Brevet FR2664901A1 — publié le 19920124

Produit adhésif et son procédé de fabrication La présente invention concerne les produits adhésifs du type thermofusible, c'est-à-dire ceux désignés en pratique sous l'appellation "hot melt". Ces produits adhésifs sont ou comprennent des colles thermo-fusibles, susceptibles de fondre dans une fourchette de températures comprise entre 100"C et 200"C. Ces colles thermo-fusibles présentent dans la pratique des grades ou qualités différentes, et on distingue - les colles n'ayant aucun pouvoir collant (ou "tack") à température ambiante - les colles ayant un pouvoir collant relativement important à température ambiante, telles que celles utilisées pour obtenir des produits dits "sensibles à la pression" ou "auto-collants" - les colles ayant un faible pouvoir collant, limité à température ambiante, mais néanmoins existant, dites "semi-adhésives". La présente invention s'intéresse plus particulièrement aux deux derniers types de colle. Quelle que soit la manière dont ces colles sont emballées, pour leur stockage, leur transport, et avant leur utilisation, un problème central, plus ou moins bien résolu à ce jour, a trait à la séparation de la surface externe de la colle thermo-fusible à l'état solide, de la face interne de l'emballage la contenant, et ceci bien évidemment pour séparer la paroi de l'emballage, de la colle à l'état solide, au moment de son utilisation ou de sa consommation. Une solution traditionnelle pour résoudre un tel problème consiste à prévoir un produit adhésif comprenant - une masse solide de la colle thermo-fusible, obtenue par coulée de cette dernière à l'état fondu, puis refroidissement de celle-ci, la face externe de cette masse demeure exempte de tout revêtement la séparant de l'extérieur, tel qu'un film transfert - un emballage du type papier, lui-même contenu dans un carton, dont la paroi interne est revêtue de manière quasiment inséparable par un film rigide de résine de silicone, sous épaisseur relativement importante. Le récipient ainsi formé par le papier et le carton présente alors les propriétés suivantes - il est étanche à la colle à l'état fondu - il est suffisamment rigide pour contenir la colle à l'état fondu, sans déformation importante sous l'effet de la poussée hydrostatique de la colle fondue, tout en conservant une certaine souplesse - il est suffisamment résistant pour supporter la température de fusion de la colle, sans altération substantielle, du type fusion partielle, ramollissement, etc... - il présente une face interne anti-collante vis-à-vis de la face externe de la masse solide de la colle. Avec un tel emballage, il apparaît difficile de séparer la masse solide de la colle, du papier, autrement que par pelage, c'est-à-dire à la manière du pelage de l'écorce ou peau d'un fruit. Une séparation directe de la colle solide et de l'emballage n'apparaît pas possible, et c'est la raison pour laquelle on n'utilise pas directement le récipient en carton, relativement rigide, pour la coulée de la colle fondue. La présente invention a pour objet un emballage du type défini précédemment, permettant une séparation directe de la masse de colle solide et de l'emballage, et ce à tout moment, c'est-à-dire aussi bien immédiatement après refroidissement de la colle, que quelques jours ou quelques mois apres. Tout à fait par hasard, et à partir du protocole expérimental suivant, la solution à un tel problème a été trouvée. Le protocole expérimental est le suivant 1ère EXPERIENCE On utilise une barquette en carton couché ordinaire enduite du côté interne d'un film anti-adhérent du type huile de silicone. On coule la colle thermo-fusible fondue, et on laisse refroidir. Après refroidissement, la masse de colle solide peut être aisément séparée de la barquette. Mais après quelques jours, tout au plus quelques semaines, selon les conditions de stockage, le bloc ou la masse de colle devient impossible à démouler, et donc à utiliser, car elle adhère fortement au carton. 2ème EXPERIENCE La même barquette est enduite du côté interne d'un film de polyéthylène, en lieu et place du film anti-adhérent, et on utilise la même procédure de fabrication. Dès le refroidissement de la masse de colle thermo-fusible, il est pratiquement impossible à l'utilisateur de séparer la colle fusible de son emballage. La même expérience peut être répétée avec différents films du côté interne de la barquette, films plastiques, vernis, etc... ; des résultats compa rables sont alors obtenus. 3ème EXPERIENCE La même barquette que celle selon la deuxième expérience est utilisée, mais on dépose sur la face interne du film de polyéthylène, une couche de cire de polyéthylène de 30 microns. Cette couche est obtenue par dispersion du polyéthylène dans l'eau, par application de cette dispersion sur la face interne du récipient, c'est-à-dire du côté interne du film de polyéthylène, et par sèchage de la dispersion appliquée. On utilise par ailleurs la même procédure de fabrication. Dès le refroidissement de la colle, mais aussi au bout de quelques semaines, voire quelques mois, l'utilisateur peut aisément séparer la masse de colle solide de la paroi du récipient. Lors de l'utilisation de la colle fondue, les propriétés du film adhésif obtenu, par exemple sensible à la pression, ne diffèrent pas sensiblement de celles d'un film adhésif obtenu à partir d'une barquette selon la première expérience. 4ème EXPERIENCE On utilise la même barquette que précédemment, mais la couche de cire de polyéthylène est remplacée par une fine couche d'huile de silicone. On observe la même facilité de démoulage, après refroidissement, y compris après quelques mois. Par contre, lors de l'utilisation de la colle fondue, les propriétés du film adhésif obtenu sont modifiées de manière importante, par rapport à celles du film adhésif obtenu à partir d'une barquette selon la première expérience. Selon la Demanderesse, de telles expériences sommaires peuvent s'interpréter de la manière suivante. Les colles thermo-fusibles considérées selon l'invention, sont en pratique un mélange - d'une base du type polymère thermo-plastique, parmi lesquelles on peut citer à titre d'exemple les polyoléfines (polyéthylène et copolymères éthylène-butylène,...), les copolymères éthylène-acétate de vinyle (EVA), éthylène-acide acrylique (EAA), les copolymères séquencés styrène-butadiène (SBS), styrène-isoprène (SIS), styrène-éthylène-butylène (SEBS)... - d'une ou plusieurs résines apportant le pouvoir collant, d'origine naturelle (colophane et dérivés...) ou synthétique, obtenues par exemple par polymérisation de coupes pétrolières, de dérivés de la houille, ou de mono mères purs (styrène, limonène, pinène etc...) - d'autres additifs, tels que plastifiants, anti-oxydants, colorants, certains d'entre eux ayant aussi un pouvoir collant, etc... Le pouvoir collant observé sur le long terme, selon la première expérience, entre la colle solide et la paroi du récipient, apparait résulter de l'existence dans la colle des résines apportant un caractère adhésif, ou des composants collants, ayant un poids moléculaire relativement faible. Ces composants apparaissent pouvoir migrer ou diffuser au travers du film anti-adhérent, jusqu'au contact avec le substrat de la paroi, c'est-à-dire le carton couché ordinaire. Le film de polyéthylène utilisé selon les deuxième et troisième expériences, est intrinsèquement étanche aux composants collants de la colle. De manière surprenante, il apparait jouer le rôle d'une barrière vis-à-vis de la migration des composants collants, y compris lorsqu'il est disposé de l'autre côté d'un film lubrifiant, c'est-à-dire de manière séparée, par rapport à la masse solide de colle. Et c'est cette barrière qui sur le long terme bloque la migration des composants collants, vers le substrat de la paroi, en empêchant ainsi tout collage progressif de la paroi sur la masse solide. Mais le rôle de cette barrière ne peut être révélé que par l'existence d'un film lubrifiant, à faible cohésion superficielle, pour le démoulage, entre la barrière et la masse de colle solide, faute de quoi les composants collants sur la face externe de la masse solide sont susceptibles d'adhérer au film de polyéthylène formant barrière. Par film lubrifiant, on entend un film relativement peu adhérent aux composants collants, à température ambiante, dont la fonction est de diminuer les forces de frottement ou adhésion entre la masse solide et la paroi de l'emballage, au moment de leur séparation, c'est-à-dire du démoulage. Par faible cohésion superficielle, on entend que lors de l'effort de séparation entre le récipient et la masse solide de la colle, le film peut se partager de manière aléatoire entre la paroi dudit récipient et la masse ou bloc de colle. Ceci étant, la comparaison des troisième et quatrième expériences montre que la matière lubrifiante de ce film est préférentiellement compatible avec la colle thermo-fusible fondue, compatibilité voulant dire que à l'utilisation, les propriétés adhésives obtenues ne sont guère différentes, que la colle incorpore ou non, sous forme plus ou moins homogène, une certaine quantité de matière lubrifiante. En définitive, à partir de la discussion précédente, l'absence de collage immédiat et sur le long terme, entre la paroi de l'emballage et la masse solide de la colle thermo-fusible, apparaît résulter de la coopération des deux caractéristiques générales suivantes - la paroi du récipient forme une barrière étanche vis-à-vis de la diffusion des composants collants de la colle thermo-fusible, à poids moléculaire relativement bas, tels que plastifiants, huiles ou résines liquides - un film lubrifiant pour démoulage, à faible cohésion superficielle, relativement peu adhérent à la température ambiante aux composants collants, recouvre la face interne de la paroi du récipient. Par masse solide, au sens de la présente invention, on entend toute forme appropriée de la colle thermo-fusible, telle que blocs, grains, pains, etc... L'invention ainsi caractérisée et généralisée apporte en outre l'avantage suivant. Pour la même fonction et les mêmes résultats, à savoir protéger sur le long terme les masses solides contre tout collage avec la paroi du récipient, en évitant ou limitant l'incorporation d'une matière étrangère (film lubrifiant) dans la colle fondue, et de préférence sans modifier sensiblement les propriétés de l'adhésif finalement obtenu, l'invention permet d'éviter tout recours à des solutions plus compliquées quant å leur mise en oeuvre, consistant toutes à rapporter sur la masse fondue un revêtement anti-collant. Un tel revêtement anti-collant peut être - un liquide gras, tel qu'une huile minérale, végétale ou animale, des huiles de silicone - un produit fusible, non collant à température ordinaire, déposé sur la face interne du récipient d'emballage, elle-même revêtue d'un film antiadhérent ; après coulée de la colle fondue, et refroidissement de cette dernière, le produit fusible se trouve transféré sur la face externe de la masse solide. Un tel revêtement n'apparaît pas satisfaisant pour deux raisons: - si l'on désire une relative efficacité sur le long terme, vis-à-vis du problème résolu par l'invention, alors il faut employer une épaisseur relativement importante, donc beaucoup de matière hétérogène à la colle, ce qui peut altérer les propriétés des films adhésifs finalement obtenus; - plus le revêtement est incompatible avec la colle, meilleure est la protection apportée entre le collage; mais cette incompatiblité apparait contradictoire avec la compatibilité recherchée pour le film adhésif. La présente invention présente en outre les caractéristiques suivantes. Tout d'abord, la paroi du récipient peut être faite en un matériau intrinsèquement étanche vis-à-vis de la diffusion des composants collants de la colle thermo-fusible, par exemple en aluminium dans le cas d'un métal, ou en PET (polyéthylène téréphtalate) dans le cas d'une matière plastique. Mais ce même récipient peut être fait en un matériau perméable vis-à-vis de la diffusion des composants collants précités, et un film d'étanchéité est alors rapporté sur ce matériau, entre ce dernier et le film lubrifiant. Un tel film d'étanchéité peut être un film plastique, par exemple polyéthylène, ou une couche de vernis, ou un film métallique fin, par exemple en aluminium.Un tel film peut être rapporté de différentes manières, par exemple par coextrusion du film plastique principal de l'emballage, et du film plastique d'étanchéité, mais aussi par contrecollage, pour ne citer que ces techniques à titre non limitatif. S'agissant du film lubrifiant, ce dernier est obtenu à partir d'une matière lubrifiante compatible avec la colle thermo-fusible fondue, c'est-à-dire ne modifiant pas substantiellement les propriétés du film adhésif finalement obtenu. Cette matière lubrifiante peut être choisie parmi les produits suivants : paraffines, cires naturelles ou de synthèse, corps gras naturels ou synthétiques, polyéthylène. De préférence, ce film présente une épaisseur comprise entre 10 et 20 microns. Les emballages pouvant être utilisés conformément à l'invention sont décrits maintenant par référence aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 représente une vue de dessus d'un emballage du type barquette. - La figure 2 représente une vue en coupe de l'emballage selon fiv. 1. - La figure 3 représente une vue en coupe d'un autre emballage conforme à l'invention, avec un couvercle. - La figure 4 représente l'emballage selon figure 3 à l'état ouvert, et vu de dessus. - La figure 5 représente un emballage selon l'invention, avec couvercle indépendant. De manière générale, pour faciliter le démoulage, le récipient constituant ou appartenant à l'emballage selon l'invention, a des formes simples ne présentant aucun angle, mais de préférence des plans reliés entre eux par des arrondis. A titre d'exemple, on choisira entre les plans des angles supérieurs à 90". Une telle conformation est montrée en particulier par les figures 1 et 2. Pour assurer une protection totale de la masse solide de la colle thermo-fusible, les récipients selon l'invention peuvent être munis d'un couvercle, solidaire (cf figures 3 et 4), ou non (cf figure 5). Le couvercle a une paroi strictement identique à celle du récipient décrit précédemment, du type barquette. Conformément aux figures 3 et 4, ce couvercle est solidaire et articulé, à la manière d'une charnière sur le récipient. REVENDICATIONS 1 - Produit adhésif comprenant une masse solide d'une colle thermo-fusible, un emballage comprenant un récipient dont la paroi est au contact de ladite masse, ladite paroi étant étanche à la colle à l'état fondu, suffisamment rigide pour contenir sans déformation substantielle ladite masse à l'état fondu, suffisamment résistante pour supporter sans altération la température de fusion de la colle, et présentant une face interne anti-collante vis-à-vis de la face externe de la masse solide, elle-même exempte de tout revêtement séparant ladite masse de l'extérieur, caractérisé en ce que, en combinaison, d'une part la paroi du récipient forme une barrière étanche vis-à-vis de la diffusion des composants collants de la colle thermo-fusible, à poids moléculaire relativement bas, tels que plastifiants, huiles ou résines liquides, et d'autre part un film lubrifiant pour le démoulage, à faible cohésion superficielle, relativement peu adhérent à la température ambiante auxdits composants collants, recouvre la face interne de la paroi du récipient. 2 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi du récipient est faite en un matériau intrinsèquement étanche vis-à-vis de la diffusion des composants de la colle thermo-fusible. 3 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi du récipient est faite en matériau perméable vis-à-vis de la diffusion des composants collants de la colle thermo-fusible, et un film d'étanchéité est rapporté sur ledit matériau, entre ce dernier et le film lubrifiant. 4 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film d'étanchéité comprend un matériau choisi parmi les matériaux suivants, à savoir matériau plastique, vernis, métal. 5 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film lubrifiant est obtenu en une matière lubrifiante compatible avec la colle thermo-fusible fondue. 6 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière lubrifiante est choisie parmi les produits suivants, paraffines, cires naturelles ou de synthèse, corps gras naturels ou synthétiques, polyéthylène. 7 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film lubrifiant a une épaisseur comprise entre 10 et 20 vlem. 8 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emballage comprend un couvercle dont la paroi est identique à celle du récipient. 9 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle est solidaire et articulé, à la manière d'une charnière, sur le récipient. 10 - Procédé d'obtention d'un produit selon la revendication 5, selon lequel on coule la colle thermo-fusible à l'état fondu dans le récipient, caractérisé en ce que le film lubrifiant est obtenu par dispersion de la matière lubrifiante dans l'eau, par application de cette dispersion sur la face interne du récipient, et par séchage de la dispersion appliquée.