Brevet FR2524478A1 — publié le 19831007

La présente invention concerne un procédé pour fixer des pellicules sur un substrat de matière en plaque contenant de la cellulose. On sait fixer des pellicules à une plaque en appliquant un adhésif à au moins l'une des surfaces et en pressant la pellicule sur la plaque à une température élevée. Dans de nombreux cas, on emploie dans ce but des adhésifs à base de résines aminoplastes, comme la résine urée-formaldéhyde, la résine mélamine-formaldéhyde et la résine urée-mélamine-formaldéhyde. Une exigence importante est que l'adhérence initiale soit suffisante. Cela signifie qu'immédiatement après avoir été pressée la pellicule doit être fixée à la plaque si fortement qu'au cours du transport à partir de la presse la pellicule ne glisse pas par rapport à la plaque ni ne soit disloquée d'une autre manière. L'inconvénient de l'application des résines aminoplastes, en particulier lorsqu'on fixe une pellicule thermoplastique, est que l'adhérence initiale est moindre que ce qui serait idéalement nécessaire. L'invention a pour objet un procédé perfectionné pourfixer une pellicule , dans lequel, entre autres choses, l'adhérence initiale est améliorée. Selon l'invention, on fixeles pellicules sur un substrat de matière en plaque contenant de la cellulose en appliquant un adhésif sur au moins une des surfaces puis en pressant la pellicule sur le substrat, l'adhésif se composant d'une solution de résine aminoplaste à laquelle on ajoute de 0,1 à 5% d'un polyisocyanate par rapport au poids de la solution de résine. Un avantage de l'invention est que l'adhérence initiale est suffisante avec tous les types de résines aminoplastes. En outre, l'adhérence ultime, c'est-à-dire l'adhérence après une période de prise, est bonne. Un autre avantage est que l'on peut utiliser des adhésifs à très faible teneur en formaldéhyde. Les pellicules qui peuvent Être fixées selon l'invention sont ici comprises comme incluant le papier revêtu ou non revêtu, les feuilles de plaquage et les pellicules polymériques. Les thermoplastiques appropriés sont par exemple 1'ABS, le PVC, le polyéthylène chargé, le polypropylène chargé et le polyester. L'épaisseur des pellicules se situe entre 40 et 500 zm. On utilise de préférence des pellicules laminées. Le papier est normalement un papier revêtu de plastique ou de résine, que l'on trouve dans le commerce sous le nom de "pellicule d'apprêt". Comme feuille de plaquage, on peut employer le plaquage de bois communément utilisé, habituellement avec une épaisseur comprise entre 0,2 et 1,0 mm. Comme substrat pour la fixation, on peut utiliser de l'aggloméré, mais aussi d'autres matières en plaque, comme le contre-plaqué à 3 feuilles, le bois massif, etc. Les adhésifs que l'on peut utiliser selon l'invention sont les solutions de résine aminoplaste comme la résine uréeformaldéhyde (appelée ci-dessous UF), la résine mélamineformaldéhyde (MF) et urée-mélamine-formaldéhyde (UMF). Une partie de l'urée ou de la mélamine peut avoir été remplacée par des composants co-condensables comme, par exemple, la thiourée, le phénol et le dicyanodiamide. Le rapport molaire du formaldéhyde aux composants formant la résine aminoplaste n'est pas très critique. Dans la résine mélamine-formaldéhyde, le rapport du formaldéhyde à la mélamine est normalement compris entre 1,2:1 et 3:1. On préfère utiliser les résines urée-formaldéhyde moins coûteuses, qu'elles soient ou non modifiées avec de la mélamine. Le rapport molaire du formaldéhyde à l'urée (F/U) est alors généralement compris entre 0,6:1 et 2:1.Dans le calcul de ce rapport, on considère qu'une mole de mélamine, s'il y en a, équivaut à 1,5 mole d'urée. I1 est vrai qu'on peut utiliser des résines présentant un rapport F/U encore plus élevé, mais on ne les trouve pas dans le commerce. Dans les cas où une émission possible de formaldéhyde par le produit final n'a pas d'importance, ou bien où l'on fixe une pellicule imperméable au gaz, on peut utiliser une colle de plaquage classique, ayant un rapport F/U compris entre 1,6:1 et 1,8:1. Lorsqu'il est important d'empêcher l'émission de formaldéhyde et en particulier lorsque la pellicule à coller est plus ou moins poreuse, on utilise de préférence un adhésif ayant un rapport F/U compris entre 0,6:1 et 1,5:1, ou mieux entre 0,8:1 et 1,25:1. En particulier dans le cas du rapport F/U plus faible, on peut recommander d'utiliser une résine UF modifiée avec de la mélamine. Les solutions adhésive. ont normalement une teneur en solides comprise entre 45 et 70% en poids. Selon l'invention, l'adhésif contient un ou plusieur. polyisocyanates en une quantité de 0,1-5%, par rapport à la solution de résine. Une teneur inférieure n'a pratiquement pas d'effet. Les teneurs supérieures sont possibles mais font monter très fortement le prix. Normalement, une quantité comprise entre 0,2 et 2,0% en poids est satisfaisante. Comme poly isocyante, on peut utiliser des composés ayant deux ou plusieurs groupes isocyanates par molécule, ou les prépolymères, produits d'addition ou oligomères qui en dérivent, ou d'autres dérivés fonctionnels. Comme exemples on peut citer les toluène diisocyanates, l'hexaméthylène-diisocyanate, l'isophoronediisocyanate, le diphénylméthane-4,4'-diisocyanate ("MDI") ou le polyarylènepolyisocyanate ("PAPI"), sous forme purifiée ou non. On préfère le MDI, qui est peu coûteux . On peut disperser le polyisocyanate dans la solution de résine tout en agitant. Lorsqu'on emploie l'adhésif conçu pour la prise à température élevée, on peut utiliser un catalyseur de prise ordinaire, par exemple le chlorure d'ammonium. Lorsque la pellicule doit être pressée sur le substrat à la température ambiante, on peut également employer un catalyseur spécial qui peut amener la prise à basse température. Il peut s'agir d'un acide fort, par exemple. I1 est également possible d'appliquer des produits de remplissage comme du talc ou de la farine de bois et des additifs à l'adhésif. L'application de l'adhésif au substrat s'effectue au moyen des techniqueshabituelles, par exemple par pulvérisation, enduction au rouleau ou au couteau. La quantité 2 d'adhésif appliquée est normalement de 10 à 100 q/m La compression s'effectue généralement à une température élevée. Cette température doit d'une part être suffisamment élevée po'rune prise rapide de l'adhésif et d'autre part ne doit pas être tellement élevée qu'elle endommage la pellicule à fixer. La température est de préférence au moins égale à 100toc et ne dépasse pas 1500C. Dans la plupart des cas, un choix de températures appropriées se situe entre 105 et 120 C. La valeur de la pression appliquée dans la compression peutêtre comprise entre 0,1 et 5 N/mm2. La durée de la pression est normalement de 5 à 15 secondes, de préférence de 8 à 12 secondes. La compression s'effectue dans une presse chauffée ou entre des rouleaux chauffés. Cependant, le procédé selon l'invention peut également être conduit à la température ambiante ou à une température légèrement augmentée. L'invention sera précisée par les exemples qui suivent, sans s'y limiter. Exemple I On mélange bien 2% de diphénylméthane-4,4i-diisocya- nate et 1% en poids de NH4C1 dans un adhésif de résine uréeformaldéhyde avec un rapport molaire fort.aldéhyde:urée de 1,8 et une teneur en solides de 60%, les pourcentages se référant au poids de la solution de résine. On applique ensuite l'adhésif sur un aggloméré de 2 18 mm à raison de 55 g/m2 , et on aulique sur la couche d'adhésif une pellicule laminée ABS de 100 pm. On comprime l'ensemble pendant 10 secondes à llO"C et 1 n/mm2 dans une presse hydraulique. On obtient une bonne adhérence initiale; il est difficile de retirer la pellicule de l'aggloméré. Après conservation pendant 5 minutes, 1'adhérence est si forte que lorsqu'on essaie de retirer la pellicule elle se casse. Même après un test d'ébullition dans lequel on place l'échantillon d'aggloméré sur un bécher en verre avec de l'eau bouillante, côté pellicule en-dessous, en maintenant dans cette position pendant 8 h, on n'observe aucune baisse d'adhérence. Exemple comparatif On prend une pellicule d'ABS fixée sur de l'aggloméré de la manière décrite dans l'exemple 1, mais cette fois on utilise l'adhésif UF sans addition de MDI. L'adhérence initiale est insuffisante; on peut facilement retirer la pellicule de l'aggloméré. Même après conservation pendant plusieurs jours, l'adhérence a à peine augmenté. De même après le test d'ébullition de 8 h, on peut facilement enlever la pellicule. Exemples II-VI On répète le procédé de l'exemple I, mais cette fois on utilise différentes quantités de MDI. On détermine l'adhérence immédiatement après compression et après avoir attendu pendant 10 minutes. Les résultats sont résumés au Tableau I. Tableau I NB Quantité de Adhérence MDI (% pondéral) Iminédiatément Au bout de 10 w,înutes Immedlatement Au bout de 10 mlnutes II 0,1 O III 0,2 + + IV 0,3 + ++ V 0,5 + ++ VI 1,0 ++ Adhérence: 0 : la pellicule s'en va facilement + : la pellicule est difficile à arracher ++ : la pellicule est très difficile à arracher +++ : la pellicule se brise lorsqu'on l'arrache. Exemple VII On fixe une pellicule d'ABS de 60 pm sur de l'aggloméré de la manière décrite dans l'exemple I, avec un adhésif US ayant un rapport F/U de 1,7 , auquel on a ajouté 1,0% en poids de MDI. Le résultat est le même que dans l'exemple VI. Exemples VIII et IX On comprime une pellicule de PVC emboutie d'une épaisseur moyenne de 80 m sur de l'agglomeré de la manière décrite dans l'exemple I. Comme adhésif, on utilise la solution de résine UF qui y est décrite, en y ajoutant 1% en poids de MDI et 2% en poids de MDI, respectivement. Avec l'adhésif contenant 1% de MDI, l'adhérence initiale est raisonnable à bonne et l'adhérence au bout de 5 minutes est très bonne. La pellicule fixée avec l'adhésif contenant 2% de MDI est difficile à arracher immédiatement après compression, et ne peut plus du tout être arrachée au bout de 5 minutes. Exemple X On fixe une pellicule d'apprêt composée de papier couché (80 g/m2) sur de l'aggloméré à 120"C, la durée de compression étant de 8 secondes. L'adhésif est une solution de résine-urée-mélamine-formaldéhyde ayant un rapport F/U de 0,9, une teneur en solides de 56% en poids et un rapport pondéral de la mélamine à l'urée de 1:1, à laquelle on a ajouté 1,0% en poids de MDI. L'adhérence initiale et l'adhérence finale sont excellentes. Exemple XI On répète le procédé de l'exemple X. Cette fois l'adhésif est une résine UF (F/U = 1,25, 60% en poids de solides), à laquelle on a ajouté 1% en poids de MDI. Là aussi, l'adhérence est excellente. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fixer des pellicules sur un substrat composé de matière en plaque à base de cellulose où l'on applique l'adhésif sur au moins une des surfaces, après quoi on presse la pellicule sur le substrat, le procédé étant caractérisé en ce que 11 adhésif se compose d'une solution de résine aminoplaste à laquelle on a ajouté de 0,1 à 5% en poids d'un polyisocyanate, par rapport au poids de la solution de résine. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif contient une quantité de polyisocyanate comprise entre 0,2 et 2 % en poids, par rapport au poids de la solution de résine. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendicatinos 1-2, caractérisé en ce qu'on utilise du diphénylméthane-4,4'-diisocyanate comme polyisocyanate. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-3, caractérisé en ce que la résine aminoplaste est une résine urée-formaldéhyde ou une résine urée-mélamine-formaldéhyde avec un rapport molaire du formaldéhyde à l'urée ou aux équivalents d'urée compris entre 0,6:1 et 1,5:1. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rapport molaire du formaldéhyde à l'urée ou aux équivalents urée est compris entre 0,8:1 et 1,25:1. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-5, caractérisé en ce que la pellicule est une pellicule polymérique. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-6, caractérisé en ce que la température pendant la compression est de 105-120"C. 8. Matière en plaque munie de la pellicule et obtenue en utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1-7.