Brevet FR2137727A1 — publié le 19721229

Dans l'industrie du travail du bois et dans les ateliers artisanaux, on applique fréquemment sur les bords des matériaux en panneaux, tels qu'on les utilise entre autres en grandes quantités pour la fabrication des portes et des meubles, des placages ou des listels de bois ou de matière plastique. Pour fixer ces matériaux de bordure, on utilise depuis plusieurs années des colles qu'on applique à chaud, à l'état fondu.Ces colles consistent principalement en copolymères éthylène-acétate de vinyle, en résines, par exemple en esters de la colophane, et en matières de charge, par exemple en craie ou sulfate de baryum. Pour la réalisation de ces collages à chaud, l'industrie offre des machines spéciales productives et qui travaillent très rationnellement. Les collages de bordures en résine synthétique sur bois, effectués à l'aide des colles fusibles connues, présentent des inconvénients, entre autres une faible résistance aux contraintes mécaniques à froid, notamment au-dessous de 0 C. Ainsi, au travail subséquent des panneaux sur lesquels on a plaquez des bordures de résine synthétique, par exemple au sciage, plus particulièrement de l'intérieur vers l'arSte, les bords des arêtes de résine synthétique collées éclatent facilement au froid à ltendroit de sortie de la scie. On constate également des phénomènes de décollage analogues des bordures de matière plastique dans le transport des meubles finis par temps froid ou à l'utilisation de meubles dans les pièces d'habitation non chauffées.Les matières de bordure en polyesters insaturés durcis par des peroxydes donnent fréquemment lieu à des décollages. La demanderesse a maintenant trouvé qu'on pouvait obtenir des collages par colle fusible de placages ou de listels de résine synthétique présentant une résistance nettement plus forte aux contraintes mécaniques à froid lorsqu'on traitait les surfaces à coller des placages ou listels de résine synthétique à l'aide d'une solution d'un polymère filmogène à laquelle on avait ajouté un polyisocyanate. La présente invention concerne donc un procédé pour coller des placages ou listels de résine synthétique sur le bois à l'aide de colles fusibles avec utilisation conjointe d'un agent d'adhérence augmentant la résistance du collage, à appliquer sur la surface de résine synthétique à coller, le procédé se caractérisant en ce que l'on utilise comme agent d'adhérence une solution dans un solvant organique d'un polymère filmogène et d'un polyisocyanate, avec des proportions relatives en poids de 2:1 à 20:1 entre le polymère filmogène et le polyisocyanate. Le procédé selon l'invention convient tout particulièrement pour le collage de placages ou de listels en résine synthétique à base de polyesters durcis par des peroxydes. La préparation et le travail de ces polyesters sont décrits par exemple dans l'ouvrage de G. Schulz nKunststoffe" Carl Hanser Verlag, Münich, 1964, pages 233 à 237. Le procédé selon l'invention convient tout particulièrement pour le collage de placages ou de listels sur des arêtes de bois, par exemple les arêtes de portes, de meubles etc.. Parmi les polymères filmogènes servant à la préparation des agents d'adhérence à utiliser conformément à l'invention, on citera en particulier des copolymères, solubles dans les solvants organiques, d'oléfines et de composés vinyliques comme l'éthylène, le propylène , le butylène, le chlorure vinyle, l'acétate de vinyle, etc. et également des produits de polycondensation , par exemple des produits de polycondensation d'acides polycarboxyliques aliphatiques et/ou aromatiques et d'alkane polyols ou des polymères naturels ou synthétiques modifiés, par exemple du caoutchouc naturel ou synthétique chloré. Ces polymères peuvent etre utilisés isolément ou en mélange entre eux. Le second composant des agents d'adhérence selon l'invention consiste en un polyisocyanate aromatique ou aliphatique. On apprécie plus particulièrement les polyisocyanates contenant trois groupes isocyanate et plus, par exemple le 4,4',4"-triisocyanato-triphénylméthane, le thiophosphate de tris-(4-isocyanatophényle), l'adduct de 3 moles e diisocyanatotoluène et d'une mole de l,l,l-triméthylolpropane ainsi que le triisocyanate portant un groupe biuret et qu'on peut préparer à partir de 3 moles de diisocyanate d'hexaméthylène et d'une mole d'eau. Les colles fusibles utilisés dans le procédé selon l'invention sont plus particulièrement des colles consistant en copolymères de l'éthylène et de l'acétate de vinyle et contenant de 25 à 75 % en poids de ce dernier. Dans les colles fusibles utilisées conformément à l'invention, le polymère éthylène-acétate de vinyle peut également se trouver combiné avec des résines qui confèrent un caractère collant, des cires et des constituants analogues. On obtient des meilleurs résultats avec des polymères éthylène-acétate de vinyle présentant, à une teneur en acétate de vinyle de 40 à 50 % en poids, un indice de fusion de 1 à 100, déterminé selon le mode opératoire de la norme américaine ASTM D 1238, conditions E. Les polymères éthylène-acétate de vinyle peuvent éventuellement étre saponifiés en partie, c'est-à-dire porter des groupes hydroxy.Pour la préparation des agents d'adhérence à utiliser dans le procédé selon l'invention, ces polymères sont dissous dans des solvants orga niques, par exemple des solvants aliphatiques, (entre autres l'essence minérale) des solvants aromatiques (entre autres le toluène), des hydrocarbures chlorés (entre autres le chlorure de méthylène, le trichloréthylène), des esters (entre autres l'acétate d'éthyle), des cétones (entre autres l'acétone, la méthyléthylcétone) ou des mélanges de ces solvants. Le composant polyisocyanate est de préférence ajouté après dissolution complète du polymère. Ce composant polyisocyanate peut lui-meme se trouver, au moment de l'addition, à liétat de solution. Le polyisocyanate est ajouté dans des proportions correspondant à un rapport de 20:1 à 2:1 avec le polymère. L'agent d'adhérence peut etre appliqué immédiatement à l'aide d'un pinceau, d'une racle, d'un cylindre ou d'un autre dispositif approprié, sur la face à coller de la résine synthétique. Lorsque la polymère contenu dans l'agent d'adhérence porte des groupes fonctionnels capables de réagir avec les isocyanates, il peut entre avantageux d'utiliser lragent d'adhérence après une certaine durée de r turation. Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans toutefois la limiter. Dans ces exemples, les indications de partie et de % s'entendent en poids, sauf indication contraire. EXEMPLE 1. Sur la face à coller d'un placage de bordure de 0,5 mm d'épaisseur fabriqué à partir d'une résine de polyester insaturé, on applique une couche mince d'une solution de 4p parties d'un copolymère de 55 % d'éthylène et 45 % d'acétate de vinyle, in dice de fusion 4 environ, mesuré selon le mode opératoire de la norme amé ricaine ASTM D 1238, conditions E, 36,0 parties de toluène, 1,5 partie de chlorure de méthylène, 0,4 partie de thiophosphate de tris-(4-isocyanatophényle). L'enduit est séché à 20"C, 24 heures après ce traitement préalable du placage de bordure, on procède au collage sur bois de hêtre. Le bois de hetre présente des dimensions de 100 x 20 x 5 mm. A l'une des extrémités de ce panneau de bois, on applique à l'aide d'une colle fusible sur la face traitée comme décrit ci-dessus, un placage de borure en résine synthétique de 20 mm de largeur et 25 mm de longueur, de manière à former une surface de collage de 2cl2, le placage faisant, au-delt de ltéprou- vette, une saillie de 5 mm. Comme colle fusible, on utilise un mélange de 15,0 parties d'un copolymère de 72 X d'éthylène et 28 % d'acétate de vinyle, in dice de fusion 15 environ, déterminé comme ci-dessus. 15,0 parties d'un copolymère de 67 % d'éthylène et 33 % d'acétate de vinyle, indice de fusion 25 environ, 14,0 parties de l'ester de pentaérythritol de la colophane polymérisée, 7,0 parties de résine de coumarone, point de fusion 105"C, 49,0 parties de craie. La colle fusible est chauffée à 200"C et appliquée à l'état fondu sur le bois de hêtre en épaisseur de 0,1 à 0,2 mm. Immédiatement après, on 2 applique le placage de polyester et on presse un court moment W environ lkg/cm ). 24 heures après la fabrication d'un grand nombre d'éprouvettes de ce type, on expose des groupes de 5 éprouvettes à des températures variées pendant une heure puis on soumet la bordure de placage en saillie à un choc à la mése température dans un dispositif d'épreuve. Le choc est provoqué par un marteau de 250 g tombant d'une hauteur de 15 cm. Les 5 éprouvettes soumises à cette épreuve à la température de -30DC ne manifestent aucune séparation à l'intérieur du joint de collage. On n'observe pas non plus de décollage de la bordure de résine synthétique, mais la bordure de placage faisant saillie de 5 mm se brise au choc. A titre de comparaison, des éprouvettes préparées de la meme manière mais sans l'enduction préalable donnent lieu dans le meme essai à + 200C dans 3 cas, à un éclatement total du placage de polyester ; dans deux cas seuliement, on observe une rupture du placage sans décollage. A + 100C, sur les 5 éprouvettes, les placages éclatent totalement. EXEMPLE 2. Sur Ia face à coller d'un placage de bordure de 0,5 mm d'épaisseur en polyester insaturé, on applique en enduit une solution de 4,0 parties d'un copolymère de 55 % d'éthylène et 45 % d'acétate de vinyle, indice de fusion 5 environ, 156,0 parties de toluène, 1,5 partie de ohlorure de méthylène, 0,4 partie de 4,4',4"-triisocyanato-triphénylméthane. L'enduit est séché pendant 24 heures à 700C ; après une durée de conservation de 10 jours à 200C, on procède au collage sur bois de hetre. Le collage et les épreuves sont effectués comme décrit dans l'exemple 1. Les 5 éprouvettes soumises à l'épreuve d-30 C ne manifestent aucune séparation dans le joint de collage et le bord de résine synthétique ne se détache pas. Sur toutes les éprouvettes, la bordure de placage de 5 mm est brisée par le choc. EXEMPLE 3. Sur la face à coller d'un placage de bordure de 0,5 mm d'épaisseur en polyester, on applique une couche de solution de 4,0 parties d'un copolymère de 55 7. d'éthylène et 45 % d'acétate de vinyle, indice de fusion 8 environ, 156,0 parties de toluène, 1,0 partie d'un mélange de polyisocyanates obtenu par condensation aniline- formaldéhyde avec phosgénation subséquente et libération d'HCl et consistant essentiellement en 4,4'-diisocyanate de diphénylméthana. L'enduit est séché à 200C : après 10 jours de conservation à 20cl, on procède au collage sur bois de hêtre. Le collage et les épreuyes sont effectuées comme décrit dans l'exemple 1. Les 5 éprouvettes soumises à l'preuve à -30 C ne manifestent aucune séparation de la bordure de résine synthétique. Sur toutes les éprouvettes; la bordure de placage de 5 mm est brise par le choc. EXEMPLE 4. Sur la face à coller d'un placage de bordure de 0,5 mm d'épaisseur en polyester, on applique une couche d'une solution de 5,0 parties d'un copolymère de 55 7. d'éthylène et 45 % d'acétate de vinyle, indice de fusion 4 environ, 156,0 parties de toluène, 1,0 partie d'un produit de réaction d'une mole d'hexane triol et de 3 moles d'isocyanatotoluène. L'enduit est séché à 20 C après dix jours de conservation à 200C, on procède au collage sur bois de hetre. Le collage et les épreuves sont effectué-s comme décrit dans l'exemple 1. Les 5 éprouvettes soumises à l'épreuve à -30 C ne donnent pas lieu à un décollage de la bordure de résine synthétique. Sur toutes les éprouvettes la bordure de placage de 5 mm est brisée par le choc EXEMPLE 5. Sur la face à coller d'un placage de bordure de 0,5 mm d'épaisseur en polyester, on applique une couche d'une solution de 4,0 parties d'un copolymère de 67 7 d'éthylène et 33 % d'acétate de vinyle, indice de fusion 25 environ, 156,0 parties de toluène, 1,5 partie de chlorure de méthylène, 0,4 partie de thiophosphate de tris-(4-isocyanatophényle). L'enduit est séché à 700C ; après 10 jours de conserva-tion à 200C on procède au collage sur bois de hetre. -. Le collage et les épreuves sont effectués comme décrit dans l'exemple 1. Les 5 éprouvettes soumises à l'épreuve à -30 C ne manifestent aucun décollage de ia bordure de résine synthétique Sur toure les éprouvettes, la bordure de placage de 5 mm se rompt sous le choc. REVENDICATIONS 1. Procédé pour coller des placages ou listels de résine synthétique sur le bois à l'aide de colles fusibles avec utilisation conjointe d'un agent d'adhérence améliorant la résistance du collage, à appliquer sur la surface de la résine synthétique à coller, le procédé se caractérisant en ce que l'on utilise comme agent d'adhérence une solution dans un solvant organique d'un polymère filnx > gène et d'un polyisocyanate 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on colle des placages de résine synthétique consistant en polyesters insaturés durcis par un peroxyde.