Brevet FR2121673A1 — publié le 19720825

I1 est connu d'utiliser des feuilles en matières artificielles thermoplastiques pour rendre rigides et mettre en forme des matériaux d'une rigidité inférieure, tels que des articles textiles et du cuir. Les feuilles en matériaux artificiels thermoplastiques sont particulièrement appropriées pour ces utilisations, car il est facile de leur donner à chaud une forme prédéterminée, qui reste pratiquement invariable après refroidissement à la température ambiante. les feuilles en matériaux artificiels thermoplastiques peuvent être combinées de différentes façons aux matériaux à renforcer. I1 est par exemple possible de coudre ou de coller ensemble les bords du matériau à renforcer avec les bords de la feuille préformée en matière artificielle thermoplastique. I1 est toutefois aussi possible d'amener, sous pression, la feuille fraîchement extrudée en matière artificielle thermoplastique sur un tissu naturellement rendu à dessein rugueux, et de réunir éventuellement 11 autre face de la feuille avec un élément fibreux très léger. A partir du matériau ainsi préparé, on peut obtenir des formes qui sont fixées par la chaleur et sous pression au matériau dont on doit assurer la rigidité. La surface recouverte de tissu rugueux convient bien au collage avec le matériau à renforcer, par exemple du cuir, mais cela rend par contre nécessaire l'application d'une colle supplémentaire. Sur l'autre face de la feuille, qui est recouverte du tissu très léger, on peut ensuite coller une matière de charge. Enfin, la façon peut être mise en forme, avec le matériau lié; l'action préalable de la chaleur ayant un effet très favorable. I1 est en principe possible de ne lier qu'une des faces de la feuille avec un tissu ou tissage et, après refroidissement du laminat ainsi obtenu, de déposer sur l'autre face une colle à point de fusion élevé. Pour cela, il est pourtant nécessaire de soumettre préalablement cette face à l'action d'un faisceau d'électrons. Lors du choix de la colle à point de fusion élevé, il faut en outre veiller à éviter une altération par la chaleur des matériaux mis en oeuvre pour le procédé de collage. Pour assurer une bonne adhésion de la colle à point de fusion élevé sur la surface du matériau de renforcement, il est donc particulièrement désavantageux pour ce mode opératoire, que comme base pour cette colle, il faille, soit déposer un tissu sur la feuille, soit soumettre cette face à un traitement par électrons. On a donc cherché un matériau renfort, composé de feuilles de thermoplastiques, qui puisse être fixé directement sur le matériau à renforcer, et réuni à lui de façon simple, à l'aide d'une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion. L'objet de l'invention est un matériau renfort folio-forme composé essentiellement de matières artificielles thermoplastiques. Ce matériau renfort est caractérisé en ce qu'une de ses faces est recouverte d'une structure plane et l'autre face d'une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion. Un mode de réalisation avantageux du matériau renfort conforme à l'invention consiste en une feuille de la matière artificielle thermoplastique, l'une des faces étant recouverte d'une structure plane et l'autre face de la matière artificielle thermoplastique. Il est de meme avantageux d'utiliser un matériau renfort dont les deux faces sont recouvertes d'une structure plane, l'une de ces structures étant recouverte, sur sa face opposée à la feuille, d'une matière plastique thermoplastique.Selon l'un des modes de réalisation, on peut préparer avantageusement le matériau renfort conforme à l'- invention en déposant sur une face de la feuille, dans son état plastique, une structure plane sous légère pression, l'autre face étant recouverte d'une matière artificielle thermoplastique à faible point de fusion dans son état liquide. Le matériau renfort pour lequel les deux faces sont recouvertes d'une structure plane est préparé avantageusement en déposant sous une légère pression une structure plane sur les deux faces de la feuille à l'état plastique. Dans tous les cas, la feuille qui sert de matière support pour la préparation du matériau renfort conforme à l'invention doit être à l'état plastique lors du dép8t des structures planes. Cet état peut être provoqué par chauffage de la feuille à une température avantageusement voisine de la limite inférieure du domaine de plasticité de la matière artificielle dont la feuille est faite. Il est indiqué, pour cela, de mettre en oeuvre la feuille tout de suite après son extrusion, dans son état encore semi-rigide.Si chacune des faces de la feuille doit être recouverte d'une structure plane, on peut opérer avantageusement de la façon suivante : on dépose sur l'une des faces de la feuille à l'état plastique une structure plane, tout en déposant sur l'autre face une structure plane recouverte sur sa surface opposée à la feuille par une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion. Il est aussi possible de munir cette autre surface plane d'une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion - pendant ou immédiatement après son dépôt sur la feuille. En tant que matières artificielles thermoplastiques dans le but de l'invention, les polymérisats ou polymérisats mixtes d'éthylène sont particulièrement appropriés. En font aussi partie, entre autres, les copolymères, même partiellement neutralisés, des acides acrylique ou méthacrylique, et d'éthylène, connus sous le nom de résines ionomères. Mais les polymérisats de mélanges de chlorure de polyvinyle et d'un copolymère de polyéthylène et d'acétate de polyvinyle sont également appropriés. On utilisera en tant que structures planes, pour la mise en oeuvre de l'invention, des substances ou tissus en fibres naturelles ou artificielles. Ces fibres ns- turelles ou artificielles ne doivent se modifier, ni pendant leur dépôt sur la feuille, ni pendant le traitement du matériau renfort conforme à l'invention. Notamment, ces substances ou tissus ne doivent pas perdre leur structure de tissu, ni non plus les fibres ne doivent pas se modifier. Ceci est logiquement valable aussi pour les feutres utilisables comme structures planes, lesquels doivent posséder de préférence un poids de 10 à 30 g/m2. Ces feutres peuvent être aussi bien en fibres naturelles qu'artificielles, tissées ou collées ensemble. On peut mettre aussi en oeuvre des feutres en fibres de verre. Des feutres de coton ou des feutres minces sont aussi appropriés. Selon un mode de réalisation de l'invention, on dépose, soit sur l'autre face de la feuille, soit sur la surface de la structure plane opposée à la feuille, une matière artitificelle thermoplastique à bas point de fusion, dont le domaine de fusion est d'environ 1000C inférieur à la température de fusion du support. Par ailleurs, la matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion doit posséder les propriétés d'une colle à chaud et doit pouvoir lier solidement le matériau renfort conforme à l'invention au matériau à renforcer, sous une surpression de 3 à 5 bart et pour une température de 150 à 1700C, en un temps très court.La matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion est déposée avantageusement sous forme d'un mince film, de sorte que 30 à 50g de ce matériau sont déposés par m2 de matériau renfort. Un papier de séparation muni d'une mince couche d'un tel matériau est particulièrement approprié, ledit papier étant pressé par son côté enduit, soit sur la feuille fraîche récemment extrudée, soit sur la surface de la structure plane. Après refroidissement du laminat obtenu de cette façon, on peut retirer le papier. La matière artificielle thermoplastique peut aussi être déposée sur une des faces du matériau renfort conforme à l'invention, sous forme liquide, ou sous forme d'une masse fondue. Il est avantageux de recouvrir toute la surface du matériau renfort de la matière thermoplastique à bas point de fusion. Mais il est aussi possible de déposer le matériau thermoplastique en forme de points ou sur des parties seulement de la surface du matériau de renfort. En tant que matières artificelles thermoplastiques à bas point de fusion, on préfère celles qui garantissent un collage impeccable et durable du matériau renfort conforme à l'invention au matériau à renforcer, comme c'est par exemple le cas pour des matières artificielles composées de polyuréthanne et de résine cétonique , dans un rapport en poids de 1 à 2. On peut encore déposer sur la surface du laminat ainsi préparé, surface composée de la matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion, un revêtement plan facile à retirer. Sont particulièrement appropriées pour cela les feuilles de protection extrêmement minces, qui adhèrent par attraction électrostatique sur les surfaces qu'elles recouvrent. Mais les papiers de séparation conviennent aussi. Il est essentiel que ces revetements, faciles à retirer, présentent une surface lisse qui adhère facilement sur la couche de la matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion, tout en se laissant retirer facilement. Le matériau renfort conforme à l'invention peut être mis en oeuvre avec des avantages particuliers, comme renforts pour chaussures, sacs, membres artificiels, instruments orthopédiques, etc... Mais il peut être mis en oeuvre aussi pour renforcer d'autres matériaux de faible rigidité. On décrira ci-après, à titre d'exemple, la fabrication et le traitement du matériau conforme à l'invention, comme bout de renfort pour chaussures. On charge dans un extrudeur un granulé d'une résine ionomère, sel de sodium d'un copolymère d'acide méthacrylique et d'éthylène, et on l'extrude à une température de 210 à 2200C, à travers une large fente, pour donner une feuille de 650ru qui passe ensuite dans une zone de refroidissement dans laquelle la température est abaissée jusqu'à 1800C par de l'air. Après sortie de la zone de refroidissement, on lamine sur la feuille sous une légère surpression de 0,05 bar, sur l'une des faces, un feutre de cellulose d'un poids de 15 à 20 g/m2; et sur l'autre face, une face d'un papier de séparation, recouverte d'une matière artificielle thermoplastique, à bas point de fusion, composée de polyuréthanne et de résine cétonique. Le laminat obtenu parcourt la zone de refroidissement, où il est refroidi à la température ambiante. Puis le laminat est débarrassé du papier, dans la zone de délamination. la surface de la couche en matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion est recouverte d'une mince feuille de protection, qui peut etre retirée facilement. Pour l'utilisation en tant que bout de renfort pour chaussures, on découpe à l'emporte-pièce des morceaux ayant la forme voulue, à partir de la feuille recouverte de matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion et de feutre, après avoir retiré la feuille de protection. Ces morceaux ayant la forme de segments de cercle sont parés le long de leur base ou sur le tour de la surface de feuille recouverte de feutre, c'est-à-dire que l'arête de la feuille est coupée pour former un angle d'une faible pente. Le matériau renfort conforme à l'invention peut être paré très facilement et forme ainsi au niveau des arêtes parées, une bonne transition vers le matériau collé au matériau de renfort. le morceau découpé de cette façon est posé, la surface munie de matière thermoplastique à bas point de fusion étant tournée vers l'intérieur, sur le cuir à traiter, et on l'y fixe en exerçant sur la surface recouverte du feutre, pendant 3 secondes, une pression de 3 à 5 bars(au-dessus de la pres sion atmosphérique) effectifs, tout en le maintenant à une tempe; rature de 160 à 1700C. le feutre empêche alors un collage de la matrice sur le matériau de recouvrement. L'arête parée ne colle pas non plus sur la matrice, car il y a entre elles une différence de hauteur suffisante. Mais il est possible aussi de mouiller la matière thermoplastique à bas point de fusion à l'aide d'un solvant qui la dissolve, puis de la coller.Pour le montage définitif, le matériau ainsi préparé est monté sur la forme pour être formé de façon stable. L'action préalable de la chaleur peut être favorable, car le matériau chauffé se laisse mettre en forme plus facilement, pour garder sa forme après refroidissement. Il est aussi possible de laminer simultanément sur les deux faces de la feuille du feutre de cellulose; il est alors avantageux qu'un des feutres présente sur sa face opposée à la feuille, une mince couche de la matière plastique en polyuréthanne et résines cétoniques à bas point de fusion, qui est recouverte par un papier de séparation. Ce matériau de renfort est traité de la même façon que décrit dans l'exemple précédent. Outre ses nombreuses possibilités d'emploi, le matériau conforme à l'invention présente, en ce qui concerne son mode de préparation, l'avantage, par rapport aux matériaux connus, de pouvoir être préparé en une seule phase de préparation, phase qui peut être couplée sans difficulté avec l'extrusion de la feuille en matière thermoplastique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de Féalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS lo Matériau renfort, composé essentiellement de matières artificielles thermoplastiques, sous la forme de feuilles, caractérisé en ce qu'une face du matériau renfort est recouverte d'une structure plane, et l'autre face d- une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion. 2.- Matériau renfort conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'une face de la feuille est recouverte d'une structure plane, et l'autre face d'une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion. 3.- Matériau de renfort conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les deux faces de la feuille en matière artificielle thermoplastique sont liées chacune à une structure plane, une des structures planes étant recouverte, sur sa face opposée à la feuille, d'une matière artificielle thermoplastique. 4.- Procédé de fabrication d'un matériau renfort conforme aux revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on dépose sur l'une des faces de la feuille à l'état plastique, à l'aide d'une légère pression, une structure plane, tandis que l'autre face est recouverte d'une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion. 5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'on recouvre la feuille en matière artificielle thermoplastique, directement après son extrusion à 1'état semi-solide, d'une structure plane et de matière artifici elle thermoplastique à bas point de fusion. 6.- Procédé de fabrication du matériau renfort suivant l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'on dépose sur les deux faces de la feuille à lte- tat plastique une structure plane, sous une légère pression. 7.- Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé en ce qu'on recouvre la feuille en matière artificielle thermoplastique, directement après son extrusion, à l'état semi-solide, de structures planes. 8.- Procédé conforme à l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on dépose sur l'une des faces de la feuille à l'état plastique une structure plane; tandis que l'autre face est munie, simultanément, d'une structure plane dont la face opposée à la feuille est recouverte d'une matière artificelle thermoplastique à bas point de fusion. 9.- Procédé conforme à l'une des revendications 6 ou 8, caractérisé en ce que la structure plane à déposer sur l'autre face de la feuille à l'état thermoplastique est, sur sa face opposée à la feuille, recouverte pendant ou immédiatement après son dépôt sur la surface de la feuille, d'une matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion. 10.- Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise, en tant que structures planes, des substances ou tissus en fibres naturelles ou artificielles. il.- Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'on emploie comme structures planes des feutres. 12.- Procédé conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que le feutre a un poids de 10 à 30 g/m2. 13.- Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisé en ce qu'on dépose sur la surface de la couche en matière artificielle thermoplastique à bas point de fusion, un revêtement plan facile à retirer. 14.- Application du matériau renfort conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 13, pour renforcer des chaussures, sacs, membres artificiels, instruments et armatures orthopédiques.