer la distance jusqu'au point le plus rapproché de l'entaille la plus proche du point mentionné en premier lieu, les distances sont généralement plus grandes depuis certains points de l'entaille mentionnée en premier lieu jusqu'à l'entaille 30 la plus proche de ces points ; et il existe un point de l'entaille pour le quel la distance jusqu'au point le plus rapproché de l'entaille la plus proche est la plus grande. C'est cette plus grande distance qui ©st définie par l'expression indiquée. Une configuration préférée de fentes ou entailles est 35 représenté© sur la figure 1 et comprend des lignes parallèles et espaeées 20 d'entailles interrompues 12, les entailles d'une ligne 20 étant en regard des parties non entaillées 22 des lignes 69 17895 -5- 2009782 adjacentes 20 des entailles interrompues et les extrémités des entailles d'une ligne étant à recouvrement avec les extrémités des entailles des lignes adjacentes. Avantageusement, l'extrémité d'une entaille d'une ligne peut dépasser l'extrémité d'une entaille 5 d'une ligne adjacente d'une distance comprise entre' environ 15 et 40 de la longueur de l'entaille. Cette disposition est particulièrement satisfaisante, étant donné que les efforts développés au cours du retrait de la pellicule peuvent être supprimés par le mouvement des parties plus étroites de la pellicule comprises 10 entre des parties à recouvrement des entailles des rangées adjacentes. Comme représenté sur la figure 2, une configuration en forme de réticule est obtenue par chauffage et comprend des"parties 24 des lignes 14 correspondant aux segments de la pellicule située entre les extrémités des entailles d'une ligne donnée 15 et des parties 26 de la ligne 14 provenant des parties de la pellicule située aux endroits oii les entailles des lignes adjacentes sont à recouvrement, ce qui relie les parties 24 pour former un réseau. La configuration ajourée d'un adhésif ramolli par la chaleur et 20 produit une distribution efficace/uniforme de l'adhésif permettant d'obtenir une. bonne couverture avec une quantité minimale' d'adhésif. Lorsqu'un second ouvrage 27 (figure 3) est déposé sur l'adhésif ramolli par la .chaleur, et que les ouvrages sont pressés l'un contre l'autre, comme représenté sur la figure 3, les lignes 24 25 et 26 de l'adhésif viennent en contact de mouillage avec les' surfaces et donnent une excellente adhésivité. Une autre configuration d'entailles est représentée sur la figure 4 et comprend des rangées de fentes bu entailles parallèles et espacées 32 s'étendant vers l'intérieur depuis"les bords 30 opposés 28 et 29 des bandes 30 de la nappe adhésive 10 pour laisser ■une partie centrale non entaillée 31. Comme dans le cas de la pellicule adhésiye représentée sur la figure 1 et décrite plus haut, il est souhaitable que la longueur des entailles 32'soit au moins égale et de. préférence au moins trois supérieure a 35 la largeur des segments 34 situés entre les entailles" parallèles adjacentes, et il importe que l'épaisseur de la pellicule ou nappe adhésive 10 ne dépasse pas un tiers de la largeur des segments 34 69 17895 -6- 2009782 de la pellicule adhésive 30 entre les fente parallèle s adjacentes 32. Dans l'objet représenté sur la"figure 3, les entailles 32 sont ménagées suivant un angle différent d'un angle droit par rapport à la direction de la bande 30 d'adhésif, pour fournir . 5 une plus grande longueur des segments 34 par rapport à leur largeur. Au cours du chauffage, l'adhésif de la partie centrale non entaillée 31 de la bande forme une épine dorsale assez irrégulière 37, comme représenté sur la figure 5, tandis que l'adhésif des segments 34 forme des lignes obliques 39 assez semblables 10 à une disposition à chevrons. Une autre variante est représentée sur la figure 6, sur laquelle des lignes parallèles et espacées 42 d'entailles interrompues 44 sont ménagées dans une bande 40, de façon que les entailles 44 d'une ligne soient en regard des entailles des lignes 15 adjacentes et que des parties non entaillées soient en regard de parties non-entaillées, le chauffage d'une telle bande provoque le rétrécissement vers l'intérieur de l'adhésif pour former des ouvertures-46, comme représenté sur la figure 7,qui présentent un certain avantage.en laissant s'échapper le gaz emprisonné sous 20 la pellicule. Cependant, cette configuration de la pellicule n'est pas aussi avantageuse.que le développement des lignes ou bourrelets,comme dans les foimes de réalisation de la nappe adhésive représentée sur les figures 1 et 4. Comme adhésif formant la nappe, il est préférable d'utiliser 25 une résine polymère synthétique thermoplastique à poids moléculaire élevé, par exemple des polyesters, des polyamides,- des polyesteramides et des polyester-glycol-uréthannes ou des polyéther-glycol-uréthannes thermoplastiques à poids moléculaires élevés. On peut utiliser d'autres matières adhésives polymères 30 normalement solides, ramollissables par la chaleur qui, soit seules, soit en mélange, peuvent être mises sous forme de minces pellicules non collantes,qui se contractent au cours du chauffage et qui peuvent fondre à.un état susceptible.de mouiller des surfaces à réunir et y adhérer,et qui sont susceptibles de durcir pour 35 fournir une liaison adhésive. Les exemples suivants sont donnés à titre illustrâtif, mais non limitatif,des matières particulières, des dimensions et des 69 17895 -7- 2D09782 dispositions des entailles représentées, ainsi que des processus et conditions particuliers utilisés. Exemple 1 Un polyamide obtenu par condensation d'un mélange de 5 85 tfo d'acide linoléique dimérisé et de 15 moleg$ d'acide azélaïque avec un mélange de diamines comprenant 85 moles $ d'éthylène dia-mine et 15 moles $ d'bexane diamine est mis sous forme d'une mince pellicule d'une épaisseur d^(3,2 mm. Ce polyamide a un point de ramollissement (méthode "Bille et Anneau")^.e 135°C. et une 10 viscosité à 180°C. de 50 à 60 secondes, comme déterminé par la chute d'une bille d'acier de 2,3 mm. Des entailles parallèles sont ménagées dans la pellicule suivant une configuration analogue à celle représentée sur la figure 1, dans laquelle les entailles ont une longueur d'environ 12,7 mm, et les.lignes adjacentes 15 des entailles sont espacées d'environ 2,3 mm. On dispose une bande de la matière d'une largeur de 2,5 cm sur la surface d'un morceau de semelle de chaussure en caoutchouc synthétique, par exemple un copolymère de butadiène et de styrène, et on la soumet à une chaleur radiante à une distance de 5 cm • 20 pendant environ 15 secondes. Pendant le chauffage, la pellicule se ramollit et se rétrécit à partir des bords des entailles pour former une configuration de lignes d'adhésif fondu en forme de réticule, comme représenté sur la figure 2. A mesure que la pellicule adhésive se rétrécit, les parties de la semelle de 25 chaussure se trouvant au-dessous sont exposées à la chaleur radiante et portées à une température élevée permettant d'obtenir une liaison efficace avec l'adhésif au cours des phases ultérieures. En même temps que la bande de matière sur laquelle se 30 trouve la pellicule adhésive est soumise à la chaleur, un autre morceau de semelle est soumis à un chauffage analogue. Immédiatement après les phases de chauffage, la bande de semelle présentant la configuration d'adhésif en forme de réticule est pressée contre le second morceau de semelle de chaussure pour 35 comprimer l'adhésif fondu et l'obliger à venir en contact de mouillage avec les surfaces de chacun des morceaux de semelle. Après refroidissement de l'ensemble, on constate que les morceaux 69 17895 2009782 de semelles sont collés ensemble avec une force qui convient pour fixer les semelles. Exemple 2 On prépare un copolyester cristallisable par condensation 5 et polymérisation d'un mélange à un rapport molaire de 5,0:4,1:0,9 d'acide téréphtalique, d'acide isophtalique et de sébacate de dibutyle avec du 1,4-butanediol ayant un point de fusion de 137°C. environ, et on le met sous forme d'une pellicule continue d'une épaisseur de 0,2 mm et découpe la pellicule sous forme de bandes 10 d'une largeur de 2,5 cm. On fait des entailles parallèles et espacées s'étendant vers l'intérieur depuis les bords opposés de la l bande de la pellicule adhésive. Les entailles sont espacées de 4,5 mm environ et s'étendent suivant un angle d'environ 45° par rapport à la direction longitudinale de la bande pour laisser 1 5 une partie non entaillée le long du centre ayant une largeur de 4,5 mm, comme représenté sur la figure 4. On dispose un tronçon de la bande de la pellicule adhésive sur la surface dBun morceau de semelle et on le soumet à un chauffage et l'assemble avec une seconde partie chauffée dsune semelle, 20 comme décrit dans l'exemple 1. On presse ensemble les parties chauffées entre lesquelles se trouve l'adhésif. Au cours du processus de chauffage, l'adhésif se rétrécit vers l'intérieur depuis les bords des entailles pour former des lignes d'adhésif fondu suivant une configurât ion sensiblement en chevrons, comme représenté sur 25 la figure 5. Après l'assemblage et le pressage des bandes, on les laisse refroidir. Après le refroidissement, on constate que les bandes sont collées ensemble avec une force suffisante pour fixer des semelles à des chaussures. 30 Exemple 3 On prépare une composition adhésive thermoplastique comprenant environ 40 parties en poids de polyterpène ayant un point de fusion de 115°C. et qui est un polymère de bêta-pinène, 56 parties en poids d'un polyéthylène résineux et environ 4 parties 35 en poids de caoutchouc butyle. Cette composition adhésive a une viscosité de 40 à 50 secondes, comme déterminé à 196°C. par la chute d'une bille d'acier de 4,7 mm. 69 17895 _9_ 2009782 On forme une pellicule d'une épaisseur de 0,2 mm avec cet adhésif et on entaille la pellicule suivant la même configuration que celle représentée sur la figure 1. " - On dépose une bande d'une largeur de 2,5 cm de là pelli-5 cule entaillée sur" du papier et la soumet à une chaleur radiante émise par une source située à une distance de 2,5 cm pendant 15 secondes. L'adhésif se rétrécit pour former une configuration en forme de réticule comparable à celle représentée sur la figure 2. Lorsqu'on presse un second morceau de papier contre l'adhésif 10 fondu situé sur la surface du premier morceau, il se forme promptement une forte liaison. Après refroidissement, les morceaux de papier ne peuvent pas être séparés sans déchirer le papier. Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées et est susceptible de 15 recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. 69 17895 10 2009782 REVEHDICâTIOITS 1. Adhésif sous forme d'une pellicule d'une résine polymère ramollissable par la chaleur, caractérisé en ce qu'il présente des fentes espacées suivant une configuration prédéterminéefde façon 5 qu'en la chauffant, la pellicule se rétrécisse pour former une configuration ajourée déterminée par les fentes. 2. Adhésif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fentes sont disposées par rangées parallèles, les fentes d'une rangée étant en regard de parties non fendues d'une rangée de fentes 10 adjacentes. 3. Adhésif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé > en ce que les extrémités des fentes d'une rangée dépassent les extrémités des fentes d'une rangée adjacente de 15 à 40$ de la longueur des fentes. 15 4. Adhésif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est sous forme d'une bande présentant une rangée de fentes parallèles s'étendant depuis un bord de la bande, et une partie continue qui s'étend le long de la bande. 5. Adhésif selon la revendication 4, caractérisé én. ce que 20 les fentes sont ménagées suivant un angle différent d'un angle droit par rapport au sens longitudinal de la bande. 6. Adhésif selon l'une des renvendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pellicule a une épaisseur inférieure à 0,5 à 0,7 mm. 7. Procédé de formation d'une pellicule d'adhésif sous forme 25 ajourée sur une surface recouverte d'un adhésif selon'l'une des revendications 1 à 6, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre l'adhésif à la chaleur dans des conditions qui n'empêchent pas un mouvement de l'adhésif, de façon que l'adhésif soit ramolli et se rétrécisse vers l'intérieur depuis les bords des fentes.