Brevet FR2054495A1 — publié le 19710423

la présente invention se rapporte à un adhésif thermoplastique formant une masse fondue à chaud. Un adhésif plastique courant, formant une masse fondue à chaud, a une température élevée de fusion (supérieure à 180°C) 5 et il est difficile d'obtenir son adhérence satisfaisante à des feuilles thermoplastiques par suite de la déformation des feuilles. D'autre part, comme un adhésif plastique courant formant une masse fondue à chaud, a une résistance élevée à la chaleur, il présente une viscosité élevée à la température de fusion 10 (100.000 c.p.s. à 180°C) et est difficile à utiliser. Un autre ennui de l'adhésif plastique courant, formant une masse fondue à chaud, présente une mauvaise adhérence qui correspond- à une résistance au pelage d'environ 15 kg par 2,54 cm, à la température ambiante, et entraîne ainsi un prix de revient 15 élevé. Un objet de la présente invention est de réaliser un adhésif, formant une masse fondue à chaud, caractérisé par une résistance élevée à la chaleur. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un adhésif, formant une masse fondue à chaud, 20 caractérisé par une faible viscosité à l'état fondu et une résistance élevée au pelage. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un adhésif formant une masse fondue à chaud pouvant faire adhérer de manière satisfaisante une feuille de plastique à des matières 25 textiles. Ces objets et d'autres objets de la présente invention apparaîtront d'après la description suivante en relation avec le dessin ci-joint où la figure unique est une illustration graphique de la relation entre la résistance au pelage et le poids molécu-30 laire du polyéthylène (teneur de 14 # en poids)» Selon des caractéristiques de la présente invention, un adhésif thermoplastique, formant une masse -fondue à chaud, caractérisé par une performance élevée et un faible prix de revient, est obtenu en mélangeant des polyéthylènes à faible poids molécu-35 laire, une résine phénolique modifiée par la colophane, un ester d'acide abiétique qui est obtenu en faisant réagir l'acide abiétique avec un polyglycol, une résine terpénique et un copo-lymère d'éthylène-acétate de vinyle. Un adhésif thermoplastique formant une masse fondue à chaud selon des caractéristiques de 40 la présente invention comprend un mélange homogène de 30 à 60 $ 69 24244 2 2054495 en poids de copolymère d1éthylène-aeétate de vinyle qui a 20 à 40 "jo en poids d'acétate de vinyle et qui a une valeur viscosimé-trique spécifique de 0,6 à 0,90, 0 à 20 $ en poids de résine phé-nolique qui a une température de ramollissement de 70 à 110°C, 5 5 à 20 % en poids de polyéthylène qui a un poids moléculaire compris entre 5000 et 10.000, 10 à 40 $> en poids d'un ester de 1' . acide abiétique qui a un point de ramollissement de 70 à 100®C» 5 à 30 ^ en poids de résine terpénique qui a une température de ramollissement de 70 à 110°G, le restant étant un produit de char-10 ge minéral. Il est important que le pQtyéthylène convenant à ces compositions soit du polyéthylèûe à faible poids moléculaire mais du polyéthylène résineux qui se distingue de la cire ou de la graisse et qui doit avoir un poids moléculaire compris entre 5.000 15 et 10.000. Ce poids moléculaire défini ici selon l'invention est déterminé par le procédé viscosimétrique qui utilise une solution d© polyéthylène dans la tétraline à 130°G. Le calcul du poids moléculaire est réalisé selon l'équation suivante î M = * l°fi f 20 dans laquelle M est le poids moléculaire moyen du polyéthylène, est la viscosité relative, c_ est la concentration molaire de base du polyéthylène dans la tétraline à environ 130°C, et k vaut 4,04 x 1Q4. Une concentration £ convenable pour la mesure est d'environ 25 0,25 g de polyéthylène dans 100 ml de tétraline. le copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle convenant aux compositions selon des caractéristiques de la présente invention doit avoir une valeur de viscosité spécifique de 0,6 à 0,90 qui est déterminée par le procédé "de viscosimétrie spécifique utili-30 sant une solution du copolymère d'éthylène-aeétate àe vinyle dans le toluène à 30°0. Pour le test, il convient d'utiliser 0,25 g de copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle dissous dans 100 1 de toluène. Un copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle ayant un groupe, carbony-35 1® a une bonne adhérence sur le bois mais une mauvaise adhérence sur un film plastique, mais il peut être remarquablement amélioré en combinant le copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle -avec un produit oollant comprenant essentiellement une résine phénolique, un ester d'acide abiétique, une résine terpénique. 40 Les produits collants convenant aux compositions selon des carac- BAD ORIGINAL 7 69 24244 3 2054495 téristiques de la présente invention peuvent être déterminés par la méthode de la bille et de l'anneau. La résine phénolique et la résine terpénique ont avantageusement une température de ramollissement de 70 à 110°C et une 5 tension superficielle inférieure à 35 dynes/em à l'état fondu à 180°C et l'ester d'asi-âe abiétique avantageusement a une température de ramollissement de 70 à 100°C et une tension superficielle inférieure à 30 dynes/cm à l'état fondu à 180°C. Les compositions prêtes à l'emploi contiennent 15 à 50 % en poids de pro-10 duits collants. Les compositions ayant moins de 15 $ en poids de produits collants présentent une viscosité élevée à l'état fondu et une mauvaise adhérence. D'autre part,une composition ayant plus de 50 # de produits collants peut se transformer en un bloc et elle 15 a une mauvaise résistance à la chaleur. L'addition de plus de 20 $ en poids de produit de charge minéral diminue la résistance au pelage par rapport aux films de o&lorure et,par suite,les quantités de produits de charge minéraux sont limités à 20 % en poids. 20 Les produits de charge minéraux fonctionnant bien sont don nés par n'importe quelle poudre finement divisée,telles que les carbonates de calcium et des argiles. Les exemples de réalisation suivants, actuellement préférés, illustrent l'invention sans nullement la limiter dans son cadre 25 et son esprit. EXEMPLE 1 30 On utilise les exemples suivants parties en poids Copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle 240 (la teneur en acétate de vinyle est 33 $ et la valeur de viscosité spécifique est 0,78) Ester d'acide abiétique 1 60 (température de ramollissement 85°C) (la tension superficielle est 29,2 dynes/cm à l'état fondu à 180°C) • Polyéthylène 50 35 (poids moléculaire 5.000) Antioxydant 2 (3,5-di-t-butylhydroxytoluène) Le copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle .est introduit dans un mélangeur connu sous le nom de mélangeur Reed et fondu 40 à 170°C. 69 24244 4 2054495 L'ester d'acide abiétique et le polyéthylène sont alors a-joutés à la masse fondue et bien mélangés. Le mélange est refroidi jusqu'à environ 90 à 110°C et mélangé avec un antioxy-dant. Cette composition adhésive est un solide jaunâtre et a 5 une température de ramollissement d'environ 75°C. La viscosité à 160°G s'abaisse à 50.000 c.p.s. Un test de pelage à 180° montre une résistance au pelage de 20 kg/2,54- cm lorsqu'on l'applique à l'assemblage d'un film de chlorure de polyvinyle avec du bois de lauan stratifié. Dans 10 ce cas, la vitesse de pelage est de 50 mm par minute. EXEMPLE 2 On utilise les produits suivants : parties en poids Copolymère d*éthylène-aeétate de vinyle 72 1(- (la teneur en acétate de vinyle est de 28 $>~ 5 et la valeur de viscosité spécifique est de 0,85) Ester d'acide abiétique 26 (température de ramollissement 80°C) (la tension superficielle est 28,5 dynes/om à l'état fondu à 180°C) 20 Polyéthylène 20 (poids moléculaire 7.000) Résine phénolique 20 (température de ramollissement 110°C) (la tension superficielle est 33,5 dynes/cm à l'état fondu à 180°C) 25 Résine terpénique 30 (température de ramollissement 110°C ) ( et la tension superficielle est 22,7 dynes/cm à l'étau fondu à 180°C) Carbonate de calcium 30 30 Antioxydant (3,5-di-t-butylhydroxytoluène) 2 Le copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle est introduit dans un mélangeur Reed et fondu à 170°0. La résine phénolique est alors ajoutée à la masse fondue et bien mélangée. 35 De mélange est encore mélangé avec le polyéthylène, l'es ter d'acide abiétique, la résine terpénique, le carbonate de calcium, et 1'antioxydant. Cette composition adhésive est un solide jaunâtre clair et a une température de ramollissement d'environ 115°C. La vis-, 40 cosité à 180°C s'abaisse jusqu'à 55.000 c.p.s.. 69 24244 5 2054495 10 15 20 Un test de pelage à 180° présente une résistance au pelage supérieure à 25 kg/2,54 cm lorsqu'on l'applique à l'assemblage d'un film de chlorure de polyvinyle avec du bois de lauan stratifié. Dans ce cas, la vitesse de pelage est 50 mm/ma. EXEMPLE 3 On utilise les produits suivants : Copolymère 4*éthylène-acétate de vinyle 120 (la teneur en acétate de vinyle est de 28 $> et la valeur de viscosité spécifique est de 0,85) Polyéthylène 30 (poids moléculaire 9.000) Résine terpénique 40 (température de ramollissement 110°C) (la tension superficielle est 22,7 dynes/cm à l'état fondu à 180°C) Résine d'acide abiétique 50 (température d« ramollissement 100°C) (la tension superficielle est 30 dynes/om à l'état fondu à 180°C) Antioxydant 2 (Phényl-p-naphtylamine) Le copolymère d'éthylène-aeétate de vinyle est introduit dans un mélangeur Reed et fondu à 180°C. Le polyéthylène est alors ajouté à la masse fondue et bien mélangé. Le mélange est encore mélangé avec la résine terpénique, 25 l'ester d'acide abiétique et 11 antioxydant. Cette composition adhésive est un solide de couleur brun clair et a une température de ramollissement d'environ 100°C. La viscosité à 160°C s'abaisse jusqu'à 40.000 c.p.s. Un test de pelage à 180° présente, une résistance au pelage d'en-30 viron 20 kg/2,54 cm lorsqu'on l'applique à l'assemblage d'un film de chlorure de polyvinyle avec du bois de lauan stratifié. Dans ce cas, la vitesse de pelage est de 50 mm/mn. Tous les antioxydants disponibles dans le commerce peuvent être employés tels que l'hydroquinone, le 2,2-méthylène-35 bis-(4-méthyl-6-t-butylphénol), et la phényl-p-naphtylamine. La présenté invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 69 24244 e 2054495 BEYEUDICATIONS 1 - Composition thermoplastique adhésive formant une masse fondue à chaud, caractérisée par le fait qu'elle comprend un mélange homogène de 30 à 60 # en poids de copolymère d'é-thylène-acétate de vinyle qui contient 20 à 40 # en poids d' acétate de vinyle et qui a une valeur de visoosité spécifique de 0,6-0,90, 0 à .20 ^ en poids de résine phénolique qui a un point de ramollissement de 70° à 110°C, 5 à 20 $> en poids de polyéthylène ayant un poids moléculaire de 5.000 à 10.000, 10 à 40 fo en poids d'ester d'acide abiétique qui a une température de ramollissement de 70° à 100°C, 5 à 30 $ en poids de résine terpénique qui a une température de ramollissement de 70 à 110®C, le restant étant formé de produits de charge minéraux. 2 - Composition selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le polyéthylène a un poids moléculaire de 5.000 à 9.000. 3 - Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que la résine d'ester d'acide abiétique a une température de ramollissement de 80 à 100®C.