Brevet FR2411695A1 — publié le 19790713

La présente invention concerne un procédé pour obtenir un polyester thermoplastique, de son état normal dur et cassant, sous forme de jonc souple. Il est bien connu d'utiliser certaines compositions thermoplastiques constituées par exemple par des copolyesters de diacides aliphatiques et/ou aromatiques pour réaliser des assemblages divers. Ces produits sont connus sous le terme général de colles "Hot Plelt, car ils sont utilisés fondus. Le choix des composants de ces compositions est essentiellement fonction de la nature des éléments que l'on désire assembler, On a ainsi mis au point des compositions destinées essentiellement a l'asaemblage de chaussure et plus particuli.èrement en collage de la semelle première et de-la tige, en utilisant des copolyesters obtenus a,partir d'acides., adipique, isopEtålique et téréphtalique et de butane diol. Les proportions de ces acides sont avantageusement les suivantes acide adipique 2 à.3 moles acide téréphtalique 10 à 15 moles acide isophtalique 2 à 4 moles Une des méthodes les plus intéressantes pour mettre en oeuvre ces colles Hot Melt, consiste à utiliser un appareil chauffant où la colle est in .troduite, fondue puis expulsée par une buse et déposée sur l'une ou sur les deux surfaces à assembler en-un filet de matière fondue permettant l'assemblage par simple placage. L'emploi d'un tel appareil nécessite la présentation de la colle Hot Mèlt sous forme d'un jonc qui pour des raisons évidentes doit pouvoir entre présenté en bobine. Malheureusement, si de--nombreuses compositions ont une souplesse suffisante pour pouvoir être enroulées il n'en est pas de meme de la formulation préconisée pour l'application indiquée plus, haut et qui dans son état naturel est dure et cassante. Il était donc nécessaire si l'on voulait utiliser la composition précitée qui donne de bons résultats de collage, de trouver le moyen d'obtenir la matière sous une forme souple, sans adjonction de plastifiant ou autre adjuvant qui aurait dégradé le pouvoir collant et la vitesse de prise. Il a été trouvé un procédé pour. obtenir un jonc souple à base de copolyesters de diacides aliphatiques et aromatiques caractérisé en ce que le jonc extrudé à 2000C environ est aussitôt trempe à une température comprise entre -200C et O C puis étiré à une température comprise entre 50C. et 25 C, le taux d'étirage étant compris entre 10 et 20 %. Le procédé selon l'invention est spécialement adapté pour les copolyesters ayant la composition indiquée plus haut et dont la viscosité mesurée à 1900C est supérieure à 400 poises. Il faut noter que divers adjuvants peuvent être ajoutés à la composition, mais que pour des raisons de pouvoir collant et de rapidité de collage, on évite de les utiliser et que l'on ne joue que sur les proportions relatives des constituants de copolyester pour adapter ce pouvoir collant et la vitesse de collage. Les meilleurs résultats sont obtenus avec des copolyesters dont la viscosité est comprise entre 400 et 1 000 poises et de préférence 400 et 600 poises Pour éviter des fragilisations du jonc qui entraineraient des casses lors de l'étirage, un taux d'humidité très faible du copolyester doit être res pecté. Un taux maximum de 0,1 à 0,2 % permet d'obtenir de bons résultats. La trempe du Jonc doit être effectuée immédiatement après extrusion. Elle peut etre faite en plongeant le jonc dans un bain thermostaté dont la température est comprise entre OOC et -200C. Ce bain peut être constitué de divers liquides inertes vis-à-vis du copolyester mais on utilise avantageusement des mélanges eau-glycol dont la composition dépend de la température choisie mais est de préférence comprise entre 70 à 30 parties en poids de glycol et 30 à 70 parties d'eau. Après trempe, la température du jonc à la sortie du bain de trempe qui dépend de la vitesse de production du Jonc et de la température du bain de trempe, doit etre comprise entre 50 et 25au. Ces températures sont en effet critiques pour obtenir l'effet désiré.L'étirage du Jonc peut etre réalisé par tout moyen habituellement utilisé-pour étirer. Un appareillage permettant d'étirer sans patinage et sans écrasement du jonc peut par exemple être constitué par deux groupeB de chenilles tournant a des vitesses différentes. Le taux d'étirage doit être compris entre in et 20 % pour une température du joncoomprise entre 5 et 250C. On constate dans ces conditions que le Jonc après étirage est suffisamment souple pour être enroulé sur une bobine ayant un diamè- tre d'environ 7 cm. Cette souplesse nécessaire pour permettre le bobinage doit toutefois être permanente pour permettre le débobinage. Des modifications de la structure du copolyester peuvent en effet se produire lors du stockage. On a trouvé que la souplesse était permanente pour un stockage de longue durée à une température superieure à 80c si la trempe et l'étirage répondaient à certaines conditions. Ces conditions sont résumées dans le graphique ci-joint où les températures, de trempe, sont portées en abscìsse et les taux d'étirage en ordonnée : il faut alors se trouver a l'intérieur de la zône hachurée délimitée par 5 droites : AB - BC - CD - DE - EA, les points A, B, C, D et E ayant les coordonnées suivantes Abscìsse Ordonnée : température de trempe : % d'étirage A 0 20 % B 3 00 : 15 % : C : - 200 : 10 % : D - 200 : 15 A : E : - 50 : 20 % Les conditions optimales permettant d'avoir une marge aussi bien pour la température de la trempe que pour l'étirage sans risquer une modification de la structure du jonc au stockage sont une température de trempe de tordre de -100C et un étirage voisin de 15 %. Exemple : On dispose d'un copolyester obtenu à partir de 43,2 % en poids de dimé- thyltérEphtalate, 6,7 % d'acide adipique, 8,8 d'acide isophtalique, 40,4 % de butane diol-1 > 4, et 0,9- % d'une solution à 10 % dans le butane diol de titanate de triéthanolamine comme catalyseur. Le copolyester a un taux d'humi dite" de 0,15 % environ et une viscosité mesurée à 19'00C de 450 poises. Présenté sous forme de granulé, il est introduit dans une boudineuse monovis dont le diamètre de la vis est de 60 mm et sa longueur 156 cm et dont le débit est réglé à 36 Kg/h. Les différentes zones de chauffage ont des températures comprises entre 1600C et 2100C. La boudineuse est équipée d'une filière percée de 4 orifiches circulaires ayant un diamètre de 5,5 mm. Les Joncs qui sortent de la bou dineuse sont plonges encore chauds dans un bac long d'environ 2 m contenant un mélange eau-glycol constitué par 60 parties en poids d'eau et 40 parties de gly col qui est maintenu à -100C. La température du jonc est ramenée à environ 200C. Le jonc est pris entre deux trains de chenilles : il subit alors un allongement d'environ 15 %. Ce jonc est suffisamment souple pour etre enroulé sur une bobine dont le man drin a un diamètre de 7,5 cm. Maintenu à 15-200C, le Jonc garde sa souplesse meme au bout de 8 jours. Il faut remarquer que les changements de structures s'ils se produisent ont lieu dans les premières heures ou au plus dans les premiers jours. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé pour obtenir un jonc souple à base de copolyesters de diacides aliphatiques et aromatiques caractérisé en ce que le jonc extrudé à 20000 environ est aussitôt trempé a une temperature comprise entre -200C et -5 C puis étiré à une température comprise entre 50C et 25 C, le taux d'étirage étant compris entre 10 et 20 %. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le copolyester est obtenu à partir d'un mélange d'acides constitué par : 2 à 3 moles d'acide adipique, 10 a 15 moles d'acide téréphtalique, 2 à 4 moles d'acide isophtalique et de butane diol-1 ,4. 3 - Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'on choisit la température de trempe et le taux d'étirage de telle manière que si l'on porte sur un graphique les températures de trempe en abscisse et les taux d'étirage en ordonnée, le point correspondant à la température et au taux d'étirage choisis se trouve à l'intérieur d'une zône délimitée par 5 droites dont les extrémités A B C I > - et E ont les coordonnées suivantes : A (00, 20 %) ; B (00, 15 %) ; C (-20 , 10 %) ; D (-20 , 15 %) ; E (-5 , 20 %).