Brevet FR2699528A1 — publié le 19940624

* 1 COMPOSITION DE PRIMAGE ET PROCEDE DE TRAITEMENT D'UN VITRAGE L'invention concerne une composition de primage pour l'adhésion d'une matière plastique sur un substrat, notam- ment dans l'industrie des vitrages pour véhicules automo- biles.15 Ce type de composition de primage peut être nécessaire pour différentes applications de collage concernant ces vitrages. Tout d'abord, ces vitrages peuvent être pourvus d'un profil périphérique surmoulé ou joint d'encapsulation Il est usuel de renforcer l'adhésion entre un tel profil et le verre par une composition de primage notamment pour assurer une étanchéité totale. Le choix de la composition de primage est fonction de la nature du profil surmoulé Il peut s'agir d'un profil en polyuréthane qui est obtenu par injection thermoplastique ou par injection réactive (RIM) Il peut s'agir d'un profil obtenu par injection thermoplastique d'autres matières thermoplastiques en particulier des élastomères oléfiniques ou styréniques.30 Il peut également s'agir d'un profil en PVC obtenu par injection thermoplastique ou par injection sous pression réduite d'un mélange, ayant la viscosité adéquate, d'un PVC avec un catalyseur, par exemple des produits connus sous l'appellation "Plastisol", qui est ensuite activé par un35 rayonnement électromagnétique à hautes fréquences, très hautes fréquences ou ultra-hautes fréquences. Des vitrages de ce type, pourvus d'un profil périphé- rique surmoulé, peuvent être montés par collage dans une baie de carrosserie de véhicule automobile Pour réaliser 2 ce collage, on utilise généralement un cordon adhésif à base d'un polyuréthane Ce cordon peut être déposé en deux emplacements différents, soit sur le profil surmoulé, soit sur le verre, en bordure du profil Dans les deux cas, il 5 est préférable de renforcer l'adhésion du cordon adhésif sur le substrat sur lequel il est déposé, c'est-à-dire soit sur le profil surmoulé, soit sur le verre Pour cela, on utilise une composition de primage adaptée au cas envisagé. Une autre technique de préparation des vitrages pour leur montage dans des baies de carrosserie automobile con- siste à déposer par extrusion, en périphérie du vitrage, un profil notamment de type polyuréthane Il est également important d'obtenir une très forte adhésion de ce profil sur le verre, notamment par dépôt d'une composition de15 primage sur le verre. Il apparaît qu'il est nécessaire pour le fabricant de vitrages de disposer de plusieurs compositions de primage en fonction de l'adhésion qu'il est amené à renforcer En effet, le choix d'une composition de primage pourra être20 fonction de la nature du profil périphérique, de l'étape de réalisation: collage du profil ou du cordon adhésif, ou du choix de l'emplacement du collage du cordon adhésif: sur le verre ou sur le profil. Par ailleurs, les compositions de primage généralement utilisées sont à base de plusieurs composants et ne garan- tissent pas une grande stabilité dans le temps. L'invention a pour but une composition de primage comportant un minimum de composants et pouvant garantir une adhésion pour tous les types de collage énumérés précédem-30 ment. Un autre but de l'invention est que les vitrages puissent être stockés pendant une longue durée après le dépôt de la composition de primage et que celle-ci soit toujours réactive lors d'un collage. Ces buts sont atteints selon l'invention par une com- position de primage comprenant essentiellement un copolym- ère de chlorure de polyvinyle à groupements hydroxyles li- bres Par essentiellement on entend selon l'invention le composant actif principal Est exclu de la composition tout composant isocyanate. En tant que copolymère PVC à groupements hydroxyles, on peut utiliser des résines vinyliques présentant la structure générale suivante: CH 2 CH CH CH CH, -C Cl O R C C = O CH 3 p motif motif motif cholure de vinyle acétate de vinyle alcool vinylique (R = OH) acrylate d'hydroxy- éthyle (R = -COOCH 2 CH 2 OH) et des masses moléculaires comprises entre 1 000 et 100 000 environ et de préférence entre 2 000 et 50 000 environ, le motif chlorure de vinyle correspondant à environ 20 à 95 % en poids, le motif acétate de vinyle correspondant à envi- ron 2 à 40 % en poids et le motif alcool vinylique ou acry- late d'hydroxyéthyle correspondant à environ 2 à 40 % en poids. Dans une variante selon l'invention, la composition de primage est associée à au moins un silane, de préférence choisi dans la famille des isocyanatosilanes et/ou des vinylsilanes Cette variante est notamment utilisée pour une adhésion verre-matière plastique. L'invention propose également un procédé de traitement d'un vitrage pour améliorer l'adhésion d'un profil surmoulé consistant à traiter au moins une partie d'une face du vi- trage par la composition décrite ci-dessus. L'invention propose également un procédé de traitement d'un système vitrage-profil surmoulé consistant à traiter au moins une zone de ce système par la composition. Selon l'un ou l'autre de ces procédés, on obtient un vitrage offrant une bonne adhésion avec une matière plas- tique Cette adhésion peut se faire entre le vitrage et le profil surmoulé, entre le profil surmoulé et un cordon adhésif ou entre le vitrage et un cordon adhésif. La composition de primage proposée donne entière 4 satisfaction en particulier pour l'adhésion d'un cordon adhésif à base de polyuréthane sur un profil surmoulé en chlorure de polyvinyl (PVC). Dans le cas d'un profil surmoulé à base de poly- uréthane ou éventuellement à base de thermoplastique du type élastomères oléfiniques ou stynéniques, l'adhésion obtenue s'avère intéressante. Ces résultats sont surprenants car généralement l'art antérieur préconise pour ce type de composition des solu- tions conduisant après polymérisation à des structures du type polyuréthane. Une des caractéristiques essentielles de la composi- tion de primage est la présence de groupes OH à la surface du profil surmoulé traité Ces groupes OH ont l'avantage15 d'être stables et donc de demeurer réactifs pendant un stockage, même prolongé, pour réagir ultérieurement avec des groupes NCO libres du cordon adhésif, qui n'est pas entièrement polymérisé au moment de la pose. Avant de revêtir de cette composition la face à traiter du profil surmoulé, il est préférable de procéder à un prétraitement de cette face Ce prétraitement peut con- sister en un nettoyage à l'aide d'un solvant et il peut s'effectuer en une ou plusieurs fois Il a pour but notam- ment d'éliminer, au moins partiellement de ladite face, le25 produit démoulant lorsqu'on utilise un tel produit au cours du procédé de moulage du joint et/ou le cas échéant le stabilisant ou les autres agents ayant une influence néga- tive sur l'adhésion Le solvant utilisé pour le prétraite- ment peut être choisi notamment parmi les solvants chlorés,30 l'essence de térébenthine, le white-spirit, le pentane, le tétrahydrofurane (THF), etc, seul ou en mélange On choisira de préférence de l'acétone, de l'heptane, de l'isododécane, ou de la Méthyl Ethylcétone. Le dépôt de la composition de primage peut ensuite être effectué, par exemple à l'aide d'un feutre Pour fa- ciliter son application la composition peut être appliquée sous la forme d'une solution dans un solvant, tel que la Méthyl Ethylcétone. Cette composition de primage présente également V avantage de pouvoir être utilisée avantageusement pour d'autres applications, notamment pour l'adhésion de ma- tières plastiques sur un vitrage. Elle sera dans ce cas de préférence associée à des silanes choisis dans la famille des isocyanatosilanes ou des vinylsilanes Le dépôt peut alors se faire en deux étapes: dans un premier temps, on dépose une solution à base de silanes puis dans un second temps, on la recouvre de la composition de primage Le dépôt peut également être10 effectué en une seule étape lorsque les silanes sont asso- ciés à la composition de primage dans une même solution. Dans le cas o l'on réalise un profil surmoulé en PVC, soit par injection thermoplastique, soit par injection sous pression réduite d'un mélange du type "Plastisol", la com-15 position de primage est tout à fait satisfaisante. Elle peut également être intéressante pour améliorer l'adhésion de profil surmoulé de type polyuréthane obtenu soit par injection thermoplastique soit par injection ré- active (RIM) et éventuellement de profils surmoulés ther-20 moplastiques de type élastomères oléfiniques ou styréniques obtenus par injection thermoplastique. La composition de primage décrite selon l'invention peut encore être utilisée pour renforcer l'adhésion d'un profil déposé sur le vitrage par extrusion, par exemple un25 cordon adhésif qui peut servir au montage du vitrage dans une baie de carrosserie de véhicule automobile. Il peut être intéressant lorsque l'on dépose la com- position de primage, en combinaison ou non avec des silan- es, sur le vitrage pour renforcer l'adhésion d'un profil30 surmoulé ou d'un profil déposé par extrusion de prévoir une zone d'enduction plus importante sur la face du vitrage sur laquelle viendra par la suite le cordon adhésif En effet, la composition de primage selon l'invention reste réactive dans le temps, c'est-à-dire même après une longue période35 de stockage Il est donc possible par exemple pour le fa- bricant de vitrages de déposer la composition de primage sur une surface plus importante que celle recouverte par le profil Il reste donc une zone du vitrage comportant, en bordure du profil surmoulé, une couche de la composition de 6 primage encore réactive lorsque le cordon adhésif est dé- posé, par exemple par le constructeur automobile. Par ailleurs, pour renforcer l'adhésion d'un profil surmoulé qui recouvre partiellement les deux faces du vi- trage, il est préférable de déposer la composition de primage sur les deux faces du vitrage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'exemples d'ap- plications de la composition de primage selon l'invention.10 Des essais ont été réalisés en application de la com- position de primage selon l'invention pour améliorer l'adhésion d'un cordon adhésif sur le profil surmoulé d'un vitrage. Le cordon adhésif utilisé est un joint commercialisé sous l'appellation BETASEAL HV 3 L'adhésion est évaluée par des tests de cisaillement réalisés sur des éprouvettes Une bonne adhésion correspond à une valeur Ho supérieure à 2 M Pa. Essai N O l Le profil surmoulé est réalisé par le procédé de mou- lage par injection réactive (RIM) Le produit utilisé est par exemple un mélange de composants aptes à former un profil ou joint en polyuréthane. La valeur obtenue est: Ho> 3 M Pa Essai N O 2 Le profil surmoulé est réalisé par le procédé de mou- lage par injection thermoplastique Le produit injecté utilisé est un chlorure de polyvinyle sans groupements30 nitriles, choisis parmi ceux bien connus pour cette appli- cation. La valeur obtenue est Ho> 3 M Pa Essai N O 3 Le profil surmoulé est réalisé par le procédé d'in- jection sous pression réduite d'un mélange ayant la viscosité adéquate d'un PVC avec un catalyseur, par exemple des produits connus sous l'appellation plastisol. La valeur obtenue est Ho> 3 M Pa Ces essais montrent que la composition de primage se- lon l'invention conduit à des résultats satisfaisants. REVENDICATIONS 1 Composition de primage pour l'adhésion d'une ma- tière plastique sur un substrat, notamment dans l'industrie des vitrages, caractérisée en ce qu'elle comprend essen- 5 tiellement un copolymère de chlorure de polyvinyle à grou- pements hydroxyles libres. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le copolymère PVC à groupements hydroxyles pré- sente la formule suivante10 CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH -f c O I C = O CH 3 p motif motif motif cholure de vinyle acétate de vinyle alcool vinylique (R = OH) acrylate d'hydroxy- éthyle (R = -COOCH 2 CH 2 OH) et une masse moléculaire comprise entre 1 000 et 100 000 environ, et de préférence de 2 000 à 50 000, le motif chlorure de vinyle correspondant à environ 20 à 95 % en poids, le motif acétate de vinyle correspondant à environ 2 à 40 % en poids et le motif alcool vinylique ou acrylate d'hydroxyéthyle correspondant à environ 2 à 40 % en poids. 3 Composition selon les revendications 1 ou 2, ca- ractérisée en ce qu'elle est associée à au moins un silane. 4 Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins un silane est un isocyanatosilane ou un vinylsilane. Procédé de traitement d'un vitrage pour améliorer l'adhésion d'un profil surmoulé, caractérisé en ce qu'on traite au moins une partie de la zone destinée à être re- couverte par le profil surmoulé par la composition décrite35 selon les revendications 1 à 4. 6 Procédé de traitement d'un vitrage muni d'un profil surmoulé, caractérisé en ce qu'on traite au moins une par- tie de la zone du vitrage surmoulé destinée à recevoir le cordon adhésif par la composition décrite selon les 9 revendications 1 à 4. 7 Vitrage monolithique ou feuilleté, destiné notam- ment à être monté dans une baie de carrosserie, traité se- lon l'un des procédés décrit dans les revendications 5 ou 5 6. 8 Utilisation de la composition de primage décrite dans les revendications 1 à 4 pour l'adhésion d'une matière plastique sur le verre. 9 Utilisation de la composition selon la revendica- tion 8, caractérisée en ce que la matière plastique, no- tamment un polyuréthane, est un profil surmoulé obtenu par injection réactive. 10 Utilisation de la composition selon la revendica- tion 8, caractérisée en ce que la matière plastique est un profil surmoulé obtenu par injection thermoplastique. 11 Utilisation de la composition selon la revendica- tion 8, caractérisée en ce que la matière plastique est un profil déposé par extrusion, notamment, un polyuréthane. 12 Utilisation de la composition selon la revendica- tion 8, caractérisée en ce que la matière plastique est un profil surmoulé en PVC obtenu par injection sous pression réduite d'un mélange, ayant la viscosité adéquate, d'un PVC avec un catalyseur, qui est ensuite activé par un rayonne- ment électromagnétique.25 13 Utilisation de la composition de primage décrite dans les revendications 1 à 4 pour l'adhésion d'un cordon adhésif sur une matière plastique, notamment un profil surmoulé.