Brevet FR2368527A1 — publié le 19780519

La présente invention concerne un procédé de fabrication de rubans adhésifs qui sont revêtus d'adhésifs, de préférence des colles fusibles, base de polymères copolymérisés et/ou réticulés transversalement Les rubans adhésifs se composent habituellement d'un support sur lequel est mise en place une couche d'adhésif sensible a la pression. Selon le choix du matériau de support, il est nécessaire de mettre au dos du support une préparation présentant des propriétés antiadhésives. Cela est nécessaire lorsque les rubans adhésifs sont enroulés sous forme de rouleaux Grâce a la préparation antiadhésive les rubans peuvent être facilement détachés du rouleau pour les besoins de l'utilisation. Le matériau de support doit présenter un certain nombre de qualités pour donner des résultats satisfaisants. Avant tout ce sont les propriétés mécaniques qui sont importantes et qui déterminent les limites des possibilités d'utilisation de beaucoup de rubans adhésifs. On exige des rubans adhésifs qu'ils soient facilement déchirables en sens transversal mais qu'au contraire ils possèdent dans le sens longitudinal de bonnes propriétés de résistance mécanique. On a déjà mis au point des matériaux de support à base de matiere synthétique, de "cellophane" de papier, de tissus textiles, et autres. Des résultats satisfaisants ont également été obtenus par des combinaisons de différents matériaux de support sous forme de stratifiés. Comme préparation antiadhésive, on a obtenu des résultats particulièrement bons avec des mélanges de polysiloxanes avec des groupes terminaux réactifs. On applique la couche de revétement sur le dos du support à partir de solutions, de dispersions ou d'émulsions aqueuses. Comme ingrédient de base de la préparation antiadhésive, on peut également utiliser des copolymères d'esters d'alcools inférieurs et d'acide acrylique ou méthacrylique avec une faible quantité d'un copolymère de chlorure de vinylidène et dacrylonitrile. I1 est difficile de trouver des adhésifs appropriés pour les rubans adhésifs. Lors de la mise en place du ruban adhésif sur un objet les adhésifs doivent s'appliquer suffisamment sur la surface de l'objet, mais doivent en meme temps présenter des forces de cohésion suffisante afin que lors de l'enlèvement du ruban de l'objet, il ne subsiste aucun résidu d'adhésif.Un autre critère de qualité de l'adhésif est sa plus grande adhérence au matériau de support qu'à l'objet. On a déjà propose de noFreuses améliorations dans lesquelles la solution du problème dépendait de deux points. On a cherché soit à mettre en place sur un support un premier matériau puis sur celui-ci la couche adhésive, soit à apporter des améliorations à la couche adhésive elle-meme. Pour les rubans adhésifs, on a avant tout développé des adhésifs à base de caoutchouc, d'acrylates, de méthacrylates, de résines époxy, de polyuréthanes et analogues. Ces adhésifs sont appliqués sur le support à partir d'une solution ou d'une dispersion dans un solvant organique. Ces derniers temps, on s'est aperçu que pour la préparation de colles fusibles on pouvait, pour des raisons d'hygiène ambiante, supprimer le solvant. En effet, les opérations de préparation d'adhésifs en solution ou en dispersion dans des solvants organiques étaient dommageables à la santé et du fait des dangers d'inflammabilité importants on s'est orienté vers la mise en place d'adhésifs à l'état fondu. Du fait que le matériau de support est souvent à base de matière synthétique il existe un danger d'étincelles par décharges électrostatiques de sorte que les solvants organiques peuvent etre facilement enflammés. Un autre inconvénient des adhésifs contenant un solvant pour la mise en place sur le support réside dans le fait que la vitesse de fabrication est limitée. On s'est orienté ces derniers temps vers la suppression du solvant pour travailler à hautes températures dans le domaine de fusion des polymères. Il en est résulté un certain nombre de problemes qui, selon l'utilisation envisagée, doivent être pris en considération et même ont été partiellement résolus. En particulier, on rencontre des difficultés du fait de la faible résistance à l'oxydation et la faible tenue à la température des mélanges adhésifs, car dans la fabrication des colles fusibles, on doit travailler à des températures relativement élevées, En particulier, la phase de mastication et l'application elle-même exigent des températures au-delà de 100?C. Pour l'application de la colle fusible, on doit prévoir des dispositifs d'application appropriés, quoique la viscosité à l'état fondu de la colle fusible ne doive pas être trop élevée car autrement on ne peut maitriser les difficultés résultantes. On a cherché à maintenir un faible taux de polymérisation et à ajouter de plus grandes quantités de plastifiants afin de maintenir la viscosité à l'état fondu à des valeurs qui facilitent l'application. Le problème qui en est résulté est la diminution de la résistance à la rupture sous charge de la colle fusible, de sorte qu'elle ne pouvait plus résister à des sollicitations importantes. En conséquence, le domaine d'utilisation des colles fusibles était limité. Elles se prêtaient uniquement au collage d'objets qui ne devaient pas être soumis à des sollicitations prolongées. On a proposé un grand nombre de polymérisats, en particulier ceux à base de styrène et butadiène, ou de styrène et d'isoprène avec des additifs tels que la colophane ou l'ester de colophane modifiés ou non modifiés, les résines indène-coumarone, les résines polyterpéniques, les résines diène aliphatiqueshydrocarbures oléfiniques, les résines de polystyrène et analogues. Un autre groupe de colles fusibles se compose de copolymérisats d'éthylène et d'acétate de vinyle ou de polypropylène. Le problème de,la résistance à la rupture sous charge n'a pu jusq[u'à présent être résolu. Les mauvaises valeurs de cohésion dans les colles fusibles citées ci-dessus limitaient la résistance à la rupture sous charge à un temps de quelques minutes pour une charge de 1,5 kg à 250C, et une largeur de bande de 1 cm. Pour certains types de colles fusibles la résistance à la rupture sous charge est si faible qu'elles ne peuvent avoir que des utilisations très limitées par exemple pour la mise en place de tapis afin d'empêcher le glissement de la face infe- rieure de ceux-ci. I1 est souhaitable d'étendre le domaine d'utilisation des colles fusibles à des domaines ofl apparaissent des sollicitations prolongées, par exemple pour des rubans dans l'industrie de l'emballage. I1 n'existe actuellement pas sur le marché de rubans d'emballage recouverts d'une colle fusible qui permette d'obtenir une résistance à la rupture sous charge située notablement au-delà des valeurs indiquées ci-dessus. Le but de l'invention est.d'accroitre sensiblement la résistance à la rupture sous charge par un procédé d'application des composants adhésifs. On a découvert pour cela qu'un polymère ayant des propriétés thermoplastiques devait être transformé en un polymère présentant des propriétés thermodurcissables. La présente invention a été développée pour la fabrication de rubans adhésifs qui se composent de polymères copolymérisés ou réticulés, dans laquelle la manière d'ajouter le produit coréagissant ou l'agent réticulant a une influence essentielle sur les propriétés. On obtient les propriétés voulues de la colle fusible en choisissant la température de copolymérisation ou de réticulation et le moment d'adjonction- ainsi que la quantité de produit coréagissant ou de l'agent réticulant. Selon l'invention, on chauffe un ou plusieurs polymères à une température de 130 à 1600C, on homogénéise, de préférence par malaxage, puis l'on applique le ou les polymères sur un support et, par dessus, lue produit coréagissant ou l'agent réticulant de sorte que la copolymérisation ou la réticulation a lieu sur le support. Le produit coréagissant ou l'agent réticulant peut être mis en place sur le support par immersion. Selon une variante le produit coréagissant ou l'agent réticulant est pulvérisé sur le support. On peut ajouter le produit coréagissant ou l'agent réticulant aussi bien à l'état fondu qu'en solution ou en dispersion dans un solvant organique. Comme solvant organique, on peut tout particulièrement utiliser des huiles minérales. La présente invention est utilisable pratiquement pour toutes les colles fusibles à condition qu'elles se composent de polymères copolymérisés ou réticulés transversalement. On a obtenu des résultats remarquables en utilisant comme polymères ceux du groupe des polymères butadiène-styrène, d'isoprène, le caoutchouc naturel, le caoutchouc butylchloré et les polymères éthyl ène-propyl éne. Comme produit coréagissants on peut envisager les phénols et/ou les terphénols. La réticulation transversale s'effectue par des ponts oxygène, soufre, azote, urée, uréthane ou méthylène entre les charnels polymériques. L'invention va maintenant être décrite plus en détail, en se référant au dessin annexé dans lequel les figures 1 et 2 représentent schématiquement le procédé de revêtement dans une installation de revêtement. Dans un malaxeur 1 le polymère est homogénéisé à une tempErature de 130 à 1600C. La masse est amenée dans un mélangeur 2 od elle est maintenue en mouvement au moyen d'un agitateur 3. Par l'intermédiaire d'une pompe doseuse 4, la masse de revêtement est amenée un dispositif d'application 10 d'une machine de reve- tement 5. Depuis un rouleau d'alimentation 7, le ruban support 6 est amené par des rouleaux de guidage 8 au dispositif d'application 10. Pour obtenir une couche homogène, on prévoit un rouleau de contrepression 9 qui presse le support 6 contre le dispositif d'application. Pendant que le ruban support 6, revêtu du polymère, est tiré sur des rouleaux de refroidissement 11, on applique le produit coréagissant ou l'agent réticulant par l'intermédiaire d'un dispositif de pulvérisation 19. Le produit coréagissant ou l'agent réticulant sont contenus dans un récipient de stockage 2', comme cela est schématisé par la flèche. Au moyen de l'agitateur 3, on maintient en mouvement le produit fondu ou la solution ou dispersion. Une pompe doseuse 4' délivre le produit coréagissant ou l'agent réticulant au dispositif de pulvérisation 19 et ainsi le matériau support muni du polymère est revêtu. C'est à cet emplacement que se produit la copolymérisation ou la réticulation transversale. Le ruban adhésif revêtu est tiré sur le rouleau 12. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 2, le revêtement du ruban support revêtu du polymère s'effectue par immersion. Le procédé est similaire à celui représenté dans la figure 1, mais cependant le revete- ment ne s'effectue qu'après que le ruban 6, par l'intermédiaire des rouleaux refroidisseurs 11, 13 et 14, ait traversé le bain 16 contenant le produit coréagissant ou l'agent réticulant. On obtient ainsi la copolymérisation ou la réticulation. Le ruban maintenant revêtu de la masse de colle est enroulé par l'intermédiaire d'un tambour 15 sur le rouleau 12. REVEND-ICATIONS 1. Procédé de fabrication de rubans adhésifs qui sont revetus d'adhésifs, de préférence de colles fusibles, à base de polymères copolymérisés et/ou réticulés transversalement, caractérisé par le fait que l'on homogénéise un ou plusieurs poly mères à une température de 130 à 1600C, de préférence par malaxage, que l'on applique le ou les polymères sur un support, puis que l'on applique le produit coréagissant ou l'agent réticulant de sorte que la copolymérisation ou la réticulation ait lieu sur le support. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le produit coréagissant ou l'agent réticulant est mis en place sur le support par immersion. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le produit coréagissant ou l'agent réticulant est pulvéri sé sur le support. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on applique le produit coréagissant ou l'agent réticulant à l'état fondu. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on prépare une solution ou une dispersion du produit coréagissant ou de l'agent réticulant dans un solvant organique puis que l'on applique la solution. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'on dissout le produit coréagissant ou l'agent réticulant dans de l'huile minérale. 7, Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on utilise comme polymères ceux du groupe des polymères butadiène-styrène, dtisoprène, le caout chouc naturel, le caoutchouc butylchloré, les polymères éthylène propylène pris seuls ou en mélange. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on réticule transversalement les polymères par des pontes oxygène, soufre, azote, urée, uréthane ou méthylène, entre les channes polymériques. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on copolymêrise les polymères avec des phénols et/ou des terphénols.