Brevet FR2346424A1 — publié le 19771028

La présente invention concerne une colle de contact fusible transparente, ayant une tenue au vieillissement améliorée. Les colles sensibles à la pression sont appliquées le plus souvent sur un support, sous forme de solutions ou de dispersions dans un solvant organique, selon l'utilisation recherchée. Récemment, on a pensé néanmoins à limiter autant que possible ou à supprimer l'utilisation des solvants organiques pour des motifs d'hygiène de l'environnement, car leur application provoque des atteintes à la santé. Un autre problème est constitué par le fait, en particulier, que lors de la fabrication de bandes collantes qui présentent un support à base de matière plastique, on a observé qu'il existe un danger d'étincelles en raison de la charge électrostatique de la feuille de matière plastique. Il peut, pour cette raison, se produire une auto-inflammation des vapeurs du solvant. L'utilisation de solutions impose également des limites à la vitesse de production. On en est venu, pour cette raison, ces temps derniers à mettre en oeuvre des colles de contact fusibles. Cependant, un certain nombre de problèmes se sont alors posés, dont il a fallu tenir compte selon les utilisations recherchées. Un inconvénient primordial est la faible tenue à l'oxydation et à la température desdites colles de contact fusibles, car la mastification et l'application de la colle doivent etre effectuées à des températures relativement élevées. Il existe bien des dispositifs d'application appropriés pour l'application des colles de contact fusibles, mais la viscosité à l'état fondu de la colle ne doit cependant pas entre trop élevée. Pour abaisser la viscosité à l'état fondu, on a utilisé des constituants de la colle à degré de polymérisation relativement faible et on a ajouté des agents de ramollissement. A la suite de cela, cependant, la qualité de tenue diminue à un point tel qu'il n'est plus possible d'obtenir des collages durables lorsque les objets collés sont soumis à une sollicitation permanente.De ce fait les colles de contact fusibles ne-conviennent qu'à des applications spéciales. Un inconvénient particulier des colles de contact fusibles est leur faible résistance à l'oxydation et au vieillissement de sorte qu'elles ne sont pas utilisables pour des bandes autocollantes, dont le support est fait en un matériau transparent tel que la cellophane, le chlorure de polyvinyle, ou l'acétate de polyvinyle.La résistance insuffisante à l'oxydation conduit au jaunissement défavorable connu des bandes collantes. En même temps, de ce fait, la capacité d'adhésion diminue également, de sorte que les bandes collantes au bout d'un certain temps se détachent d'elles-mEmes de leur support. On a déjà prévu de réaliser des colles de contact à base de copolymérisats séquencés du type résine-caoutchouc, de styrène et de butadiène, ou de styrène et d'isoprène, avec addition de colophane ou d'esters de colophane modifiée ou non modifiée, de résine coumarone-indène, de résines polyterpéniques, de résines diéniquesoléfiniques aliphatiques ou de polystyrène, et des copolymérisats d'éthylène et d'acétate de vinyle. Le problème de la résistance aux W et à l'oxydation des colles de contact fusibles ne pouvait cependant pas étre résolu car en particulier la stabilité des copolymérisats d'éthylène et d'acétate de vinyle ne pouvait entre obtenue dans une mesure satisfaisante par une addition de stabilisateur. I1 en est de même pour les colles de contact fusibles à base de copolymérisats d'acétate de vinyle, de laurate de vinyle et de cires. Dans les colles de contact fusibles qui sont constituées de copolymérisats d'acetate de vinyle et d'éthylène avec une proportion relativement élevée d'hydrocarbures chlorés,on obtient des caractéristiques de collage mauvaises, de sorte que ces colles avant tout trouvent une utilisation comme enduit pour tapis, pour rendre les tapis anti-dérapants. Jusqu'à présent, on n'avait pas résolu le problème du choix des constituants pour les colles de contact fusibles, de façon qu' elles présentent une bonne résistance aux W et à l'oxydation, une bonne tenue de couleur, c'est-à-dire de la transparence, et une faible viscosité à l'état fondu.Viiblement,l'amélioration d'une pro priété en compromettait une autre.Grdce à la présente invention,sur la base du choix indiqué des composants,il est possible de réaliser des colles de contact fusibles donnant en--tout point satisfaction. La colle de contact fusible selon l'invention est constituée d'un mélange a) d'acide polyacrylique et/ou de ses dérivés et/ou de ses copolymérisats, b) de colophane modifiée ou non modifiée, ou de résines coumarone-indene, de résines polyterpéniques ou de résines aliphatiques dieniques-oléfiniques et éventuellement de résines styréniques,et c) éventuellement d'un copolymérisat séquencé du type résine caoutchouc de styrène et de butadiène ou de styrène et d'i soprène. Comme dérivés d'acide polyacrylique conviennent particu lièrement : le polyacrylate de butyle, le polyméthacrylate de méthyle, le polyméthacrylate d'éthyle et le polyacrylate d'isobutyle. Le mélange contient de préférence l'acide polyacrylique et/ou ses dérivés et ou ses copolymérisats, a raison de 5 à 70% en poids, de préférence de 25 à 50% en poids. bes constituants b) notamment la colophane modifiée ou non modifiée, les résines coumarone-indène, les résines polyterpéniques, les résines diéniques-oléfiniques aliphatiques ou les résines styréniqug sont présentes dans le mélange à raison de 5 à 80% en poids, de préférence de 20 à 40% en poids. On peut éventuellement ajouter à la colle de contact fusible selon 1 t invention un copolymérisat séquencé de styrène et de butadiène ou de styrène d'isoprène, à raison de 5 à-60 % en poids, de préférence de 10 à 45% en poids. Les polyacrylates, leurs dérivés et les copolymérisats acryliques mélangés avec les constituants b) et éventuellement les constituants c) se caractérisent par des propriétés de collage satisfaisantes et, contrairement aux additifs connus pour les colles de contact fusibles, ont l'avantage d'être considérablement plus stables. Le poids moléculaire des constituants a) peut varier dans de vastes limites, il se situe de préférence entre 1000 et 200.000. Lors de l'établissementdu mélange on travaillera dans ces limites. Un autre avantage des polyacrylates ou de leurs dérivés et copolymérisats, en mélange avec les constituants b) et le cas échéant c), réside dans la faible viscosité de fusion, de sorte que la colle de contact fusible selon l'invention apporte une simplification lors de son utilisation et de sa préparation, en particulier également lors de l'application sur la feuille de support, contrairement aux colles connues. Ainsi, il est par exemple nécessaire pour des colles de contact fusibles contenant des copolymérisats d'éthylène et d'acétate de vinyle de réaliser des prémélanges avec une partie du copolymérisat d'acétate d'éthylène et de vinyle et des autres constituants pour obtenir un prémêlange fusible. Les colles de contact fusibles selon l'invention sont réalisées par l'homogénéisation, de préférence par pétrissage,des constituants à une température de 80 à 1600 C. La viscosité relativement faible de 104-106 cp à 1600C permet d'appliquer la colle en une mince couche sur le support. On peut cependant également réaliser un prémélange de l'acrylate avec le polymérisat séquencé de styrène et de butadiène ou de styrène et d'isoprène à une température un peu plus basse car les acrylates ont un point de fusion plus bas et ajouter ensuite les constituants restants. Ainsi, on obtient une amélioration du processus de transfert de chaleur pendant l'opération de mélange. Comme constituant b) conviennent notamment les esters de glycérine et de colophane, les esters de pentaérythritol et de colophane ou les esters de colophane hydrogénée ou méthylée, ainsi que les esters de polyéthylèneglycol et de colophane et les esters d'éthylèneglycol et de colophane. Comme résines polyterpéniques,on utilise les poly(alpha)pinène et le poly-(béta)pinène solides ou liquides, ayant des poids moléculaires de 100 à 1300 environ. Les résines dièneoléfine ont un poids moléculaire de 700 à 1500. Comme/pC81ymerisats séquences de styrène et de butadiène, respectivement de styrène et d'isoprène, on utilise ceux dont les groupements polystyrène ont un poids moléculaire de 5.000 à 130.000 et dont les groupements polybutadiène, respectivement po lyisoprene ont un poids moléculaire entre 16.000 et 300.000. L'invention va maintenant être expliquée de façon détaillée à l'aide d'exemples de réalisation non limitatifs. EXEMPLE 1 Dans un malaxeur, on effectue à 1050C l'homogéneisa- tion du mélange suivant Copolymérisat polystyrène-polyisoprène 10 parties en poids Ether de polyvinyle 15 Copolymérisat ester polyacrylique-polypropy lente 30 " Résine Coumarone-Indene 34 " " Diluant huileux 10 " Agent antioxydant (phénol bloque) 0,5 " " Le mélange homogène est appliqué au moyen d'un dispositif à buses sur une feuille de support en cellophane à raison de 20 g par cm2. Les tests de vieillissement ont confirmé que des bandes adhésives ainsi réalisées avaient une résistance à l'oxydation et aux W excellente.La résistance à l'enlèvement était de 0,8 kg/25mm. EXEMPLE 2 Dans un malaxeur, on homogénéise à 120 C un mélange de: Copolymérisat polystyrène-polyisoprène............2,5 parties en poids Copolymérisat ester polyacrylique-polypropylène..41,5 " Résine polyterpénique...........................25 " Diluant huileux..................................30 " Agent antioxydant (phénol bloqué)................. 1 " Le mélange homogène a été appliqué sur une feuille de support en chlorure de polyvinyle, à raison de 20 g/cm2. Les bandes ainsi réalisées ont montré une résistance à l'enlève- ment de 0,8 kg/25mm. EXEMPLE 3 Dans un malaxeur, on homogénéise à 120 C le mélange de Copolymérisat polystyrène-polybutadiène 30 parties en Copolymérisat d'ester d'acide polyacrylique et de poids polypropylène 10,0 Résine Coumarone-indène.........................17,0 " Résine polyterpénique ...........................13,5 " Agent antioxydant (phénol bloqué)................ 0,5 " Le mélange homogène a été appliqué sur un support de papier. De la même manière que dans les exemples précédents la valeur de résistance à l'enlèvement était excellente. Avant tout les bandes adhésives obtenues ne présentent, dans des conditions extrêmes, qu'à peine des signes de vieillissement. EXEMPLE 4 On homogénéise à 1000C le mélange suivant Copolymérisat polystyrène-polyisoprene 12 parties en poids Ether de polyvinyle .............................18 " Polyacrylate * 37 Résine coumarone-indène 38,5 Diluant huileux 12 " Agent antioxydant (phénol bloqué)................ 1 " Les bandes adhésives réalisées avec ce mélange ont présenté de même une bonne résistance aux W et à l'oxydation ainsi que de bonnes propriétés mécaniques. REVENDICATIONS 1. Colle de contact fusible, transparente, possédant une tenue améliorée au vieillissement, caractérisée par le fait qu'elle es-t constituée par un mélange a) d'acide polyacrylique et/ou de ses dérivés et/ou de ses copolymérisats, b) de colophane modifiée ou non modifiée, ou de résine coumaroneindène, de résines polyterpéniques ou de résines aliphatiques diéniques-oléfiniques, et éventuellement de résine styréniques, et c) d'un copolymérisat séquencé de type résine-caoutchouc, de styrène et de butadiène ou de styrène et d'isoprène. 2. Colle de contact fusible selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les dérivés polyacryliques sont choisis dans le groupe constitué par un polyacrylate de butyle, un polyméthacrylate de méthyle et un polyacrylate d'isobutyle. 3. Colle de contact fusible selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le mélange contient de 5 à 70 % et de préférence de 25 à 50 % en poids d'acide polyacrylique et/ou de ses dérivés et/ou de ses copolymérisats. 4. Colle de contact fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le mélange contient de 5 à 80 % en poids et de préférence de 20 à 40 8 en poids de colophane modifiée ou non modifiée, de résine coumaroneindène, de résine polyterpénique ou de résine oléfine-diène aliphatique. 5. Colle de contact fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le mélange contient de 5 à 60 % en poids et de préférence de 10 à 45 % en poids de copolymérisats séquencés styrène-butadiène ou styrène-isoprène. 6. Colle de contact fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le copolymérisat d'acide polyacrylique est un copolymérisat polyoléfineacide acrylique et/ou un copolymérisat éther de vinylisobutyleacide acrylique.