Brevet FR2249935A1 — publié le 19750530

Pour assembler des panneaux de fibres dures, des panneaux de copeaux, des panneaux de latté, des nappes de fibres, etc.. à des feuilles de différentes matières synthétiques, en particulier de matières synthétiques thermoplastiques, il est connu d'appliquer, tout d'abord, entre les pièces à assembler, sur ltune des faces ou sur les deux faces des matériaux, ce qu'on appelle un adjuvant de soudage. Puis, après séchage du solvant ou de l'eau, on effectue le soudage sous l'action d'un champ électrique à haute fréquence.Ces adjuvants de soudage par haute fréquence sont formés de matières thermoplastiques qui, en vertu de leur structure chimique, s'échauffent rapidement dans le champ de haute fréquence On peut utiliser, par exemple, le polychlorure de vinyle et les produits de copolymérisation du chlorure de vinyle avec d'autres monomères, tels que l'acétate de vinyle ou les esters acryliques. Une possibilité d'appliquer ces matières thermoplastiques consiste à les dissoudre dans un solvant très volatil, comme le tétrahydrofuranne ou la méthyl-éthylcétone, éventuellement avec addition de cyclohexanone,et à les appliquer ensuite. I1 faut alors évaporer, dans une large mesure, le solvant organique. Un tel procédé entraîne des inconvénients qui résident, en particulier, dans l'utilisation de solvants toxiques ou comportant un risque d'explosion. C'est pourquoi, on a déjà employé aussi, dans le meme but, des dispersions aqueuses de polychloruue de vinyle. Il s' agissait de dispersions préparées par polymérisation en émulsion. Toutefois-, un inconvénient de ces dispersions est que leur vitesse de séchage est notablement inférieure à celle des produits contenant des solvants. En outre, dans bien des cas, l'adhérence, après vieillissement des assemblages réalisés avec ces dispersions, laisse à désirer. Le plus souvent, il n'est pas possible non plus d'appliquer au moyen des dispersions commerciales une quantité suffisante de polychlorure de vinyle pour obtenir une adhérence suffisante dans tous les cas. L'invention a pour but de préparer des dispersions de polychlorure de vinyle, ou de produits de copolymérisation du chlorure de vinyle avec des monomères copolymerisables, qui ne présentent pas les inconvénients décrits, qui sèchent facilement et qui donnent donc rapidement des panneaux, mousses, etc.. revetus, pouvant être empilés et etre soudés par haute fréquence. Selon l'invention, on utilise, comme adjuvants de soudage par haute fréquence, des dispersions qui contiennent, comme constituant essentiel, une poudre de produit de polymérisation en suspension, pouvant etre à nouveau dispersée et formée de polychlorure de vinyle et/ou de produits de copolymérisation du chlorure de vinyle avec des monomères copolymérisables. On peut utiliser tous les types connus de polychlorure de vinyle pouvant etre délayés. Ils doivent avoir un indice K d'environ 50 à 80. D'autres produits qui conviennent sont les produits, également aptes au délayage, que l'on obtient par copolymérisation du chlorure de vinyle avec l'acétate de vinyle et/ou le chlorure de vinylidène et/ou des esters acrrliques, la proportion de comonomère ne dépassant pas 20 %. En outre, comme comonomères, on peut aussi utiliser, avec le chlorure de vinyle, de petites quantités de propionate de vinyle ou d'esters vinyliques d'acides gras supérieurs, par exemple d'acide laurique. On peut aussi incorporer, par polymérisation, de petites quantités d'acides carboxyliques insaturés ou d'anhydrides de ceux-ci.On peut envisager, par exemple, les acides acrylique, méthacrylique, crotonique, maléique, itaconique, fumarique ou encore l'anhydride maléique. Un autre constituant notable des dispersions selon l'invention est constitué par les mouillants non ionogènes. On peut préparer des mouillants de ce genre par addition d'oxyde d'éthylene à des acides gras contenant 12 à 18 atomes de carbone. Ils doivent contenir environ 4 à 40 groupes oxyéthylène. On peut aussi envisager des produits d'addition d'oxyde d'éthylène à des laurates, stéarates ou oléates de sorbitan. En pareil cas, le nombre de groupes oxyéthylène fixés par addition doit être de 20 à 80. Une autre classe de produits d'addition surfactifs d'oxyde d'éthylène qui conviennent sont ceux qui sont formaés par addition d'oxyde d'éthylène à des alcools gras ou alkylphénols dont le groupe alkyle contient 6 à 10 atomes de carbone. Les alcools gras euxmêmes doivent contenir environ 12 à 18 atomes de carbone. Les groupes oxyde d'éthylène fixés par addition aux alcools gras ou alkylphénols doivent etre au nombre d'environ 10 à 50. Enfin, des produits de copolymérisation séquencés d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène constituent des agents de dispersion utilisables.Comme adjuvants supplémentaires, on peut aussi utiliser des émulsifiants ionogènes comme, par exemple, les sels solubles de produits de sulfonation d'esters d'acide gras ou d'alkylphénols. Toutefois, les produits de ce genre ne doivent être introduits qu'en minorité. La proportion de mouillants dans les dispersions doit être d'environ 1 à 5 % et, en particulier, de 1,5 à 3 % du poids total de la dispersion. Outre les polymères thermoplastiques ci-dessus, il peut aussi y avoir, en moindre quantité, d'autres polymeres. Il s'agit, par exemple, de produits de copolymérisation du styrène avec l'acide acrylique ou du styrène avec le butadiène et/ou l'anhydride maléique, etc. On peut aussi utiliser comme additifs des produits de polymérisation de l'acétate de vinyle ou de copolymérisation de celui-ci avec l'éthylène, sous forme d'émulsion. Toutefois, la proportion de produits de polymérisation de ce genre, en solides, ne doit pas dépasser 20 t du total- de la dispersion. D'autres additifs destinés aux adjuvants de soudage par haute fré ciuence selon l'invention sont des pigments, par exemple l'oxyde de titane, l'oxyde de fer, le carbonate de calcium, l'alumine broyée, etc.. La teneur en pigments ne doit pas dépasser 12 %, elle est de préférence de 2 à 8 Oo de la quantité totale de dispersion. Enfin, il est possible d'ajouter aux dispersions d'autres corps, dits stabilisants de dispersion, qui forment en tant qu'hydrocolloîdes des solutions plus ou moins visqueuses, comme la polyacrylamide, la polyacrylamide partiellement hydrolysée, les esters polyacryliques partiellement hydrolysés, le polyéther vinyl-méthylique, la polyvinylpyrrolidone, la méthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose, la méthyl-hydroxyéthylcellulose, la méthyl-hydroxypro- pylcellulose, l'alcool polyvinylique, la gomme de xanthane, etc... Dans bien des cas, il est également avantageux d'utiliser, dans la préparation, des antimousses comlmerciaux qui peuvent aussi avoir des effets avantageux lors de l'application des adjuvants de soudage par haute fréquence. Toutefois, les adjuvants ci-dessus ne doivent pas dépasser 2 Oo, de préférence leur proportion doit être de 0,5 à 1 %. Pour préparer les adjuvants de soudage par haute fréquence, on homogénoise simplément les différents constituants On réunit d'abord l'eau et l'agent de dispersion et, ensuite, on introduit le produit de polymérisation en suspension et les autres adjuvants. Eventuellement, en ajoutant des alcalis tels que l'ammoniac ou des amines, on règle le pH dans la gamme désirée. Celleci est de 5 à 9 environ. Enfin, pour améliorer les propriétés de fluidité ainsi que la solidité et ltélasticité de la soudure réalisée ultérieurement, il est possible d'utiliser encore des plastifiants commerciaux comme le phtalate de dioctyle, le phtalate de didodécyle, le phtalate de diisodécyle, le phtalate de diméthylcyclohexyle, ou l'ester de crésol/phénol d'un acide alcanesulfonique en C15 ou des émulsions plastifiées de copolymères acétate de vinyle/éthylène par exemple. Toutefois, ces additifs ne doivent être utilisés qu'en minorité ne dépassant en aucun cas 20 % de la suspension. Les dispersions selon l'invention présentent des viscosités Epprecht de 100 à 1500 cPo et sont stables au stockage, sans modification, pendant des mois. Selon la composition et l'ordre de réunion des constituants, la viscosité peut varier. Il est facile d'obtenir des dispersions ou suspensions pouvant être coulées et ayant une viscosité Epprecht de 100 à 250 cPo à 200C. Les adjuvants de soudage selon l'invention sèchent en peu de temps sur de nombreux subjectiles et, en particulier, dans le soudage par haute fréquence avec du polychlorure de vinyle plastifié, ils donnent des assemblages résistant à l'arrachage et se distinguant par une excellente stabilité au vieillissement. Exemple Pour préparer un adjuvant de soudage par haute fréquence, on disperse les constituants suivants dans tordre indiqué 254 ml d'eau 18,2 g de mouillant (produit d'addition de 6 moles d'oxyde d'éthylè ne à un mélange technique d'acides gras en C12 à C18) 236 g de poudre de polychlorure de vinyle délayable (indice K : 70) 9 g d'antimousse commercial à base de silicone 27 g d'oxyde de titane 2 g d'ammoniac concentré 91 g de produit de polymérisation en émulsion de styrène et de pe tites quantités d'acide acrylique 362 g d'une dispersion aqueuse à 50 % d'acétate de vinyle et d'é thylène (teneur en éthylène 15 t). Le pH est de 7,1. La dispersion finie a une viscosité Epprecht de 180 cPo à 200C. Même au bout de deux mois, cette dispersion est entièrement inchangée quant à son comportement rhéologique, ctest-à-dire à sa viscosité. On applique sur des panneaux de fibres dures la dispersion préparée comme ci-dessus, l'é- paisseur de la couche étant de 0,3 mm. Au bout de 19 minutes de repos à 200C, on obtient un revêtement adhérent. Puis on soude, sur le panneau de fibres dures enduit, une feuille de polychlqrure de vinyle plastifié (épaisseur 280 p) avec interposition.d'une nappe commerciale de fibres acryliques d'environ 5 mm d'épàisseur, en utilisant un appareil à souder à haute fréquence.Dans une machine à essais de traction, on détermine la résistance au décollement transversalement à la soudure (5 cm de largeur), à une vitesse de retrait de j00 mnlmn. Elle est de 14 kg/5 cm. Ensuite, on conditionne à 1050C, pendant quatre heures, des éprouvettes confectionnées et, après refroidissement à la température am- biante, on détermine la résistance au décollement. Elle est de 15 kg/5 cm. Expérience comparative On applique, de la même façon, sur des panneaux de fibres dures, une dispersion commerciale d'un polychlorure de vinyle contenant environ 20 % d'acrylate de butyle. L'essai montre que le séchage, jusqu'à l'aptitude à l'empi- lage, nécessite 28 minutes. Dans l'essai de résistance au décollement, dans le cas du soudage immédiat, la résistance mesurée est de 12 kg/5 cm et, au bout de quatre heures de repos, à 105"C, elle n'est plus que de 9,4 kg/5 cm. REVEND I CAT IONS 1.- Adjuvant de soudage par haute fréquence, caractérisé par le fait que la dispersion contient une poudre pouvant être à nouveau dispersée, obtenue par polymérisation en suspens ion et formee de polychlorure de vinyle et/ou de produits de copolymerisation du chlorure de vinyle et de monomères copolymeri- sables. 2.- Adjuvant selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il contient, comme constituant essentiel, du polychlorure de vinyle ou des produits de copolymérisation du chlorure de vinyle avec l'acétate de vinyle et/ou le chlorure de vinylidène et/ou des esters acryliques, à l'état à nouveau dispersé. 3.- Adjuvant selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé par le fait que, comme agents de dispersion, il contient des mouillants pratiquement non ionogènes. 4.- Adjuvant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il contient 20 à 40 % d'une poudre de polychlorure de vinyle ou d'un produit de copolymétisation du chlorure de vinyle avec l'acétate de vinyle et/ou le chlorure de vinylidène et/ou des esters acryliques, la propos tion de comonomères ne dépassant pas 20 %.