Brevet FR2088022A1 — publié le 19720107

-i- 2088022 La présente invention concerne une pellicule détachable qui est collée, de manière à pouvoir être détachée, à un objet dont elle protège la surface. Jusqu'à présent, on commercialisait les objets fabriqués en 5 des matières telles que les métaux, les résines synthétiques, le bois ou le verre, avec leur surface protégée par du papier ou des pellicules de résine synthétique afin d'éviter toute détérioration inesthétique des surfaces par la rouille, les avaries, la terre et analogue pendant le stockage, le transport et le traite-10 ment. Selon cette méthode, on intercale du papier ou -une résine synthétique entre deux plaquettes, par exemple, en résine acrylique, en acier, en bois ou en verre et ces plaquettes sont vendues superposées alternativement avec les couches de papier ou de résine synthétique protectrice. 15 Ces pellicules de papier ou de résine synthétique présentent l'inconvénient que le papier ou la pellicule de résine synthétique se sépare spontanément de l'objet pendant ces manipulations et ne protège plus sa surface, ce qui conduit par conséquent à des difficultés de manutention et provoque une diminution de la 20 productivité. Une tentative d'obvier à ces inconvénients fait intervenir la mise en place d'une pellicule de papier ou de résine synthétique sur une surface de laquelle on a appliqué -une pâte soluble dans l'eau ou un adhésif adhérant par pression pour protéger les 25 surfaces d'objets tels que des plaquettes de manière à empêcher la pellicule de papier ou de résine synthétique de se détacher de la surface de l'objet. Cependant, cela présente l'inconvénient que la séparation de ladite pellicule de papier ou de résine synthétique de la surface de l'objet laisse souvent une partie 50 de ladite pâte soluble dans l'eau, ou dudit adhésif sensible à la pression, fixée à la surface de l'objet et là séparation de l'adhésif adhérant par pression ou de la pâte soluble dans l'eau restante exige des opérations compliquées, ce qui réduit la productivité. 55 Bien qu'il soit absolument nécessaire de protéger les sur faces d'objets, tels que des plaquettes de résine synthétique, des plaques de métal ou de bois ou des plaques de verre par des pellicules de papier ou de résine synthétique, lors de leur commercialisation, les pellicules de papier ou de résine synthéti 40 que employées de façon classique, des types indiqués ci-dessus 70 16329 -2- 2088022 à titre d'exemple»ne peuvent pas être débarrassées des divers défauts mentionnés ci-dessus. Par conséquent, des pellicules protégeant des surfaces et exemptes de ces défauts font depuis longtemps l'objet d'une demande. 5 La présente invention a pour but de fournir une pellicule bon marché protégeant les surfaces, qui soit exemp: ? des défauts des pellicules classiques utilisées pour la protection ¥s surfaces, et qui puisse être facilement collée à la surface d'un objet avec une adhésivité suffisante, détachée faciler .xt s«ns 10 laisser de trace sur la surface de l'objet, et iscile a .^nipuler. Or on a découvert qu'on atteint ce but en utilisait une pellicule détachable constituée par une pellicule support st une couche d'un polymère thermoplastique filmogène ayant uns tension superficielle critique comprise entre 34- et 40 dyL.es/cm, u- point 15 de ramollissement supérieur ou égal à 40°G et une dureté Siore "D" inférieure ou égale à 60 et contenant un radical car-, ;iiyle, ladite couche étant appliquée sur une surface de ladite prlli-cule-support, et en plaçant ladite pellicule détachable f-.cs à face avec la surface d'un objet, en les mettant en contact et 20 les pressant l'une contre l'autre. Dans le cadre de la présente invention, on peut employer comme pellicule,ou couche support,des tissus, du papiei', de la cellophane, des pellicules de polyéthylène, de polypropylène, de polyester, de nylon, de chlorure de polyvinyle et des peilicu-25 les tenaces analogues comme pellicule support, les pellicules de polyéthylène étant à préférer particulièrement. La couche de résine thermoplastique à appliquer sur le support doit avoir une tension superficielle critique de 34- à 40 dynes/cm, un point de ramollissement supérieur ou égal à 40°C et une dureté Sljro,rDn 30 inférieure ou égale à 60 et contenir un radical carbonyle ^t être filmogène par elle-même. Des couches de résine thermoplastiyue ayant une tension superficielle critique inférieure à 35 dyn-r-G/ cm n'assurent pas une bonne adhérence avec un objet tel que des planches ou des plaques tandis que des couches de résine ther^o-35 plastique ayant une tension superficielle critique supérieure f 41 dynes/cm adhèrent trop fortement à l'objet à protéger, rendant ainsi difficile la séparation de la surface de l'objet. L'intervalle de tensions superficielles critiques à préférer est compris entre 35 et 37 dynes/cm. 40 Les couches de résine thermoplastique ayant un point de ra~ 6ad original 70 16829 -5- 2088022 mollissement inférieur à 40°C sont collantes à la température ambiante et sont difficiles à manipuler du fait qu'elles adhèrent souvent entre elles ou à la pellicule support en cours d'usage. De plus, la poussière adhère à cette couche de résine 5 thermoplastique, ce qui provoque une diminution d'adhésivité. l'intervalle à préférer des points de ramollissement est de 40 à 70°C. Les couches de résine thermoplastique ayant une dureté Shore "D" supérieure à 60 deviennent dures et perdent leur 10 adhésivité, ce qui empêche d'atteindre 1'objectif de la présente invention. L'intervalle à préférer de duretés Shore "D" est 10 à 40. Le fait que la résine thermoplastique formant la pellicule selon l'invention comporte un radical carbonyle et est fil-15 mogène par elle-même garantit une adhésivité suffisante et une séparation totale, sans traces, de la pellicule détachable ainsi obtenue selon l'invention. Une résine thermoplastique donnant une couche qui satisfait aux conditions mentionnées ci-dessus peut être choisie 20 parmi les polyacétates de vinyle, les copolymères d'acétate de vinyle et d'un autre monomère, les polyacrylates et les copolymères d'acide acrylique et d'un autre monomère. Parmi ceux-ci, les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle et d'éthy-lène et d'un acrylate sont à préférer particulièrement. On 25 peut employer ces résines sous forme de mélange avec des résines caoutchouteuses, des résines paraffiniques, des résines du type terpène et des résines de pétrole. Une telle résine thermoplastique est filmogène par elle-même. Mais puisqu'une pellicule d'une telle résine thermoplas-30 tique a une faible résistance mécanique, on la place sur une pellicule servant de support. Dans la présente invention, la tension superficielle critique est mesurée d'après le procédé de W.A. Ziman décrit aux pages 183-185 de "Adhésion and Cohésion", rédigé par Phillip 35 Weiss et publié par Elsevier Publishing Co., 1962 aus E U A. Le point de ramollissement est mesuré par le procédé Yicat. On mesure la dureté à l'aide d'un duromètre Shore et on l'exprime en degrés Shore "D". Une couche de résine thermoplastique du type décrit ci-40 dessus est appliquée sur une surface d'une pellicule support 70 16829 -4~ 2088022 par enduction, par extrusion en fusion, par enduction en solution, par enduction par une masse fondue chaude ou par tout autre procédé d1enduction. Si la pellicule support est constituée par une résine thermoplastique, on peut employer le procédé d'extrusion en deux couches, par lequel ladite résine et ladite couche de résine thermoplastique à placer sur une surface de la pellicule support sont extradées et moulées en même temps. Ou bien la pellicule support n'est pas collée à une pellicule préformée de résine thermoplastique. Tous ces procédés garantissent une adhérence suffisante entre la pellicule support et la couche de résine thermoplastique. Cependant, il est possible d'augmenter l'affinité et l'adhérence entre la pellicule support et la couche de résine thermoplastique en soumettant au préalable la pellicule support à un traitement par décharge par effluves, un traitement à la flamme, un traitement par oxydation ou par application d'une couche d'apprêt. Il est préférable de réaliser un traitement par décharge par effluves car cette opération, facile à mettre en oeuvre, permet d'obtenir une pellicule détachable présentant une bonne adhérence. Le collage d'une telle pellicule détachable à la surface d'un objet est réalisé à la température ambiante ou en chauffant ledit objet entre 30 et 120°G, en superposant la pellicule détachable à l'objet et en exerçant une pression sur une partie ou la totalité de la surface en utilisant un cylindre presseur. Quand un objet,tel qu'une plaquette ou une plaque, est chauffé en cours de fabrication, il est commode de superposer la pellicule détachable à cet objet pendant qu'il est encore chaud, ce qui évite une opération de chauffage supplémentaire. La surface de l'article ne doit pas obligatoirement être lisse et la pellicule détachable selon l'invention peut être appliquée sur des objets ayant des surfaces gaufrées. La pellicule détachable selon l'invention décrite ci-dessus n'adhère pas à d'autres matières pendant sa manipulation et est très facile à manipuler. De plus, une légère pression sur la pellicule garantit une adhérence suffisante et la pellicule détachable ainsi collée à l'objet ne se sépare pas spontanément de sa surface ce qui a pour conséquence que la surface dudit objet est bien protégée. L'adhérence de la pellicule détachable selon l'invention est presque constante pendant un long intervalle de temps 70 16829 -5- 2088022 et la séparation de la pellicule de l'objet peut être réalisée par une simple traction sans laisser aucune trace à la surface de l'article. la pellicule support utilisée dans la présente invention peut 5 être transparente, flexible ou épaisse suivant l'usage final envisagé. Par exemple, si une pellicule transparente est utilisée comme pellicule support, on peut observer l'aspect d'un objet alors que la pellicule détachable selon l'invention est collée à celui-ci et cette observation de l'aspect de l'objet est facile. Si la 10 marque commerciale, les dimensions et analogues sont imprimées sur la surface d'une telle pellicule transparente sur laquelle on doit appliquer une couche de résine thermoplastique, on peut obtenir une pellicule détachable qui ne fait pas disparaître ladite impression. 15 Si l'on utilise une pellicule de polyéthylène comme couche support, une plaque, par exemple en résine' synthétique ou en métal, peut être soumise à une opération de déformation alors qu'une pellicule détachable en polyéthylène est collée à la surface de ladite plaque, et par conséquent la surface de cette plaque 20 n'est pas endommagée pendant ladite opération, ce qui est dû au fait que la pellicule de polyéthylène présente un allongement suffisant. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des exemples non limitatifs suivants : 25 Exemple 1 : On utilise comme pellicule-support une pellicule de 50ytc d'épaisseur obtenue par extrusion de polyéthylène de faible densité. On utilise un copolymère d'acétate de vinyle et d'éthylène comme couche de résine thermoplastique et on la dépose sur une surface de la pellicule support sous une épaisseur de 30 20ja, en utilisant le procédé d'extrusion en fusion, de manière à obtenir une pellicule détachable de 70JU- d'épaisseur. La couche de copolymère d'acétate de vinyle et éthylène contient 18 % en poids d'acétate de vinyle, a un indice de fusion de 20, un point de ramollissement de 60°C, une dureté Shore "D" de 30 et 35 une tension superficielle critique de 35 dynes/cm. On colle la pellicule détachable ainsi obtenue par une légère pression sur une plaque d'acier recouverte d'une résine acrylique cuite, chauffée à 40°G ainsi que sur une feuille d'acier inoxydable 18-8 en utilisant un rouleau en caoutchouc. A titre 40 de comparaison, on colle de la même manière sur les objets préci— 70 16829 -6- 2088022 tés une pellicule de polyéthylène de faible densité qui a été soumise à un traitement de décharge par effluves et qui a une tension superficielle critique de 43 dynes/cm. et une dureté Shore D de 60, et une pellicule de polyéthylène de faible densi-5 té qui a une tension superficielle critique de 31 dynes/cm ej une dureté Shore de 60. L'essai d'arrachement est exécuté sur les objets dont les surfaces sont protégées comme indiqué ci-dessus. Les résultats figurent sur le tableau 1, (voir page 7)• 10 La résistance à l'arrachement est exprimée en grammes pour 30 mm et mesurée en repliant une extrémité de la pellicule détachable sur l'extrémité opposée sous un angle de 180°C, avec line vitesse de traction de 300 mm/mn dans une atmosphère à 20°C en utilisant une machine Schopper pour essais de traction. 15 Exemple 2 : On utilise comme pellicule-support une pelli cule de 50 jJL d'épaisseur obtenue par extrusion d'un polyéthylène de faible densité. On utilise un copolymère d'acrylate d'é-thyle et éthylène comme couche de résine thermoplastique qu'on dépose sur une surface de la pellicule support sous une épais-20 seur de 20jx par extrusion en fusion de manière à former une pellicule détachable de 70yU. d'épaisseur. La couche de copolymère d'acrylate d'éthyle et éthylène a une teneur en acrylate d'éthyle de 20 % en poids, un indice de fusion de 12,1, un point de ramollissement de 50°C, une dureté Shore "D" de 30 et une 25 tension superficielle critique de 37 dynes/cm. La pellicule détachable ainsi obtenue est collée par une légère pression à une plaque de résine acrylique chauffée à 30°C et à une plaque d'acier inoxydable 18-8 chauffée à 60°C, en utilisant un cylindre en caoutchouc. Les objets dont les 30 surfaces ont été protégées par ladite pellicule détachable sont soumis à un essai de résistance à l'arrachement de la même manière que dans l'exemple 1. Les résultats sont indiqués sur le tableau 2, (voir page 8) On voit d'après les exemples ci-dessus, que la résistance 35 à l'arrachement de la pellicule détachable selon l'invention, qui a été collée à la surface de l'objet mentionné ci-dessusj n'a que peu varié même si on l'a conservée pendant une longue période après le collage et que la pellicule peut être facilement détachée de l'objet sans laisser aucune trace, mais que 40 la pellicule de polyéthylène de faible densité ayant une Tableau 1 CD Plaque d'acier revêtue d'une résine acrylique cuite Acier inoxydable 18-8 Immé diat ement après collage à la température ambiante Conservée pendant 20 jours à la température ambiante Conservée pendant 60 jours à la température ambiantfe Conservée pendant 10 jours à 40°C Immédiatement après collage à la temp. ambiante Conservée pendant 20 jours à la température ambiguïté Conservée jConser-pendant 60 jvée p en- jours à la température ambiante dant 1P jours à 40° C O cx> K) s£> Résistance à 1 ' arrachement de la pellicule 50 50 50 50 70 70 70 80 selon tion 11inven- Résistance à 1 ' arrachement du polyéthylène de faible densité 0 / / / 0 / / / i -O I Résistance à 11 arrachement j d'une pellicule i de polyéthylène j de faible densi-l té traitée par ; des effluves électriques 100 non détachée; pellicule déchirée non détachée; pel licule déchirée non dé ta- p,™ chée;pel-licule | déchirée non détachée; non pellicule déchirée détachée pellicule déchirée non détachée} pellicule déchirée O 00 00 o K) NJ Tableau 2 O Feuille de résine acrylique Plaque d'acier inoxydable 18-8 Immé diatement après collage à la température ambiante Conservée pendant 20 jours à la température ambiante Conservée pendant 60 jours à la température ambiante Conservée pendant 10 jours à 40° C Immédiatement après collage à la température ambiante Conservée pendant 20 jours à la température ambiante Conservée pendant 60 jours à la température ambiante Conservée pendant 10 jours à 40°C Résistance à l'arrachç ment de la pellicule selon l'invention mm 30 30 30 , 30 L 100 l 100 i i * 100 ' i 100 i K> O 00 00 o K) K) 70 16829 -9- 2088022 tension superficielle critique de 4-3 dynes/cm, qui a été soumise à un traitement de décharge par effluves est difficile à arracher quand elle est conservée pendant une longue période et ne peut plus du tout être arrachée et se déchire 'après 20 jours de conservation à la température ambiante. 70 16829 -10- 2088022 BL_e_V=E_N_D_X_Ç_A_T_X_O S 1.- Pellicule détachable pour protéger la surface d'un objet que l'on détache en exerçant un effort de traction sur ladite pellicule détachable collée, caractérisée en ce qu'elle 5 est constituée par une pellicule support et une couche d'un polymère thermoplastique filmogène présentant une tension superficielle critique de 34 à 40 dynes/cm, un point de ramollissement d'au moins 40°C et une dureté Shore "D" ne dépassant pr-s 60 et contenant un radical carbonyle, couche que l'on applique 10 sur une surface de ladite pellicule support, ladite pellicule détachable étant collée à la surface de l'objet en les mettant directement en contact entre eux et en les soumettant à une pression. 2.- Pellicule détachable selon la revendication 1, caracté-15 risée en ce que la pellicule support est une pellicule de polyéthylène et en ce que la couche de résine thermoplastique est constituée par un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle. 3.- Pellicule détachable selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pellicule support est une pellicule de po- 20 lyéthylène et en ce que la couche de résine thermoplastique est constituée par un copolymère d'éthylène et d'un acrylate. 4.- Pellicule détachable selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite couche de résine thermoplastique a une tension superficielle critique de 34 à 40 dynes/cm, un point de 25 ramollissement entre 40 et 70°C et une dureté Shore "D" entre 10 et 40. 5.- Pellicule détachable selon l'une des revendications 2 et 3> caractérisée en ce qu'une surface de la pellicule support est traitée par une décharge par effluves.