FR2614233A1 - Procede de realisation d'une feuille de matiere plastique a plusieurs couches dont une couche d'adhesif et procede de realisation d'un corps en nappe a l'aide d'une telle feuille; feuille et corps en nappe ainsi obtenus. - Google Patents

Procede de realisation d'une feuille de matiere plastique a plusieurs couches dont une couche d'adhesif et procede de realisation d'un corps en nappe a l'aide d'une telle feuille; feuille et corps en nappe ainsi obtenus. Download PDF

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Georg Schwinn
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M&W Verpackungen Mildenberger and Willing GmbH
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Abstract

UNE FEUILLE EN MATIERE PLASTIQUE A PLUSIEURS COUCHES PRESENTE UNE PEAU-SUPPORT 1 SUR LAQUELLE EST APPLIQUEE UNE COUCHE 2 DE MATIERE ADHESIVE QUI EST RECOUVERTE, COTE EXTERIEUR, PAR UNE COUCHE DE RECOUVREMENT 3, LAQUELLE, LORS DE L'APPLICATION D'UN OBJET 9 OU D'UN OUTIL 5' EXERCANT UNE PRESSION, LIBERE L'ADHESIF SITUE EN DESSOUS D'ELLE 3. LES TROIS COUCHES, PEAU-SUPPORT 1, COUCHE D'ADHESIF 2 ET COUCHE DE RECOUVREMENT 3, SONT COEXTRUDEES EN UNE OPERATION. CES COUCHES PRESENTENT LES EPAISSEURS RESPECTIVES SUIVANTES : 20 MM A 100 MM, 10 MM A 100 MM ET 2 MM A 20 MM. LA COUCHE DE RECOUVREMENT 3 EST CONSTITUEE PAR UN THERMOPLASTE COEXTRUDABLE, DE NUANCE CASSANTE. UNE TELLE FEUILLE MULTICOUCHE 10 SE PRETE A LA REALISATION DE CORPS EN NAPPE PAR COLLAGE A DE LA FEUILLE DE PAPIER, CARTON, METAL, ETC., OU PAR COLLAGE MUTUEL DE DEUX FEUILLES MULTICOUCHES.

Description

26 1 4233
PROCEDE DE REALISATIOI D'UNE FEUILLE DE XATIERE PLASTIQUE
A PLUSIEURS COUCE]S, DONT UNE COUCHE D'ADHESIF, ET PRI)OCEDE
DE REALISATIO! D'UN CORPS EN NAPPE A L'AIDE D'UNE TELLE
FEUILLE; FEUILLE ET CORPS EB NAPPE AINSI OBTEXUS.
L'invention concerne la réalisation d'une feuille en matière plastique à plusieurs couches, présentant une peau-support sur laquelle est appliquée une couche de matière adhésive qui est recouverte, côté extérieur, par une couche de recouvrement, laquelle, lors de l'application d'un objet ou d'un outil exerçant une pression, libère
l'adhésif situé en dessous d'elle.
La demande de brevet allemand DE-OS 31 27 205 décrit une feuille de matière plastique dont un côté est revêtu d'un adhésif. La couche d'adhésif est revêtue d'une couche protectrice ayant cette propriété que, si l'on exerce une pression sur elle, l'adhéif la traverse. Dans ce cas, la couche protectrice doit être détruite, ou refoulée vers le côté, aux endroits o la pression agit, l'adhésif étant ainsi libéré. Corme couche protectrice, ce document propose un polyéthylène à faible poids moléculaire (par exemple paraffine), une cire ou une laque de polymères vinyliques, de polyuréthane, d'acrylate ou de polystyrène, l'épaisseur d'apport de cette couche protectrice devant être de 0,5 à 50 g/m2. Un calcul fait en se basant sur une densité spécifique de 1 donne alors une épaisseur comprise entre 0,5
et 50 pm.
Le document précité DE-OS 31 27 205 ne fournit aucune indication quant au procédé utilisé pour l'application de la couche protectrice. Le choix du terme *épaisseur d'apportu (Auftragstarke) permet de conclure qu'elle est appliquée à l'aide d'un procédé de projection, ou par enduction au rouleau, sur la peau-support déjà
revêtue d'adhésif.
Ce procédé présente toutefois des inconvénients car il exige de très nombreuses opérations et temps d'attente, et n'autorise que très
difficilement un revêtement uniforme.
L'invention a pour but d'indiquer un procédé au moyen duquel la
2 6 1 4 2 3 3
feull/e lndiquée au début pourra être Iabrlquée en un temps réduit, avec un standard de qualité élevé, et en ne prévoyant qu'un aminimum d'opérations. Selon l'invention, ce but est atteint par un procédé de fabrication de la feuille de matière plastique à plusieurs couches précitée, dans lequel les trois couches, peau-support, couche d'adhésif et couche de recouvrement sont coextrudées en une opération, ces couches présentant les épaisseurs suivantes peau-support de 20 pz a 100 pm, couche d'adhésif de 10 PU a 100 pma, couche de recouvrement en matière plastique de 2 pu a 20 pm, et la couche de recouvrement étant constituée par un thermoplaste
coextrudable, de nuance cassante.
La coextrusion est de préférence réalisée à l'aide d'une extrudeuse à soufflage de feuille avec outil pour plusieurs couches, comme connu en soi. Une telle extrudeuse autorise l'extrusion de plusieurs couches, notamment de trois couches. Dans ce cas, on opère
avec plusieurs canaux d'amenée pour la matière thermoplastique amollie.
L'un des canaux amène à l'embouchure la matière plastique en fusion pour constituer la peau-support, le deuxième canal amène l'adhésif et le troisième la matière plastique devant se solidifier pour donner une couche de recouvrement cassante. On peut alors utiliser, dans la première et dans la troisième couche, des matières plastiques qui n'adhèrent pas l'une à l'autre mais qui peuvent être simplement liées
par l'intermédiaire de l'adhésif.
Le mot peau-support s'applique ici à divers thermoplastes
extrudables, tels que ceux connus en soi dans l'état de la technique.
D'une manière générale, il peut s'agir de polyoléfines ou de copolymÈres d'oléfines ayant différentes propriétés mécaniques et chimiques. I1 est important que, lors de l'application de l'outil, la peau-support ne soit pas détruite, c'est-à-dire qu'elle soit
sensiblement plus élastique que la couche de recouvrement cassante.
On notera que la peau-support peut ultérieurement servir de partie d'une coche-support, cela par exemple en lui appliquant, sur son côté non tourné vers la couche d'adhésif, d'autres matériaux tels
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que feullle métallique, autres feuilles en matière plastique, papier et analogues. Dans ce cas, la feuille de matière plastique à plusieurs couches selon l'invention doit être considérée comme ne constituant
qu'un 'produit intermédiaire".
Le mot "outil désigne des dispositifs cannelés, pointus ou dotés d'au moins une arête, qui créent une contrainte de cisaillement ou de compression et provoquent le déchirement, la rupture ou la fragmentation de la couche de recouvrement. Il peut toutefois s'agir aussi d'objets, un tel mot désignant notamment le support sur lequel la feuille à plusieurs couches est collée. De tels "objets" peuvent être, par exemple, des bords saillants de récipients en matière plastique déjà munis de canelures ou de gaufrages appropriés, de manière que la feuille à plusieurs couches appliquée sur de tels bords puisse y être mise sous une contrainte telle que la couche de recouvrement cassante
se brise.
La couche de recouvrement cassante consiste en un thermoplaste extrudable, cassant, notamment en un polyéthylène u polystyrène cassant. Conviennent comme couche d'adhésif: les masses ou ptes
autoadhésives ou colles à fusion telles que celles déjà connues en soi.
Les masses autoadhésives ou colles sont des pàtes élastiques durablement collantes, ayant de grandes forces d'adhésion et de faibles forces de cohésion, qui adhèrent imméediatement sur les diverses
surfaces, cela sous une faible pression et à la température ambiante.
Elles sont utilisées par exemple pour des feuilles et rubans adhésifs, étiquettes autocollantes et analogues. Il s'agit en général de dispersions ou solutions très visqueuses de caoutchouc, polyacrylates, éthers polyvinyliques ou polyvinyle-isobutylène, qui sont appliquées sur la peau-support. Les adhésifs u colles à fusion sont par exemple des polyacrylates, des polymères d'acétate d'éthyle-vinyle ou des polyesters. Les masses adhésives et colles à fusion précitées seront adoptées par l'homme de l'art en tenant compte de leur compatibilité avec la matière de la peau-support et de leur aptitude à la coextrusion. De telles masses adhsives et colles peuvent aussi être réglées à une nuance telle qu'elles permettent un enlèvement par pelage
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puis un recollage sur un objet.
L'invention a également pour objet la réalisation de corps an nappe, à plusieurs couches, en utilisant la feuille de matière plastique. Dans ce cas, la feuille de matière plastique à plusieurs couches est dotée, par collage après la coextrusion, de papier, carton, feuille métallique ou autres matériaux en nappe. Dans ce cas, à l'aide d'un objet ou d'un outil, on rapt et fragmente la couche de
recouvrement, ce qui a pour effet de libérer l'adhésif.
La feuille réalisée par le procédé selon l'invention permet de fermer des ouvertures, par exemple des ouvertures de remplissage de récipients en matière plastique et analogues, si ces ouvertures sont entourées par un bord du genre collerette. La feuille de matière plastique à plusieurs couches, réalisée par coextrusion, est mise en place puis, à l'aide d'un outil, soumise à pression de manière que la couche de recouvrement en matière plastique cassante soit rompue et
fragmentée au-dessus du bord et que l'adhésif sorte.
L'adhésif réalise une liaison par collage entre le bord de l'ouverture et la peau-support. Un outil dlestampage ou de découpage
permet de réaliser une terminaison de bord correspondante.
Comme déjà indiqué au début, l'exercice d'une pression sur la couche de recouvrement, et la fragmentation de celle-ci, peuvent aussi être facilités en munissant le bord, autour de l'ouverture de remplissage, d'élévations, gaufrages ou structures analogues, qui détruisent la couche de recouvrement et donnent un anneau collant ininterrompu. Si l'on utilise une feuille pourvue d'un adhésif à fusion, celui-ci est alors chauffé pendant ou après l'application sous pression de la feuille. Pour cela, on utilise des outils équipés de manière
appropriée, par exemple des électrodes à haute fréquence.
L'invention prévoit aussi de réaliser un corps en nappe, à plusieurs couches, constitué par deux feuilles de matière plastique, de préférence identiques, appliquées l'une sur l'autre dans la région de la couche de rouvr en matière plastique cassante, lesquelles sont collées l'une à l'autre après rupture-fragmentation mutuelle des
couches de recouvrement.
L'invention a également pour objet les feuilles et corps en
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nappe réalisés par les procédés indiqués.
On décrira maintenant plus en détail une forme de réalisation particulière de l'invention qui en fera mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant entendu toutefois que cette forme de réalisation est choisie à titre d'exemple et qu'elle
n'est nullement limitative. Sa description est illustrée par les
dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle fortement agrandie, en coupe, d'une feuille de matière plastique à plusieurs couches; - la figure 2 illustre la mise en place de la feuille de matière plastique lors de la fermeture d'une ouverture; - la figure 3 montre la réalisation dun corps en nappe, à plusieurs couches, fait de deux feuilles de matière plastique selon l'invention. La figure 1 représente une feuille de matière plastique coertrudée, qui présente une peau-support 1 en polyéthylène, épaisse d'environ 50 pr, sur laquelle est appliquée, en tant que couche d'adhésif 2, une masse ou pate autoadhésive adhérente. La couche adhésive est recouverte, côté ertérieur, par une couche de recouvrement cassante 3, en matière plastique. Les dimensions d'épaisseur des couches sont représentées à peu près à l'échelle". IDans le cas présent, la couche de recouvrement cassante en matière plastique est
en un polyéthylène.
A l'aide d'un outil 5 dont le côté dessous est dentelé, et qui n'est représenté que schématiquement, la feuille est appliquée sur une bande de papier 6 en dessous de laquelle est agencé un contre-appui 7 qui supporte la force de l'outil 5. Lors de l'application avec précision de l'outil sur la feuille de matière plastique, la couche de
recouvrement 3 se rompt et se fragmente camme indiqué sur la figure 1.
L'adhésif de la couche adhésive 2 sort par les trous formés par la fragmentation et colle ainsi la couche de papier 6 à la peau-support 1. Sur la figure 2, on a représenté une autre possibilité d'application. Ici, le bard 9 d'un récipient en matière plastique, par exemple en polycarbonate, incomplètement représenté, est ferSmé. Cela
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est réalisé par application, sur le bord 9, de la feuille de matière plastique 10 à plusieurs couches, réalisée par coextrusion, selon la présente invention. La couche d'adhésif 2 consiste ici en un adhésif ou colle à fusion qui est libéré par le fait que, pendant ou après l'application de la feuille, application faite avec pression d'appui, cet adhésif est chauffé par l'outil 5'. Il s'agit, par exemple, d'une électrode à haute fréquence. La couche de recouvrement cassante 3 est brisée-fragmentée, comme indiqué par des traits de rupture. La colle à fusion dans la couche d'adhésif 2 est chauffée en même temps que la fragmentation se produit, et s'écoule hors des zones fracturées, et colle la peau-support 1 au bord du couvercle. Un couteau 11 réalise un
découpage propre de la feuille débordante.
Sur la figure 3, on a représenté une autre possibilité d'utilisation de la feuille de matière plastique selon l'invention, pour réaliser un corps en nappe à plusieurs couches. Deux feuilles de matière plastique identiques 10, 10', superposées, sont en contact mutuel dans la région du revêtement en matière plastique cassante. A l'aide d'outils compatibles 5, 5', les feuilles sont serrées l'une contre
l'autre. Les couches de recouvrement cassantes 3, 3' sont brisées-
fragmentées et, dans la région des crevasses, laissent sortir l'adhésif ou le libèrent. On obtient ainsi un collage des deux corps coextrudés, en forme de nappe, donnant un corps à plusieurs couches. Les deux
feuilles de matière plastique 10, 10' peuvent aussi être différentes.
Par exemple, les peaux-supports peuvent avoir des épaisseurs différentes, ou la composition de l'adhésif peut être différente. Il peut aussi s'agir de composants adhésifs compatibles l'un avec l'autre ou réagissant l'un avec l'autre, qui sont présents dans les couches
d'adhésif 2 et 2'.
La feuille selon l'invention permet d'assembler divers substrats, par exemple papier, carton ou autres feuilles de matière plastique, tout aussi bien que des feuilles métalliques ou des combinaisons des
matériaux précités.
Pour ce qui est de la peau-support, il s'agit de préférence de polyéthylènes, par exemple de FPB à faible densité au à forte densité, tout aussi bien que de copolymêres-propyléne. Là encore, diverses
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modalités de mise en oeuvre, autorisant les variantes les plus
différentes, sont à la portée de l'homme de l'art.
A titre d'exemples concernant la réalisation des feuilles selon l'invention, on présentera les procédés de coextrusion suivants: A l'aide d'ne extrudeuse triple à soufflage de feuille en gaine, on a extrudé un coextrudat composé de polyéthylène de nuance souple, en
tant que couche intérieure et peau-support, de colle polyvinyle-
isobutylène en tant que couche médiane, et d'une couche de polystyrène de nuance cassante, en tant que couche de recouvrement, puis on a refroidi et l'on a ensuite refroidi et ouvert ce coextrudat en gaine en
le coupant.
Temple. 2 A l'aide d'une extrudeuse à soufflage de feuille en gaine, équipée d'un outil pour trois couches, on a extrudé ensemble un polypropylene de nuance souple, en tant que couche intérieure et future peau-support, un adhésif au polyacrylate en tant que couche d'adhésif et un polyéthylène de nuance cassante en tant que couche de recouvrement, puis on a
refroidi ce produit et on l'a ouvert en le coupant.
Les exemples précités se prétent à des modifications pour de nombreuses matières appropriées, en respectant les spécifications des producteurs pour ce qui est de la température, du débit d'écoulement, de la pression etc. Les feuilles réalisées selon le procédé peuvent aussi être utilisées pour fabriquer des corps en nappe à plusieurs couches. A cet effet, les feuilles de matière plastique en plusieurs couches sont collées à du papier, du carton, de la feuille métallique, des feuilles de matière plastique étirée monoaxialement ou biaxialement, ou à
d'autres matériaux en nappe.
laturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce qui précède ou par les détails du mode de réalisation particulier choisi pour illustrer l'invention. Toutes sortaes de variantes peuvent être apportées à la
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réalisation particulière qui a été décrite à titre d'exemple et à ses
éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention.
Cette dernière englobe alnsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons.
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EVEiDICAT IOIS 1. Procédé de réalisation d'une feuille en matière plastique à plusieurs couches, présentant une peau-support (1) sur laquelle est appliquée une couche <2) de matière adhésive qui est recouverte, côté ertérieur, par une couche de recouvrement (3), laquelle, lors de l'application d'un objet (9) ou d'un outil (5, 5') exerçant une pression, libère l'adhésif situé en dessous d'elle (3), caractérisé par le fait que les trois couches, peau-support (1), couche d'adhésif (2) et couche de recouvrement (3), sont coextrudées en une opération, ces couches présentant les épaisseurs suivantes: peau-support (1) de 20 pu à 100 pz, couche d'adhésif (2> de 10 pu à 100 pu, couche de recouvrement en matière plastique (3) de 2 pua à 20 pz, et par le fait que la couche de recouvrement (3) est constituée par un
thermoplaste coextrudable, de nuance cassante.
2. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait que le thermoplaste de nuance cassante est un polyethylène ou polystyrène
devenant cassant en durcissant.
3. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait que la couche d'adhésif (2) est constituée par une phte adhérente autoadhésive
ou par un adhésif ou colle à fusion.
4. Procédé selon revendication 3, caractérisé par le fait que la pate autoadhésive ou l'adhésif à fusion est réglé à une nuance telle qu'il autorise une opération de décollage par pelage ou de recollage
sur un objet.
5. Procédé de réalisation d'un corps en nappe à plusieurs couches, réalisé en utilisant la feuille de matière plastique à plusieurs couches obtenue selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la feuille de matière plastique à plusieurs couches (10) est collée à du papier (6), du carton, de la feuille métallique ou au moins une feuille étirée monoaxialement ou biaxialement, ou à un autre
matériau en nappe.
6. Procédé selon revendication 5, caractérisé par le fait que la
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o10 ou les feuilles de matière plastique étirée sont métallisées ou doublées par de la feuille métallique, notamment de la feuille d'aluminim. 7. Procédé de fabrication d'un corps en nappe, & plusieurs couches, réalisé en utilisant la feuille de matière plastique à plusieurs couches selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué par deux feuilles de matière plastique (10, 10'), de préférence identiques, appliquées l'me sur l'autre dans la région de la couche de recouvrement en matière plastique cassante (3, 3'), lesquelles sont collées l'une à l'autre après rupture-fragmentation
mutuelle des couches de recouvrement.
8. Procédé selon revendication 7, caractérisé par le fait que les couches d'adhésif (2, 2') des feuilles utilisées (10, 10') sont deux
composants réagissants.
9. Feuille de matière plastique à plusieurs couches réalisée par
le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
10. Corps en nappe à plusieurs couches, réalisé par un procédé
selon 1'une quelconque des revendications 5 à 8.
FR8805388A 1987-04-25 1988-04-22 Procede de realisation d'une feuille de matiere plastique a plusieurs couches dont une couche d'adhesif et procede de realisation d'un corps en nappe a l'aide d'une telle feuille; feuille et corps en nappe ainsi obtenus. Pending FR2614233A1 (fr)

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