FR2460201A1 - Procede pour la production de feuilles thermoformables et thermoadhesives a partir de fibres vegetales et de polyolefine et elements de garnissage comportant une feuille realisee selon ce procede - Google Patents

Abstract

A.L'INVENTION CONCERNE LA PRODUCTION DE FEUILLES THERMOFORMABLES ET THERMOADHESIVES A PARTIR DE FIBRES VEGETALES ET DE POLYOLEFINE AINSI QUE DES ELEMENTS DE GARNISSAGE REALISES A PARTIR DE PAREILLES FEUILLES. B.LA FEUILLE EST PRODUITE PAR MISE EN FEUILLE A CHAUD D'UN MELANGE COMPRENANT DE 35 A 65 EN POIDS DE FIBRES VEGETALES ET DE 35 A 65 EN POIDS DE POLYOLEFINES ET SAUPOUDRAGE A CHAUD SUR AU MOINS UNE FACE AU MOYEN D'UNE POLYOLEFINE A L'ETAT PARTICULAIRE. C.LA FEUILLE PEUT RECEVOIR DES REVETEMENTS DECORATIFS OU AUTRES PAR SIMPLE PRESSAGE A CHAUD ET ETRE ALORS UTILISEE EN PARTICULIER DANS LE DOMAINE DU GARNISSAGE DE VEHICULES.

Description

La présente invention concerne un procédé pour la production de feuilles thermoformables et thermoadhésives à partir de fibres végétales et de polyolefine ainsi que des éléments de garnissage comportant une feuille réalisée selon ce procédé.

I1 est connu de réaliser des feuilles à partir de mélanges de fibres végétales et de résines synthétiques telles que les polyoléfines par des techniques telles que l'extrusion et le calandrage (demande de brevet allemand 2 042 176 déposée le 25 août 1970 au nom de SHOWA MARUTSUTSU CO et brevet belge 845 446 dépose le 24 aout 1976 au nom de SOLVAY et Cie).

Les feuilles réalisées selon ces procédés connus peuvent être mises en forme ultérieurement notamment par thermoformage pour autant que leur teneur en résine soit au moins égale à 30 Z en poids.

I1 est également connu d'associer directement de telles feuilles avec des revetements décoratifs par pressage à chaud.

Toutefois, afin d'obtenir des adhérences suffisantes, on préfère généralement recourir à l'utilisation d'adhésifs classiques ce qui necessite des opérations supplémentaires, d'enduction et de séchage notamment. Le recours a des adhésifs est nécessaire en particulier lorsque le revêtement appliqué est de structure cellulaire ou textile.

La présente invention vise à fournir un procédé pour la production de feuilles thermoformables et thermoadhésives à partir de fibres végétales et de polyoléfines sur lesquelles on peut faire adhérer fermement des revêtements décoratifs divers, et notamment des revêtements textiles et des revêtements en matière plastique de structure cellulaire, par simple pressage à chaud et sans enduction préalable au moyen d'un adhésif.

La présente invention concerne à cet effet un procédé pour la production de feuilles thermoformables à partir de fibres végétales et de polyoléfine qui consiste à malaxer à chaud un mélange comprenant de 35 à 65 Z en poids de fibres végétales et de 35 à 65
Z en poids de polyoléfines, à procéder à la mise en feuille à chaud du mélange ainsi formé, et à saupoudrer à chaud au moins une des faces de la feuilles ainsi produite au moyen d'une polyoléfine à l'état particulaire.

Sous la dénomination de fibres végétales on entend désigner les matières ligno-cellulosiques fibreuses produites à partir du bois ou de végétaux divers. On préfère mettre en oeuvre selon l'invention-des fibres provenant d'arbres résineux ou feuillus. A titre de fibres provenant de bois et pouvant convenir, on peut citer, par exemple, les fibres provenant de pin, d'eucalyptus, de hêtre, de chêne et de peuplier. Les résultats les plus avantageux, en particulier sur le plan économique ont été obtenus avec les fibres provenant de pin.

Ces fibres végétales peuvent être mises en oeuvre sous une forme quelconque suffisamment divisée pour permettre leur mélange avec les polyoléfines se trouvant sous forme particulaire. De préférence, elles sont utilisées sous forme de particules ayant une dimension moyenne comprise entre 0,05 et 1 mm. Ces particules se présentent souvent sous forme de farine ou de sciure dont la teneur en eau ne dépasse pas normalement 15 Z et, de préférence, 10 Z en poids.

Quoique les fibres végétales provenant du bois soient préférées pour la réalisation des feuilles selon le procédé de l'invention l'utilisation d'autres fibres végétales telles que celles dérivant de la paille, du liège, du mais et des plantes textiles n'est nullement exclue du cadre de l'invention.

Les polyoléfines introduites dans le mélange utilisé pour constituer la feuille peuvent être un polymère quelconque résultant de l'homopolymérisation des monooléfines à insaturation terminale dont la molecule contient de 2 à 10 atomes de carbone, spécialement l'éthylène et le propylène, et de la copolymérisation de ces oléfines entre elles ainsi qu'avec d'autres monomères copolymérisables avec elles se trouvant dans le polymère en teneurs non prépondérantes. Ces autres monomères copolymérisables peuvent être, par exemple, des dioléfines telles que le butadiene, l'isoprène et les hexadiènes.

Des polyoléfines particulièrement préférées sont le polyéthylène de densité vraie au moins égale à 0,955, le polypropylène ou des copolymères éthylène ou de propylène contenant au total au moins 85 Z molaires d'un de ces monomères.

Lorsqu'il est fait usage de polymères du propylène, on les choisit avantageusement parmi les homopolymères dont l'indice de fluidité (melt-flow index mesuré selon la norme ASTM D 1238 sous une charge de 2,16 Kg à 2300 C et exprimé en dg/min) est compris entre 0,5 et 4 de préférence entre 1,5 et 3.

Les polyolefines peuvent être utilisées sous une forme quelconque permettant le mélange avec les fibres végétales. De préférence, elles sont exemptes de grosses particules. La polyoléfine peut ainsi se présenter sous forme de poudre, de particules, de granules, de paillettes, de fibres, de fibrilles, de déchets broyés, etc.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on incorpore au mélange de fibres végétales et de polyoléfines de 1 à 20 Z en poids de copolymères d'une oléfine avec des monomères acryliques ou vinyliques.

Ces copolymères peuvent être un polymère quelconque résultant de la copolymérisation des monooléfines à insaturation terminale dont la molecule contient de 2 à 10 atomes de carbone, spécialement d'éthylène et le propylène, avec un ou plusieurs monomères vinyliques ou acryliques quelconques.

Les comonomères préférés sont l'acétate de vinyle, l'acide acrylique, l'acide méthacrylique et les acrylates et méthacrylates d'alkyle dont le groupe alkyle contient jusqu a 8 atomes de carbone.

La teneur en unités dérivés de ces comonomères dans le copolymère est en général entre 5 et 35 Z en poids.

Les résultats particulièrement intéressants ont été atteints en mettant en oeuvre un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle contenant de 5 à 35 Z en poids d'unités monomériques dérivant de l'acétate de vinyle.

Le copolymère peut également se présenter sous une forme quelconque permettant le mélange avec les fibres végétales.

Le mélange utilisé pour la réalisation de la feuille peut évidemment encore contenir d'autres additifs supplémentaires tels que des lubrifiants, des stabilisants, des agents -renforçants, des matières de charge, des agents neutralisant l'acidité des fibres végétales, etc.

Le mélange à chaud des constituants de la feuille peut être réalisé par une technique quelconque conduisant à une bonne homogénéisation. Ainsi, on peut utiliser un malaxeur ou encore une boudineuse.

La mise en feuille du mélange peut également être réalisée par toutes techniques adhéquates. Dans le cas où le mélange est effectué sur une boudineuse, la mise en feuille peut être réalisée au moyen d'une filière adéquate telle que par exemple une filière plate. La mise en feuille peut également être réalisée avantageusement par calandrage car la présence des fibres végétales dans le mélange a pour conséquence favorable d'empêcher le collage du mélange sur les cylindres chauds de la calandre.

La polyoléfine à l'état particulaire utilisée pour saupoudrer à chaud au moins une des faces de la feuille peut être un homopolymère ou un copolymère à bloc ou statistique d'une monooléfine à insaturation terminale dont la molécules contient de 2 à 10 atomes de carbone. De préférence, on choisit une polyoléfine ayant un point de fusion inférieur à celui de la polyoléfine entrant dans la composition de la feuille.

Les polyoléfines préférées sont le polyéthylène, le polypropylène, les copolymères d'éthylène et/ou de propylène et en particulier le polyéthylène de densité vraie inférieure à 0,955.

Dans un mode de réalisation qui est préféré, la polyoléfine est appliquée sous forme d'une poudre dont la granulométrie varie entre 0,05 et 1 mm.

La quantite de polyoléfine appliquée par saupoudrage peut varier dans de larges limites. En général, on choisit cette
2 quantité entre 10 et 200 g/m de feuille traitée et, de préférence,
2 entre 20 et 150 g/m
Le saupoudrage de la feuille est effectué alors que celle-ci se trouve à une température au moins égale et, de préférence légèrement supérieure à la température de fusion de la polyoléfine saupoudrée. A cet effet, le saupoudrage est effectué de manière avantageuse directement après la mise en feuille du mélange et avant son refroidissement. Au besoin, il peut être effectué après un réchauffage adéquant de cette feuille.Dans un mode de réalisation qui est préféré, on met en oeuvre une polyoléfine à l'état particulaire ayant un point de fusion inférieur à la température de mise en feuilles du mélange et on effectue le saupoudrage directement après la mise en feuille de façon à profiter de la chaleur emmagasinée par la feuille pour provoquer, sans apport de chaleur supplémentaire, la fusion de la polyoléfine saupoudrée. Dans ce cas, le saupoudrage est effectué directement après le dernier cylindre de calandrage lorsque la mise en feuille est effectuée par cette technique ou directement au sortir de la filière lorsque la mise en feuille est effectuée pour la technique d'extrusion.

Les feuilles obtenues par le procédé selon l'invention se caractérisent par une excellente thermodéformabilité et par leur aptitude à pouvoir recevoir des revêtements qui peuvent être appliqués par simple pressage à chaud et en l'absence d'adhésifs.

En particulière, l'adhérence aux revêtements de nature textile se révèle particulièrement bonne sur les faces soumises au traitement de saupoudrage.

Les revêtements utilisés pour réaliser les éléments de garnissage selon l'invention peuvent, dès lors, être de nature très diverses. Ainsi, il a été constaté que des textiles tissés ou non tissés, des fibres plastiques, des placages en bois, du cuir naturel ou synthétique des matières plastiques cellulaires, du papier, etc peuvent être facilement associés avec les feuilles conformes à l'invention sur leurs faces soumises au traitement de saupoudrage.

Ces feuilles peuvent dès lors être utilisées pour de nombreuses applications dans le domaine des constructions civiles, de l'emballage, de la décoration, etc. Les feuilles se révélent particulièrement intéressantes dans le domaine du garnissage de l'intérieur de véhicules automobiles ou autres.

Ainsi, pour le garnissage de l'intérieur de voitures automobiles, on a pu réaliser des éléments comportant une feuille selon l'invention dont une seule face est saupoudrée de polyéthylène à basse densité à l'état particulaire qui est associé par pressage à chaud avec un revêtement textiles décoratif sur sa face saupoudrée. L'autre face peut être associée avec une feuille de résine cellulaire à base de polyuréthanes lorsque la feuille est réalisée à partir d'un mélange contenant un copolymère éthylène-acétate de vinyle. L'élément de garnissage ainsi réalise se caractérise par un aspect décoratif remarquable, une excellente rigidité et une capacité d'isolation acoustique exceptionnelle.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour la production de feuilles thermoformables et thermoadhesives à partir de fibres végétales et de polyoléfines caractérise en ce qu'on malaxe à chaud un mélange comprenant de 35 à 65 Z en poids de fibres végétales et de 35 à 65 Z en poids de polyoléfines, en ce qu'on procède à la mise en feuille à chaud du mélange ainsi formé, et en ce qu'on saupoudre à chaud au moins une des faces de la feuille ainsi produites au moyen d'une polyoléfine à l'état particulaire.

2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on malaxe un mélange contenant en outre de 1 à 20 Z en poids de copolymères d'une oléfine avec des monomères acryliques ou vinyliques.

3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que le copolymère est un copolymère d'éthylène et'd'acétate'de vinyle contenant 5 à 35 Z en poids d'unités monomériques dérivées de l'acétate de vinyle.

4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la polyoléfine à l'état particulaire est du polyéthylène de densité inférieure à 0,955.

5 - Procédé selon lune quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la mise en feuille du mélange est réalisée par calandrage et le saupoudrage est effectué directement à la sortie de la calandre.

6 - Procédé selon lune quelconque des revendications 1 à 5 2 caractérisé en ce que l'on saupoudre de 10 à 200 g/m2 de polyoléfine à l'état particulaire.

7 - Eléments de garnissage comportant une feuille obtenue selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisés en ce que la feuille est associée au moins sur une face soumise au saupoudrage à un revêtement textile.

8 - Elements de garnissage selon la revendication 7 caractérisés en ce que le mélange contient de 35 à 65 Z en poids de polypropylène homopolymère dont l'indice de fluidité est compris entre 0,5 et 4.

9 - Eléments de garnissage selon la revendication 7 ou 8 caractérises en ce que la feuille n'a été soumise au saupoudrage que sur l'une de ses faces et en ce que l'autre face est associée à une feuille de résine cellulaire.

10 - Eléments de garnissage selon la revendication 9 caractérisés en ce que la feuille de résine cellulaire est à base de polyuréthanes.