Brevet FR2066989A1 — publié le 19710813

La présente invention concerne l'application d'enduits de latex de mousse de caoutchouc sur des matières textiles. Les tissus tels que les tapis ou les tapisseries d'ameublement sont livrés revêtus d'une couche de polymère en mousse. Ils 5 sont fabriqués en convertissant un latex liquide judicieusement mélangé en une mousse, en appliquant une couche de ce latex en mousse sur l'envers du tissu,puis en séchant et'ordinairement en réticulant le polymère dans la mousse. Il est également connu de procéder à l'opération ci-dessus après avoir d'abord appliqué une 10 couche primaire à la surface sur laquelle on do'it appliquer ensuite la mousse de latex. Dans le cas des tapis, cette opération a principalement pour but de fixer les touffes et d'augmenter la stabilité dimensionnelle. Le composé de la couche primaire est ordinairement un liquide comprenant un latex de polymère caoutchouteux 15 fortement chargé et comportant d'autres ingrédients. Normalement, on utilise de 200 à 1 000 parties de charge pour 100 parties en poids de polymère caoutchouteux dans le latex, cette couche étant appliquée dans des proportions ne dépassant pas environ 408 grammes par mètre carré de tissu. 20 On a utilisé deux procédés pour terminer ces tissus pré-en duits. Dans le premier de ces procédés, la couche primaire de pré-enduction est séchée avant d'appliquer la couche finale du composé de latex en mousse. Ce procédé consiste ordinairement en deux opérations distinctes et donne une bonne structure à l'interface entre pc la couche de mousse et la couche primaire, mais il laisse à sechage sirer, en ce sens qu il faut des durées indésirablement longues de/ avant que l'on puisse appliquer la couche finale de mousse de latex. Pour des raisons de commodité , de nombreux fabricants de tapis procèdent comme ci-dessus en consacrant un ou deux jours par semaine pour l'opération de jaré-ejaduption-,. et les autres, iours,pour reprendre lestapis pre-enduxts secnes et pour leur appliquer la couche finale de mousse de latex. On remarquera que ces opérations sont soit lentes, soit peu commodes et nécessitent une trop grande manipulation et un stockage prolongé des tapis pré-enduits. Dans le second procédé, la couche liquide de pré-enduction est appli- 35 quée sur l'envers du tapis, l'excès est éliminé et la couche de mousse de latex finale est appliquée sur cette couche primaire qui n'est pas séchée ou qui n'est que partiellement séchée. Ce procédé permet d'augmenter la production,mais il présente des inconvénients quant à la mauvaise structure de l'interface. 40 Or,la Demanderesse a maintenant trouvé que ces opérations 70 39507 2 2066989 de traitement de l'envers d'un tissu,dans lesquelles on applique une couche primaire- avant d'appliquer la couche de mousse de latex finale, peuvent être grandement améliorées en faisant d'abord mousser le latex de la couche primaire, puis.en l'appliquant à 1'-5 état de mousse. La Demanderesse a trouvé que l'utilisation d'une couche primaire à l'état de mousse au lieu de l'état liquide de la technique antérieure,.permet d'obvier de façon appréciable aux inconvénients des deux procédés décrits ci-dessus,tout en en conservant les bons avantages.-Ainsi, dans le premier procédé où on 10 sèche la couche primaire, les durées de séchage sont fortement réduites du fait qu'il faut évaporer une quantité beaucoup moindre- d'eau,étant donné que l'on en applique moins lorsque la couche primaire est à l'état de mousse.-Dans .un procédé de séchage tel qu'appliqué a une opération en une seule.passe, ,on peut obte-■15 nir une production beaucoup plus importante tout en conservant une bonne structure interfacialé. Un procédé de séchage tel qu'appliqué à une opération en deux passes, la première étant l'application de la couche primaire et son séchage et la seconde, l'application de la couche de latex finale, permet maintenant un rende-20 ment supérieur pendant une durée équivalente pour le stade de séchage ou nécessite une durée plus courte pour un rendement équivalent. Dans le second procédé où la couche primaire n'est pas séchée ou n'est que partiellement séchée, on obtient une structure interfaciale améliorée pour des durées de séchage équivalentes, 25 étant donné que l'on obtient'un séchage plus complet en raison de la moindre quantité de couche primaire utilisée. Le composé de la couche primaire qui, de préférence, comprend moins dè 100 parties, mais , mieux encore, moins de 50 parties en poids de charge poUr'100 parties de caoutchouc, est appliqué à 30 raison de moins de 408 grammes par mètre carré de" surface de tissu. De préférence, la couche primaire de mousse est appliquée dans des proportions inférieures-à J>06 grammes par mètre carré de tissu, de préférence inférieures à 238 grammes et, mieux encore,.comprises entre 68 et 204 grammes par mètre carré de tissu. . 35 Dans la présente description, l'expression "composé de la- ' tex" désigne un latex aqueux d'un polymère caoutchouteux contenant au moins 40# en poids de solides au total avant d'être mélangé et qui est mélangé avec un ou plusieurs .ingrédients pour latex tels que des épaississants, des charges, des surfactifs,des 40 anti-oxydants, des agents collants, des diluants, des agents de 70 39507 3 2066989 vulcanisation, des colorants, des déodorants, etc. Lorsque les tapis à touffes reçoivent la couche primaire, la quantité du latex primaire nécessaire pour obtenir une liaison appropriée des faisceaux de fibres et la tenue des touffes peut 5 être réduite en abaissant ou en éliminant la charge. La réduction exacte du poids du composé latex dépend de la quantité de charge présente, du degré de moussage et de l'épaisseur de la couche de mousse à appliquer. L'application de 102 à 170 grammes par mètre carré de tapis est préférée lorsque le latex ne contient pas 10 de charge. Ceci peut-être obtenu en faisant mousser le latex jusqu'à 1,5 à 7 fois son volume initial et de préférence jusqu'à 1,5 à 3 fois son volume initial avant de l'appliquer. La réduction de la charge jusqu'aux faibles quantités indiquées présente l'avantage supplémentaire de permettre une meilleure adhérence fibres/ 15 caoutchouc entre la couche primaire et le tissu et une meilleure adhérence caoutchouc/caoutchouc entre la couche primaire et la couche de caoutchouc mousse finale. Le moussage du latex peut être réalisé par tout procédé approprié connu dont on citera, comme exemples,les procédés méca-20 niques par battage d'air et l'utilisation d'agents moussants chimiques. La mousse peut être obtenue, par exemple, dans une enceinte de moussage munie d'un agitateur ou d'un batteur ou dans tout autre appareil approprié. Le composé cellulaire ou mousse est appliqué sur l'envers du tapis par des moyens connus tels que par 25 pulvérisation au pistolet, étalement au moyen d'une raclette ou au moyen d'un rouleau. Ce dernier processus est usuel dans les procédés de traitement de l'envers des tapis et il est préféré. L'envers du tapis ainsi enduit au moyen de la couche primaire de latex est ensuite exposé à une source de chaleur telle 30 que des lampes à infrarouges pour amener 1'évaporation de l'eau. La minceur, la faible teneur en charge, la nature cellulaire de cette couche permet un séchage plus rapide du caoutchouc sur l'envers du tapis. La rapidité du séchage est telle qu'il est alors possible d'appliquer la couche de mousse primaire, de la sécher par 35 traitement thermique , d'appliquer la couche de mousse finale et de sécher et de vulcaniser celle-ci de façon continue au fur et à mesure du passage du tapis dans 1'installation, tout en obtenant une bonne structure interfaciaLe entre la couche finale de caoutchouc mousse et la couche primaire. 40 Des latex de tout polymère caoutchouteux peuvent être uti- 70 39507 4 2066989 lises pour la mise en oeuvre de l'invention. On citera les caoutchoucs naturels et les caoutchoucs synthétiques comme les homo-polymères caoutchouteux de diènes, en particulier de butadiène 5 et d'isoprène et les copolymères caoutchouteux de diènes avec eux-mêmes ou avec des monomères éthyléniquement non saturés copo-lymérisables comme, par exemple, les halogénures de vihyle, les styrènes et les-acides non saturés tels que l'acide acrylique et ses amides, nitriles et esters comme 1'acrylamide, 11acrylonitrile 10 l'acrylate de méthyle, etc., et les mélanges de ces latex avec des latex de polymères résineux des monomères du type ci-dessus, comme par exemple le polystyrène et les copolymères de butadiène et de styrène à haute teneur en styrène, y.compris ceux-qui sont modifiés par des groupement carboxy,etc. Les latex de polymères 15 caoutchouteux contenant des groupes carboxy sont préférés pour la couche primaire, étant donné qu'ils ne nécessitent pas d'agents de vulcanisation. Les copolymères modifiés au carboxy de butadiène avec le styrène ou 1'acrylonitrile constituent des exemples de ces types. Comme exemples de polymères caoutchouteux non-carboxy, 20 on citera l'homopolybutadiène, l'homopol'yisoprène, les copolymères du butadiène et de l'isoprène, l'un avec l'autre et avec un ou plusieurs composés de styrène , d'acrylonitrile, d'acide acrylique, d'acrylate de méthyle et d1acrylamide. Comme indiqué précédemment, le latex utilisé pour la couche primaire peut contenir jusqu'à 25 100 parties de charge pour 100 parties en poids de polymère caoutchouteux mais, de préférence, moins de 50 parties de charge. Dans le latex utilisé pour la couche de caoutchouc mousse finale, la restriction ci-dessus ne s'applique pas,étant donné que la présence de quantités importantes de charge est ordinairement avan-30 tageuse et ainsi, on peut utiliser les formules classiques. Avant mélange, tous les latex doivent avoir une teneur en polymère caoutchouteux d'au moins 40# en poids et, de préférence, d'au moins 50#. Pour illustrer l'invention, deux formules de latex pour 35 couche primaire et un caoutchouc mousse de latex final ont été préparés et appliqués sur un tapis dans différentes combinaisons. Ces compositions peuvent être décrites- de la façon suivante : 70 39507 5 2066989 20 Composition pour couche primaire(A) Parties en poids sec Latex 100 Charge (calcaire broyé sec) 25 Epaississant (solution aqueuse de jusqu'à une viscosité de 5 polyacrylate de sodium) . "*5 000 centipoises. Le latex est un latex du type à haut module de teneur totale en matières solides de 52# et contenant un copolymère caoutchouteux carboxylé de styrène et de butadiène. La'teneur totale en styrène polymérisé du polymère dans le latex est de 62# 10 en poids. On ajoute suffisamment d'épaississant pour obtenir une composition de latex ayant une viscosité de 15 000 centipoises telle que mesurée avec l'arbre n° 4 du viscosimètre Brookfield LVT tournant à 6 tours par minute. Composition de la première couche (B) Parties en poids sec 15 Latex ''00 Charge (comme dans (A)) 250 Eau jusqu'à 70# en poids de solides Epaississant (comme dans (A)) jusqu'à une viscosité de 20 000 centipoises. Le latex est un latex à teneur totale en matières solides de 52# d'un copolymère carboxy-modifié de styrène et de butadiène contenant 50# de styrène polymérisé. Composition de la couche finale de latex Parties en poids sec de caoutchouc mousse (C) ___ y 2 5 Latex 70 oléate de potassium 1 triéthyltriméthyltriamine 1 latex de caoutchouc naturel 30 diéthyldithiocarbamate de zinc 1,5 3® 2-mercaptobenzothiazole de zinc 1 2,2'-méthylène-bis(4-méthyl-6- t-butylphénol) 1 soufre 2,5 oxyde de zinc 3 . 35 ammoni aque 1 hydroxyde de potassium 0,1 charge (argile de silicate alcalin d'aluminium) 100 noir de carbone 0,2 40 eau jusqu'à 75# en solides 70 39507 6 2066989 Le latex est un latex à teneur totale en matières solides de 68# d'uncopolymère caoutchouteux de styrène et de butadiène contenant 27# de styrène polymérisé. Il présente un pK de 11,6 et une viscosité de 3 000 centipoises. On procède à la gélification 5 en ajoutant à la mousse 3,5 parties en poids d'un mélange 60/40 d'acétate d'ammonium et de silicofluorure de sodium. ' EXEMPLE 1 - On fait mousser la. composition (A) jusqu'à deux fois son volume initial et on l'applique au moyen d'un rouleau encreur et 10 d'une raclette sur l'envers d'un tapis de touffes qui a été passé en continu dans une installation de traitement de l'envers du tapis. Le poids d'application varie entre 136 et 204 grammes par mètre carré. Le tapis enduit de mousse est ensuite envoyé sôus une batterie de lampes à infrarouges qui provoque le séchage rapide et 15 le dépôt sur l'envers du tapis d'une mince couche de la composition qui est essentiellement dépourvue d'eau. Après avoir quitté la zone de chauffage aux infrarouges , le tapis est enduit d'une couche de caoutchouc mousse, à savoir de composition (C) qui a été amenée à l'état de mousse jusqu'à environ 3^5 fois son volume 20 initial et réalisée pour donner un matelas de caoutchouc mousse de densité élevée. La composition mousse (C) a une densité de 400 grammes par litre et elle est appliquée de manière à obtenir 1870 grammes par mètre carre après séchage. On envoie ensuite le tapis dans un séchoir pour sécher et vulcaniser la^couche de mousse. Il 25 s'ay«re"que tous les stades ei-dessus peuvent effectués facilement, alors que le tapis ne circule qu'une fois dans l'installation. La structure interfaciale entre le tapis et le caoutchouc mousse est considérée comme bonne. : EXEMPLE 2 - 30 On procède comme dans l'exemple 1, sauf que la couche pri maire de mousse n'est pas soumise au stade de séchage avant application de la couche de mousse finale. En d'autres termes, la composition de mousse (c) est appliquée directement sur la couche humide de la composition primaire (A) et les deux couches humides 35 sont séchées simultanément. On obtient de bons rendements et de bonnes structures interfaciales. EXEMPLE 3 - On procède comme dans l'exemple 1 sauf que l'on utilise la composition de la couche primaire (B). Elle est appliquée à l'état 40 liquide, comme dans la technique antérieure, suivant un taux d ap 70 39507 7 2066989 plication de 442 à 510 grammes par mètre carré. La vitesse de séchage de cette couche primaire est de deux à trois fois plus lente que celle de la première couche primaire de l'exemple 1. EXEMPLE I- - 5 Dans un essai à l'échelle industrielle , un latex modifié au carboxy, analogue à celui utilisé dans la composition (B) est mélangé avec 0,85 partie en poids sec de l'agent épaississant po-lyacrylate et 0,75 partie en poids sec d'agent moussant pour '100 parties en poids sec de latex,* on le fait mousser jusqu'à une den-10 sité de 400 grammes par litre et on l'applique comme couche primaire sur l'envers d'un tapis. Le poids d'application est de 68 à 102 grammes par mètre carré. Après un séchage partiel sous des lampes à infrarouges , on applique une couche de latex finale sur la couche primaire. La mousse de latex finale est préparée en mélangeant 15 un latex analogue à celui utilisé pour la préparation de la composition de la couche primaire avec 5>0 parties d'agent moussant, 10,0 parties de latex de polystyrène, 125 parties de calcaire broyé, 25 parties de marbre broyé, 2,5 parties d'une émulsion de cire, 0,1 partie de méthylcellulose, 0,25 partie de pigment de noir 20 de carbone et 9*0 parties d'une pâte de vulcanisation pour 100 parties de latex, toutes les parties étant calculées en poids sec. On fait mousser le latex de la couche finale jusqu'à une densité de 175 grammes par litre et on l'applique à raison d'environ 612 grammes par mètre carré et sur une épaisseur d'environ 4,8 millimètres. 25 Le tapis ainsi endui't est ensuite envoyé sous une batterie de lampes de chauffage aux infrarouges pour durcir et sécher partiellement la mousse de latex et, immédiatement après, il est envoyé dans une étuve de séchage de 32,5 mètres de long maintenue à 160°C à la vitesse de 5 mètres par minute. Le tapis résultant présente une bonne 30 tenue des touffes et la structure interfaciale est considérée comme parfaite. Lorsque le processus ci-dessus est effectué avec les mêmes substances, mais avec une première application de liquide et non de mousse à raison de 510 g par mètre carré suivant le procédé de la 35 technique antérieure, la structure interfaciale est considérée comme étant inacceptable. 70 39507 2066989 REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un tissu revêty sur son envers de mousse de caoutchouc, procédé caractérisé par le fait que l'on enduit une des faces du tissu au moyen d'une première couche de 5 mousse d'une composition de latex comprenant un polymère caoutchouteux, cette première couche étant appliquée à raison de 68 à 408 grammes (calculés secs) par m'- de tissu , que l'on applique une couche finale d'une mousse de composition de latex comprenant un polymère caoutchouteux et un agent de réticulation de ce poly- 10 mère caoutchouteux, puis qu'on soumet le tissu enduit à des conditions de séchage et de réticulation de la- couche de mousse finale. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première couche est au moins partiellement•séchée avant l'application de la couche finale. 15 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première couche est séchée presque complètement avant application de la couche finale. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le tissu est un tapis à touffes, 20 que la première couche de mousse est mélangée avec moins de 100 parties de charge pour 100 parties en poids de polymère caoutchouteux et qu'elle est appliquée à raison de moins de 306 g (calculés secs) par mètre carré de tapis. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 25 caractérisé par le fait que le tissu est un tapis à touffes, que la première couche est mélangée avec moins de 50 parties de charge pour 100 parties en poids de polymère caoutchouteux et qu'on l'applique à raison de moins de 238 g (calculés secs) par mètre carré de tapis. 30 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le tissu est un tapis, que la première couche est mélangée avec moins de 50 parties de charge pour 100 parties en poids de polymère caoutchouteux et qu'on l'applique à raison de 68 à 204 g par mètre carré de tapis. 35 7 - Procédé sèlon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le tissu est un tapis, que la première couche ne contient pas de charge et qu'elle est appliquée à raison de 102 à 170 g par mètre carré de tapis. 8 - Procédé selon l'une quelconque des révendications 1 à 7, 40 caractérisé par le fait que la première couche comprend un latex 70 39507 9 2066989 d'un polymère diénique caoutchouteux, ce latex étant mélangé de manière à renfermer un épaississant et moins de 50 parties de charge pour 100 parties en poids de polymère caoutchouteux et qu'elle est appliquée à raison de 68 à 204 g par mètre* carré de 5 tapis. . 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisé par le fait que le polymère dans la première couche est un polymère modifié au carboxy de butadiène et de styrène. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 9, caractérisé par le fait que la première couche est préparée à partir d'une composition de latex qui a été transformée en mousse jusqu'à 1,5 à 7 fois son volume initiai.