WO2002064317A1 - Support autoagrippant pour un produit abrasif applique et procede de fabrication dudit produit abrasif l'incorporant - Google Patents

Support autoagrippant pour un produit abrasif applique et procede de fabrication dudit produit abrasif l'incorporant Download PDF

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WO2002064317A1
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abrasive
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Definitions

  • the present invention relates to a hook-and-loop support for an applied abrasive product and the use of such a support for the manufacture of a self-gripping applied abrasive product.
  • the invention also relates to the method of manufacturing said abrasive.
  • the term “applied abrasive” denotes an abrasive product comprising a support on one face of which abrasive grains are subject.
  • Figure 1 shows in section a conventional applied abrasive product (not provided with a Velcro side), the relative proportions of its constituent elements not being respected for greater clarity.
  • the abrasive products generally comprise a support (1) provided with two sides, front and back, on one of which (front side) has been deposited a sizing layer (2). then abrasive grains (3) covered with an overgluing layer (4).
  • a supergluing layer which is an anti-fouling layer containing for example waxes, zinc stearate.
  • the abrasive product may comprise other layers having a special function, for example an antistatic layer containing antistatic agents, these layers being arranged on the preceding layers or between them or on the back of the support.
  • the support (1) can be a paper, a nonwoven, a primed canvas or a support based on vulcanized fibers, these supports being able to be combined to have better characteristics of use.
  • An applied abrasive is usually made as described below.
  • the sizing layer (2) is deposited on the support (1) by an appropriate coating means, for example coating with rollers.
  • the sizing layer (2) often called by the skilled person under the English term "make coat” is a composition, preferably made in an aqueous medium, comprising a curable adhesive which can be a natural glue such as gelatin or synthetic resins such as phenolic resins, urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, polyurethanes, epoxy, alkyds, acrylics or their mixtures, adhesive to which a filler is most often added, in particular a mineral filler such as calcium carbonate, cryolite. It can also contain other additives such as, for example, plasticizers, dyes, wetting agents, antistatic products.
  • a curable adhesive which can be a natural glue such as gelatin or synthetic resins such as phenolic resins, urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, polyurethanes, epoxy, alkyds, acrylics or their mixtures, adhesive to which a filler is most often added, in particular a mineral
  • the abrasive grains (3) are applied. These grains can be deposited by various means, in particular by electrostatic deposition or by gravity.
  • These grains can be chosen in particular from aluminum oxide, silicon carbide, garnet, emery, cubic boron nitride or even zirconium oxide; the latter two are the most abrasive.
  • the grains can also be in the form of aggregates composed of agglomerated grains, these aggregates having a longer lifespan and providing greater consistency in the quality of the abrasion.
  • these grains can have a particle size chosen according to the surface to be abraded and the desired level of polishing. Usually in Europe, these grains are classified according to the standard set by FEPA
  • the grade for an applied abrasive product is a reference starting with a P followed by a number indicating the grain number; the higher the number, the finer the grain.
  • composition (2) and the abrasive grains (3) can be deposited together if they have been premixed.
  • the support thus coated undergoes a first drying.
  • the resin of composition (2) is hardened during this drying.
  • the drying is generally carried out in a festoon oven or a linear oven.
  • the temperatures and the drying times are chosen by a person skilled in the art according to the nature of the composition (2). Most often this treatment is done according to temperature and humidity gradients along the oven; for example, the layer (2) can be dried with the grains (3) for 10 to 15 minutes between 65 and 115 ° C.
  • the next step consists in depositing an overgluing composition (4), often called by a person skilled in the art under the English term "size coat", which is produced with the same compounds as those used to make the sizing composition ( 2), the composition (4) being however less viscous than (2) in order to infiltrate well between the abrasive grains (3), without completely covering the grains.
  • the layer (2) and the layer (4) can be of different chemical natures, one can associate a layer made with gelatin and a layer with a synthetic resin. This layer (4) makes it possible to strengthen the fixing of the grains.
  • the product obtained is then dried again and the resin of the layer (4) is partially or completely cured, depending on the nature of the resin.
  • the temperatures and drying times as above are adapted to the nature of the layer.
  • the product can be dried between 65 and 120 ° C, for 20 to 140 minutes, in a festoon oven.
  • the product obtained is put into a reel, called in terms of profession "jumbo reel".
  • thermosetting resins for example phenolic resins
  • they are treated in order to completely crosslink the layers (2) and (4) by bringing the coils to a temperature of about 100 to
  • the drying and hardening are completely carried out during the second passage in the oven.
  • the coil is then allowed to cool, for example to 40 ° C.
  • the back side (face not containing the abrasive grains) of the sheet of abrasive product must be repackaged by unwinding it to wet it with water possibly containing additives or with steam and rewinds it again as a coil.
  • the coil is thus left for a certain time, from a few hours to a few days, so that it rewets well and that equilibrium is reached.
  • the abrasive product may be subjected to a so-called "flexing" step in order to soften it in one or more directions.
  • the flexing is conventionally done by unwinding the jumbo reel and passing the sheet under or over a bar at certain angles and then put back in jumbo reel.
  • the coils are then cut, if necessary, to the desired format, in particular in the form of a disc, sheet, delta or formats intended to be assembled into an endless strip.
  • the support (1) is manufactured separately, in a first step.
  • the paper is made from cellulose fibers, possibly in admixture with synthetic fibers, and it generally comprises a bonding agent and possibly other conventional additives used in stationery such as a wet strength agent.
  • the support may include antistatic agents, or other products deposited in an aqueous medium by coating or impregnation due to their solubility or coalescence, for example of a polymer of synthetic rubber type giving it flexibility.
  • the grammage of the support depends on its use.
  • the usual range of grammages is between about 65 and 400 g / m 2 .
  • abrasive products are used in the form of discs, deltas, sheets or rolls, for sanding or abrading wooden or metal parts. They are provided on their face devoid of abrasive grains with a Velcro part. They can then be positioned on the sanding tools by fixing this Velcro part to a receiving support provided with a Velcro part complementary to that of the abrasive as explained below.
  • the hook-and-loop part of an applied abrasive is most often the so-called female part of a hook-and-loop system and is present on the reverse side of the support (1), this part being a material (fabric, nonwoven) provided with female elements. attachment such as loops, loops, pulled or scraped stitches, or even a nonwoven comprising bicomponent fibers such as that described in patent application WO 9965352.
  • the complementary part of the hook-and-loop system present on the receiver of the abrasion tool and therefore the so-called male part, is generally a material provided with male elements often in the form of hooks or mushrooms. In more rare cases, it is the opposite, the female part of the hook-and-loop system is fixed on the receiver of the abrasion tool and the male part is therefore located on the abrasive product.
  • the abrasive By simply pressing the female part on the male part, the abrasive is fixed on the tool and can then be removed by hand by pulling with sufficient force. The abrasive can thus be fixed and removed several times without appreciable reduction in the fixing power.
  • Such hook-and-loop systems are known in particular under the brand NELCRO®.
  • the Velcro part of the abrasive can be joined in different ways on the back side of the support (1).
  • One of the ways is to fix by laminating with an adhesive one of the parts of a hook-and-loop system, most often the female part such as a fabric provided with loops or scraped stitches, on the back side of the support (1) once the abrasive applied has been produced, for example according to the process described above.
  • the main drawbacks of this method are related to the fact that a product provided with abrasive grains is treated. Indeed it is necessary that the lamination of the self-gripping material is done at reduced speed because there is an abrasion of the machines and because the installation of this material is difficult because of the relief of the grains. It is necessary to take into account the size of the grains and to adapt the process to each series of grains. It is also necessary to store both upstream and downstream the jumbo coils which take up a lot of space.
  • the adhesive layer is continuous and full. In general it is in the form of a film or an extruded layer of polyolefins and weighs between 25 to 40 g / m 2 .
  • the support (1) is trapped between two closed layers, the sizing layer (2) and the adhesive layer for securing the hook-and-loop part, on the one hand, the evacuation of water vapor is difficult and can cause blisters and on the other hand the penetration of water or water vapor for rehumidification can be difficult.
  • this assembly induces stresses in the support which tend to cause it to curl and / or roll its edges, especially since the grammage of the support is low.
  • the range of paper supports to be used with this technique of laminating the Velcro material is limited to grammages ranging from 150 to 185 g / m 2 .
  • the rewetting time can be several weeks, for example 3 weeks, instead of a few hours.
  • the softening point of the adhesive must not be reached during processing in the ovens and during the crosslinking of the grain fixing resin, under penalty of causing the support to become detached, the choice of said resins is limited too.
  • Urea-formaldehyde or gelatin resins require a lower crosslinking temperature but are less solid.
  • the invention aims to solve the drawbacks mentioned above.
  • one of the aims of the invention is to be able to manufacture a self-gripping applied abrasive product according to the same process settings used to manufacture a conventional applied abrasive product (not provided with a self-gripping system).
  • a self-gripping support comprising an abrasive support (1) secured to a self-gripping material (la), said support (A) having water vapor permeability greater than 1 gm- 2 per 24 hours.
  • the support (A) is characterized in that it comprises an abrasive support (1) secured to a self-gripping material (la) by a porous adhesive matrix (lb).
  • a support (A) is shown in section in FIG. 2, the relative proportions of its constituent elements not being observed for greater clarity.
  • the abrasive support (1) and the Velcro material (la) are therefore linked by points or connection zones such that said points or connection zones are in discrete form at the connection interface of the sheets.
  • the discrete connection points or zones are uniformly distributed at the interface of the sheets.
  • the adhesive is a porous adhesive.
  • This porous adhesive can be prepared by creating pores in a known adhesive either by the action of a chemical reaction producing a gas and this before, during, after the deposition of the adhesive, or by injecting an inert gas or l air in the adhesive before or during its deposition on one of the sheets. More particularly, the adhesive is in the form of a discontinuous matrix in one of the forms chosen from those by grid, by line and by point.
  • the support (A) comprises, by dry weight, from 4 to 15 g / m 2 of adhesive, more preferably between approximately 6 and 8 g / m 2 .
  • a crosslinkable adhesive is preferably used, its higher cost being advantageously compensated for by the small quantity required and, moreover, this small quantity allows better crosslinking.
  • the abrasive may be subjected to a wide range of temperatures and therefore the use of resins for the abrasive grains according to a wide choice. Therefore, preferably the support (A) is characterized in that the adhesive is crosslinkable when hot or in moisture.
  • said adhesive is chosen from vinyl adhesives, hot-melt adhesives, called hot-melt adhesives.
  • the adhesive will be chosen according to its mode of application.
  • an adhesive will be used as adhesive usually used in the field of papermaking as certain polymers used in the form of stable aqueous emulsion such as in particular polyvinyls, polyacrylates, polyurethanes, styrene-butadiene copolymers optionally carboxylated.
  • Adhesive deposition can be done at a rate of 60 m / min. If the adhesive is applied using a suitable nozzle to make discontinuous adhesive matrices, hot melt glues will be used. In this case, the adhesive can be deposited at the rate of 50 to 150 m / min.
  • the adhesive is a hot-melt adhesive of polyurethane type crosslinkable by moisture.
  • the support (A) is characterized in that said support (1) is chosen from primed fabrics, sheets of paper or nonwoven based on possibly vulcanized cellulose fibers and / or synthetic fibers.
  • the support (1) is a paper based on optionally vulcanized cellulose fibers and / or synthetic fibers and comprises at least one mass bonding agent.
  • the support (1) is characterized in that it has a grammage of between 65 and 400 g / m 2 .
  • the support (A) is characterized in that said self-gripping material is of polyamide or polyolefin nature.
  • the support (A) is characterized in that said self-gripping material has a grammage of between 30 and 105 g / m 2 .
  • said Velcro material (lb) is based on a fabric or a nonwoven.
  • said hook-and-loop material (lb) is the female part of a hook-and-loop system.
  • the female fastening elements are loops, loops, pulled or scraped meshes or else a nonwoven comprising bicomponent fibers.
  • said hook-and-loop material (lb) is the male part of a hook-and-loop system and more particularly the hooking elements are of the mushroom type.
  • said hook-and-loop material (lb) has a permeability to water vapor greater than 1 gm- 2 / 24h.
  • the invention also relates to the use of a hook-and-loop support (A) for manufacturing an applied hook-and-loop abrasive product according to a usual method of transforming an abrasive support into said abrasive.
  • A hook-and-loop support
  • the invention also relates to the method of manufacturing the self-gripping applied abrasive obtained with the support (A).
  • the method of manufacturing a self-gripping applied abrasive product is characterized in that it comprises the following steps:
  • the support (1) which is a paper is produced by forming, on a paper machine, a sheet from an aqueous suspension comprising optionally vulcanized cellulose fibers and / or synthetic fibers, at least one mass bonding and possibly conventional stationery additives, then the sheet obtained is dried,
  • the hook-and-loop support (A) is transformed into an abrasive, in particular by: applying a thermosetting layer (2) to the free face of the support (1),
  • thermosetting overcoating layer (4)
  • step b) firstly a moisture-crosslinkable adhesive is applied, in particular a polyurethane, at a rate of 4 to 15 g / m 2 by dry weight, preferably between approximately 6 and 8 g. / m 2 , using a nozzle making it possible to deposit a discontinuous adhesive matrix and on the other hand the self-gripping suuport (A) is left to crosslink for a few days, approximately up to 8 days.
  • a moisture-crosslinkable adhesive is applied, in particular a polyurethane, at a rate of 4 to 15 g / m 2 by dry weight, preferably between approximately 6 and 8 g. / m 2 , using a nozzle making it possible to deposit a discontinuous adhesive matrix and on the other hand the self-gripping suuport (A) is left to crosslink for a few days, approximately up to 8 days.
  • the process for manufacturing a self-gripping applied abrasive product is characterized in that it comprises the following steps:
  • the support (1) which is a paper is produced by forming, on a paper machine, a sheet from an aqueous suspension comprising optionally vulcanized cellulose fibers and / or synthetic fibers, at least one mass bonding and possibly conventional stationery additives, then the sheet obtained is dried,
  • thermosetting layer (2) to the free face of the support (1)
  • thermosetting overcoating layer (4)
  • an adhesive is applied in an aqueous medium at a rate of 4 to 15 g / m 2 by dry weight, preferably between approximately 6 and 8 g / m 2 , using 'A rotogravure type coater with a screened cylinder for depositing a discontinuous adhesive matrix and on the other hand, the hook-and-loop support (A) is dried before possibly winding it.
  • the support (1) which is a paper is produced.
  • the paper On a flat table paper machine, the paper is made as follows: A suspension of refined cellulose fibers is prepared at 37 ° SR in an aqueous medium, to which a sizing agent such as rosin fixed by aluminum sulphate is added in mass.
  • the sheet obtained is dried.
  • the grammage of the finished paper is 120 g / m 2 .
  • the backing paper (1) is laminated with a hook-and-loop fabric (lb) made of polyamide, knitted in jersey, and having as hooked elements scraped stitches, using an adhesive (la) in the manner following: We deposit a polyurethane adhesive crosslinkable to humidity (adhesive la) on the side of the hook-and-loop fabric opposite to that comprising the drawn stitches, at a rate of 7 g / m 2 by dry weight using a nozzle allowing a discontinuous hot glue deposit, between 90 and 140 ° C, in the form of oblong droplets.
  • the glue zones are between 0.5 and 1 mm wide and the glue-free zones, between two glue zones, are of the order of 1 mm.
  • the polyurethane adhesive that can be used has a THERMOSELL DGA viscosity at 2920 rpm at 130 ° C between 5000 and 50,000 mPa.s, according to standard ASTM 3236.
  • An abrasive product is produced from the support (A) previously produced.
  • the support is coated, using a roller coater, with a conventional aqueous sizing composition, comprising a thermosetting urea-formaldehyde resin and as filler of calcium carbonate.
  • a conventional aqueous sizing composition comprising a thermosetting urea-formaldehyde resin and as filler of calcium carbonate.
  • the total solid content of this composition is 58%.
  • Water is added to adjust the viscosity to 2.5 Pa.s (2500 cps) at 25 ° C.
  • the quantity deposited is 17 g / m 2 by dry weight.
  • electrostatic grains (3) of conventional aluminum oxide are deposited (electrostatics P220).
  • the quantity deposited is 98 g / m 2 by dry weight.
  • the paper thus coated is dried in a festoon oven at a temperature gradient between 60 and 80 ° C, for 15 minutes, in order to dry the paper and partially crosslink the resin of (2).
  • an overgluing composition (4) based on a phenol-formaldehyde resin produced in the same way as (2) is applied to this coated paper, but it has a viscosity of 1 Pa.s (1000 cps) at 25 ° C; the total solid content of this composition is 54%.
  • the quantity of resin (4) deposited is 30 g / m 2 by dry weight.
  • the paper thus coated is again dried in a festoon oven according to a temperature gradient between 70 and 120 ° C, for 45 minutes, in order to dry the paper and partially crosslink the resin (4).
  • the sheet is wound in a jumbo reel.
  • This jumbo coil is subjected to 120 ° C for four hours, in order to complete the thermosetting of the layers (2) and (4) at the desired hardness.
  • the relative humidity of the product is then 0.5%.
  • the product is repackaged for a few hours, together with a flexing step, by spraying it with water so that it reabsorbs 7 g of water per square meter.
  • the jumbo coil thus obtained is cut into Velcro discs for sander fitted with a complementary Velcro receiver.
  • the discs obtained are flat and homogeneous.
  • a hook-and-loop support is produced by laminating the paper support (1) of example 1 with an adhesive layer using an adhesive-grip material similar to that of example 1 but of heavier grammage, here of 65 g / m 2. 2 .
  • the adhesive layer deposited by extrusion of an ethylene-vinyl acetate copolymer on one of the faces of the paper continuously is at a rate of 35 g / m 2 .
  • the Velcro material is applied to the adhesive layer so as to drown the base of the attachment elements to have good adhesion while leaving said elements free for attachment.
  • the Velcro material used here has a higher grammage than that of Example 1, because if it were as light and thin as in Example 1, the material would be completely buried in the layer of adhesive.
  • the support obtained is transformed into an abrasive applied in a similar manner to example 1.
  • problems of bubbling are observed which form blisters in the support, in particular on the edges of the width, during drying in the second festoon oven.
  • repackaging is difficult, not homogeneous, even after three weeks.
  • the discs cut from this abrasive sheet have non-flat areas due to the heterogeneity of the reconditioning.
  • the Velcro materials used in the examples have the same permeability and which is 24 gm- 2 / 24h.
  • Table 2 shows the speed of wet reconditioning of the supports (A), the transformation of which into an abrasive product applied at the moisture exchange level has been simulated.
  • This adhesive tape, polyester base is impermeable to water vapor and water, and therefore simulates the property of impermeability to water vapor and water of the two layers of thermoset resin to hold the grains. abrasives.
  • the water exchanges can only be done by the face opposite to the grains, that is to say the one comprising the self-gripping fabric in Example 1 and Comparative Example 2 (or the paper side in the case of basic paper alone).
  • each of the two hook-and-loop supports of example 1 and of comparative example 2 as well as the paper support (1) alone are placed in an oven at 105 ° C. for 2 hours, in order to evaporate. most of the water in the paper. Then, the samples are taken out of the oven and the adhesive tape is applied to each side on the face intended to receive the sizes and the grains, and the complexes obtained are dried again in the oven at 105 ° C. for 12 hours. The complexes thus dried are then removed from the oven and immediately weighed, then placed in a room conditioned at 23 ° C and 50% relative humidity, then weighed at regular time intervals to see the evolution of the recovery of humidity.
  • the moisture recovery of the Velcro materials was also determined, the maximum recovery is quickly reached after 5 minutes. It is 1.3 g / m 2 for the material used in Example 1 and 1.9 g / m 2 for that used in Comparative Example 2.
  • Table 2 the evolution of the moisture uptake brought back to the base support (1) by deducting the respective uptake of moisture from the hook-and-loop materials, the values being expressed in g / m 2 .
  • this procedure was also applied to the base paper alone, by applying the adhesive strip to it on an entire face, drying the complex for 2 hours at 105 ° C., by applying a second adhesive strip on the entire second face, drying this new complex for 12 hours, weighing this new complex immediately, then measuring as described above its moisture uptake in a room conditioned at 23 ° C and 50% RH.
  • the hook-and-loop support (A) of example (1) according to the invention has a kinetics of moisture uptake quickly close to that of the adhesive support (1) on one side, therefore close to that of a usual paper support for abrasive (not self-gripping). Therefore a support (A) according to the invention will be suitable for transformation into an abrasive product according to a usual process.
  • the hook-and-loop support according to the prior art of Comparative Example 2 has very slow kinetics of moisture uptake.

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Abstract

La présente invention concerne un support autoagrippan (A) pour un produit abrasif appliqué, comportant un support pour abrasif (1) solidarisé à une feuille autoagrippante (1a) caractérisé par le fait que ledit support autoagrippant (A) a une perméabilité à la vapeur d'eau supérieure à 1 g.m-2/24h, en particulier solidarisé par une matrice adhésive poreuse (1b9. L'invention concerne aussi le procédé de fabrication du produit abrasif appliqué autoagrippant incorporant ledit support autoagrippant.

Description

SUPPORT AUTOAGRIPPANT POUR UN PRODUIT ABRASIF
APPLIQUE ET PROCEDE DE FABRICATION DUDIT PRODUIT
ABRASIF L'INCORPORANT
La présente invention concerne un support autoagrippant pour un produit abrasif appliqué et l'utilisation d'un tel support pour la fabrication d'un produit abrasif appliqué autoagrippant. L'invention concerne aussi le procédé de fabrication dudit abrasif.
On désigne, au sens de l'invention par "abrasif appliqué", un produit abrasif comprenant un support sur l'une des faces duquel des grains abrasifs sont assujettis. La figure 1 représente en coupe un produit abrasif appliqué classique (non muni d'une face autoagrippante), les proportions relatives de ses éléments constitutifs n'étant pas respectées pour une plus grande clarté.
En référence à cette figure 1, on notera que les produits abrasifs comprennent en général un support (1) muni de deux faces, recto et verso, sur l'une desquelles (face recto) a été déposée une couche d'encollage (2) puis des grains abrasifs (3) recouverts d'une couche de surcollage (4). On peut éventuellement ajouter sur la couche de surcollage (4) une autre couche dite couche de supercollage qui est une couche anti-encrassement contenant par exemple des cires, du stéarate de zinc.
Eventuellement le produit abrasif peut comporter d'autres couches ayant une fonction spéciale, par exemple une couche antistatique contenant des agents antistatiques, ces couches étant disposées sur les couches précédentes ou entre elles ou au dos du support.
Le support (1) peut être un papier, un non-tissé, une toile apprêtée ou un support à base de fibres vulcanisées, ces supports pouvant être combinés pour avoir de meilleures caractéristiques d'utilisation. Un abrasif appliqué est habituellement réalisé de la manière exposée ci-après.
On dépose sur le support (1), la couche d'encollage (2) par un moyen approprié de couchage, par exemple le couchage aux rouleaux.
La couche d'encollage (2) dénommée souvent par l'Homme du métier sous le vocable anglais "make coat " est une composition, de préférence réalisée en milieu aqueux, comprenant un adhésif durcissable qui peut être une colle naturelle comme la gélatine ou des résines synthétiques telles que les résines phénoliques, urée-formol, mélamine- formaldéhyde, polyuréthanes, époxy, alkydes, acryliques ou leurs mélanges, adhésif auquel on ajoute le plus souvent une charge, en particulier une charge minérale telle que le carbonate de calcium, la cryolite. Elle peut comporter aussi d'autres additifs comme par exemple des plastifiants, des colorants, des agents de mouillage, des produits antistatiques.
Sur cette couche (2) non séchée, on applique les grains abrasifs (3). Ces grains peuvent être déposés par différents moyens, notamment par dépôt électrostatique ou par gravité.
Ces grains peuvent être choisis notamment parmi l'oxyde d'aluminium, le carbure de silicium, le grenat, l'émeri, le nitrure de bore cubique ou encore l'oxyde de zirconium; ces deux derniers sont les plus abrasifs. Les grains peuvent être aussi sous forme d'agrégats composés de grains agglomérés, ces agrégats ayant une plus longue durée de vie et apportant une plus grande constance dans la qualité de l'abrasion.
L'Homme du métier choisit la nature des grains selon le type d'abrasion souhaité et la pièce à abraser.
Par ailleurs, ces grains peuvent avoir une granulométrie choisie selon la surface à abraser et le niveau de polissage souhaité. Habituellement en Europe, on classe ces grains selon la norme fixée par la FEPA
(Fédération of European Producers of Abrasives) ; le grade pour un produit abrasif appliqué est une référence commençant par un P suivi d'un nombre indiquant le numéro de grain; plus le nombre est élevé, plus le grain est fin.
D'autres normes peuvent être utilisées dans d'autres pays, notamment aux USA. On peut déposer plusieurs types de grains en une ou plusieurs couches.
Selon une variante on peut déposer la composition (2) et les grains abrasifs (3) ensemble s'ils ont été prémélangés.
Le support ainsi enduit subit un premier séchage. La résine de la composition (2) est durcie lors de ce séchage. Le séchage est généralement réalisé dans un four à festons ou un four linéaire. Les températures et les temps de séchage sont choisis par l'Homme du métier selon la nature de la composition (2). Le plus souvent ce traitement est fait selon des gradients de température et d'humidité le long du four; par exemple, on peut sécher la couche (2) avec les grains (3) pendant 10 à 15 minutes entre 65 et 115°C. L'étape suivante consiste à déposer une composition de surcollage (4), dénommée souvent par l'Homme du métier sous le vocable anglais "size coat ", qui est réalisée avec les mêmes composés que ceux utilisés pour faire la composition d'encollage (2), la composition (4) étant cependant moins visqueuse que (2) afin de bien s'infiltrer entre les grains abrasifs (3), sans recouvrir entièrement les grains. La couche (2) et la couche (4) peuvent être de natures chimiques différentes, on peut associer une couche réalisée avec de la gélatine et une couche avec une résine synthétique. Cette couche (4) permet de renforcer la fixation des grains. Le produit obtenu est alors séché à nouveau et la résine de la couche (4) est partiellement ou totalement durcie, selon la nature de la résine.
Les températures et les temps de séchage comme précédemment sont adaptés à la nature de la couche. Par exemple, on peut sécher le produit entre 65 et 120°C, pendant 20 à 140 minutes, dans un four à festons. En général, après ce deuxième passage dans le four, le produit obtenu est mis en bobine, appelée en terme de métier "bobine jumbo".
Ces bobines peuvent ensuite être soumises à une étape supplémentaire de post- réticulation selon la nature de la résine des couches (2) et (4). Ainsi, dans le cas des résines thermodurcissables, par exemple les résines phénoliques, elles sont traitées afin de reticuler totalement les couches (2) et (4) en portant les bobines à une température d'environ 100 à
130°C pendant plusieurs heures, généralement de 4 à 72 heures.
Dans le cas des résines pour lesquelles cette étape de post-réticulation n'existe pas, par exemple dans le cas de résines urée-formol ou de gélatine, le séchage et le durcissement sont complètement réalisés durant le deuxième passage dans le four. On laisse ensuite refroidir la bobine, par exemple jusqu'à 40°C.
Après ce traitement thermique sévère il faut reconditionner le verso (face ne comportant pas les grains abrasifs) de la feuille de produit abrasif en la débobinant pour la mouiller avec de l'eau contenant éventuellement des additifs ou avec de la vapeur d'eau et on l'enroule à nouveau sous forme de bobine. On laisse ainsi la bobine un certain temps, de quelques heures à quelques jours, afin qu'elle se réhumidifie bien et que l'équilibre soit atteint.
Dans une autre étape, qui peut être antérieure, concomittente ou postérieure à celle du reconditionnement, le produit abrasif peut être soumis à une étape dite de "flexage" afin de l'assouplir dans une ou plusieurs directions. Le flexage se fait classiquement par déroulage de la bobine jumbo et passage de la feuille sous ou sur une barre selon certains angles puis remise en bobine jumbo.
Les bobines sont ensuite découpées, si nécessaire, au format désiré notamment sous forme de disque, feuille, delta ou formats destinés à être assemblés en bande sans fin. Le support (1) est fabriqué à part, dans une première étape.
Dans le cas où il s'agit de papier, le papier est fabriqué à partir de fibres de cellulose, en mélange éventuellement avec des fibres synthétiques, et il comporte en général un agent de collage et éventuellement d'autres additifs classiques utilisés en papeterie comme un agent de résistance humide. En outre le support peut comporter des agents antistatiques, ou d'autres produits déposés en milieu aqueux par couchage ou imprégnation du fait de leur solubilité ou coalescence, par exemple d'un polymère de type caoutchouc synthétique lui donnant de la souplesse.
Le grammage du support dépend de son utilisation. La gamme habituelle des grammages se situe entre environ 65 et 400 g/m2.
Dans le cas particulier de l'invention, on s'intéresse aux produits abrasifs appliqués autoagrippants. De tels produits sont utilisés sous forme de disques, de deltas, de feuilles ou rouleaux, pour poncer ou abraser des pièces en bois ou métal. Ils sont munis sur leur face dépourvue de grains abrasifs d'une partie autoagrippante. Ils sont alors positionnables sur les outils de ponçage en fixant cette partie autoagrippante à un support récepteur muni d'une partie agrippante complémentaire à celle de l'abrasif comme cela est explicité ci-après.
La partie autoagrippante d'un abrasif appliqué est le plus souvent la partie dite femelle d'un système autoagrippant et est présente sur la face verso du support (1), cette partie étant un matériau (tissu, non tissé) muni d'éléments femelles d'accrochage tels que des bouclettes, boucles, mailles tirées ou grattées, ou encore un non tissé comportant des fibres à bicomposants tel que celui décrit dans la demande de brevet WO 9965352.
La partie complémentaire du système autoagrippant présente sur le récepteur de l'outil d'abrasion, et donc la partie dite mâle, est en général un matériau muni d'éléments mâles souvent sous forme de crochets ou de champignons. Dans des cas plus rares, c'est l'inverse, la partie femelle du système autoagrippant est fixée sur le récepteur de l'outil d'abrasion et la partie mâle est donc située sur le produit abrasif.
Par simple pression de la partie femelle sur la partie mâle, on fixe l'abrasif sur l'outil et on peut ensuite le retirer à la main en tirant avec une force suffisante. L'abrasif peut être ainsi fixé et retiré à plusieurs reprises sans diminution notable du pouvoir fixant. De tels systèmes autoagrippants sont notamment connus sous la marque NELCRO®.
La partie autoagrippante de l'abrasif peut être solidarisée de différentes manières sur la face verso du support (1). L'une des manières est de fixer par contrecollage à l'aide d'un adhésif l'une des parties d'un système autoagrippant, le plus souvent la partie femelle telle qu'un tissu muni de bouclettes ou de mailles grattées, sur la face verso du support (1) et ce une fois l'abrasif appliqué fabriqué selon par exemple le process exposé ci-avant. Les inconvénients principaux de cette méthode sont liés au fait que l'on traite un produit muni de grains abrasifs. En effet il faut que le contrecollage du matériau autogrippant se fasse à vitesse réduite car il y a une abrasion des machines et car la pose de ce matériau est difficile du fait du relief des grains. Il faut tenir compte de la taille des grains et adapter le procédé à chaque série de grains. Il faut par ailleurs stocker à la fois en amont et en aval les bobines jumbo qui prennent beaucoup de place.
Une autre manière, pour remédier à la présence des grains, est de fixer par contrecollage, l'une des parties d'un système autoagrippant, le plus souvent la partie femelle, au support (1) et ce avant de commencer les étapes de transformation du support (1) en abrasif c'est-à-dire avant d'entreprendre de déposer et fixer les résines et les grains abrasifs. La couche adhésive est continue et pleine. En général elle est sous forme d'un film ou d'une couche extradée de polyoléfines et pèse entre 25 à 40 g/m2.
Néanmoins cette manière engendre des inconvénients liés au manque de perméabilité du support lors de la réalisation de l'abrasif. En effet comme cela a été décrit, du fait des étapes de séchage, réticulation et réhumidification, le support (1) doit être apte aux échanges d'humidité (eau, vapeur d'eau), et ce d'autant plus que le support est d'un grammage élevé. Les problèmes liés aux échanges d'humidité sont d'autant plus importants que la quantité d'eau mise enjeu est importante. Par exemple un support papier de 220 g/m2 doit pouvoir évacuer et réabsorber environ 14 grammes d'eau par mètre carré. Du fait que le support (1) est emprisonné entre deux couches fermées, la couche d'encollage (2) et la couche adhésive de solidarisation de la partie autoagrippante, d'une part l'évacuation de la vapeur d'eau est difficile et peut faire apparaître des cloques et d'autre part la pénétration d'eau ou vapeur d'eau pour la réhumidification peut être difficile. De plus cet assemblage induit des contraintes dans le support qui tendent à le faire gondoler et/ou rouler ses bords, d'autant plus que le grammage du support est faible. Généralement la gamme des supports en papier à utiliser avec cette technique de contrecollage du matériau autoagrippant est limitée à des grammages allant de 150 à 185 g/m2. Pour minimiser les inconvénients d'échanges humides, il faut modifier les conditions de fabrication des abrasifs en jouant sur les durées de traitement et gradients de températures dans les fours, le temps de réhumidification par rapport au process d'un abrasif appliqué classique sans autoagrippant. Dans certains cas, la durée de réhumidification peut être de plusieurs semaines, par exemple 3 semaines, au lieu de quelques heures. Par ailleurs, comme le point de ramollissement de l'adhésif ne doit pas être atteint lors de la transformation dans les fours et lors de la réticulation de la résine de fixation des grains, sous peine d'entraîner un décollement du support, le choix desdites résines est limitée aussi. Les résines urée-formaldéhyde ou gélatine requièrent une température de réticulation plus faible mais sont moins solides. L'invention vise à résoudre les inconvénients cités ci-dessus. En particulier l'un des buts de l'invention est de pouvoir fabriquer un produit abrasif appliqué autoagrippant selon les mêmes réglages de process utilisés pour fabriquer un produit abrasif appliqué classique (non muni d'un système autoagrippant).
La Demanderesse a trouvé que le but de l'invention est atteint en fournissant comme support d'abrasif, un support autoagrippant (A) comportant un support pour abrasif (1) solidarisé à un matériau autoagrippant (la), ledit support (A) ayant une perméabilté à la vapeur d'eau supérieure à 1 g.m-2 par 24 heures.
Plus particulièrement et de préférence le support (A) se caractérise en ce qu'il comporte un support pour abrasif (1) solidarisé à un matériau autoagrippant (la) par une matrice adhésive poreuse (lb). Un tel support (A) est représenté en coupe sur la figure 2, les proportions relatives de ses éléments constitutifs n'étant pas respectées pour une plus grande clarté.
Le support pour abrasif (1) et le matériau autoagrippant (la) sont donc liés par des points ou zones de liaison tel que lesdits points ou zones de liaison soient sous forme discrète à l'interface de liaison des feuilles. En particulier les points ou zones de liaison discrets sont uniformément répartis à l'interface des feuilles. Selon un cas particulier de l'invention, l'adhésif est un adhésif poreux. Cet adhésif poreux peut être préparé en créant des pores dans un adhésif connu soit par l'action d'une réaction chimique produisant un gaz et ce avant, pendant, après le dépôt de l'adhésif, soit en injectant un gaz inerte ou de l'air dans l'adhésif avant ou pendant son dépôt sur l'une des feuilles. Plus particulièrement l'adhésif est sous forme d'une matrice discontinue selon l'une des formes choisies parmi celles par grille, par ligne et par point. On entend par "point" une zone de faible surface comme par exemple une goutte plus ou moins oblongue. Préférentiellement, le support (A) comporte, en poids sec, de 4 à 15 g/m2 d'adhésif, de préférence encore entre environ 6 et 8 g/m2.
Du fait que l'on peut utiliser une colle en faible quantité on utilisera de préférence une colle réticulable, son coût plus élevé étant avantageusement compensé par la faible quantité nécessaire et par ailleurs cette faible quantité permet une meilleure réticulation. De plus du fait de cette réticulation, on pourra soumettre l'abrasif a une large gamme de températures et donc utiliser des résines pour les grains abrasifs selon un large choix. Donc, de préférence le support (A) se caractérise en ce que l'adhésif est réticulable à chaud ou à l'humidité. Selon un cas particulier ledit adhésif est choisi parmi les colles vinyliques, les colles fusibles à chaud, dites hot-melt.
L'adhésif sera choisi en fonction de son mode d'application.
Si l'adhésif est déposé par un procédé de couchage par héliogravure à cylindre tramé c'est-à-dire que le cylindre a une trame avec des cellules espacées régulièrement ou selon une grille ou d'autres motifs, on utilisera comme adhésif une colle usuellement utilisée dans le domaine du contrecollage papetier comme certains polymères utilisés sous forme d'émulsion aqueuse stable comme en particulier les polyvinyliques, les polyacrylates, les polyuréthanes, les copolymères styrène-butadiène éventuellement carboxylés . Le dépôt d'adhésif peut se faire à raison de 60 m/mn. Si l'adhésif est appliqué à l'aide d'une buse adéquate permettant de réaliser des matrices adhésives discontinues, on utilisera des colles fusibles à chaud. Dans ce cas le dépôt d'adhésif peut se faire à raison de 50 à 150 m/mn.
De préférence l'adhésif est une colle fusible à chaud de type polyuréthane réticulable par l'humidité. Préférentiellement, le support (A) se caractérise en ce que ledit support (1) est choisi parmi les toiles apprêtées, les feuilles de papier ou de non-tissé à base de fibres de cellulose éventuellement vulcanisées et/ou de fibres synthétiques.
Selon un cas particulier de l'invention , le support (1) est un papier à base de fibres de cellulose éventuellement vulcanisées et/ou de fibres synthétiques et comporte au moins un agent de collage en masse.
Préférentiellement, le support (1) se caractérise en ce qu'il a un grammage compris entre 65 et 400 g/m2. De préférence le support (A) se caractérise en ce que ledit matériau autoagrippant est de nature polyamide ou polyoléfine.
De préférence, le support (A) se caractérise en ce que ledit matériau autoagrippant a un grammage compris entre 30 et 105 g/m2. Préférentiellement, ledit matériau autoagrippant (lb) a pour base un tissu ou un non tissé.
Préférentiellement ledit matériau autoagrippant (lb) est la partie femelle d'un système autoagrippant. En particulier les éléments d'accrochage femelle sont des boucles, des bouclettes, des mailles tirées ou grattées ou encore un non tissé comportant des fibres à bicomposants.
Selon un cas particulier de l'invention ledit matériau autoagrippant (lb) est la partie mâle d'un système autoagrippant et plus particulièrement les éléments d'accrochage sont de type champignons.
De préférence ledit matériau autoagrippant (lb) a une perméabilté à la vapeur d'eau supérieure à 1 g.m-2/24h.
L'invention concerne également l'utilisation d'un support autoagrippant (A) pour fabriquer un produit abrasif appliqué autoagrippant selon un procédé usuel de transformation d'un support pour abrasif en ledit abrasif.
L'invention concerne aussi le procédé de fabrication de l'abrasif appliqué autoagrippant obtenu avec le support (A).
Selon un cas particulier de l'invention, le procédé de fabrication d'un produit abrasif appliqué autoagrippant se caractérise en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- a) on fabrique le support (1) qui est un papier en formant sur une machine à papier, une feuille à partir d'une suspension aqueuse comportant des fibres de cellulose éventuellement vulcanisées et/ou de fibres synthétiques, au moins un agent de collage en masse et éventuellement des adjuvants classiques de papeterie, puis on sèche la feuille obtenue,
- b) on dispose sur la face du matériau autoagrippant libre des éléments d'accrochage, un adhésif fusible à chaud et réticulable sous forme d'une matrice discontinue, puis on applique en pressant l'une des faces du support (1) pour former le support autoagrippant (A) avec une perméabilité de 1 g.m-2/24h, et on bobine éventuellement ledit support (A),
- c) on transforme le support autoagrippant (A) en abrasif, notamment en : - appliquant sur la face libre du support (1) une couche d'encollage (2) thermodurcissable,
- appliquant, sur la couche (2) non séchée, des grains abrasifs (3) par des moyens conventionnels tels que le dépôt par électrostatisme ou par gravité,
- séchant et thermodurcissant partiellement la couche (2) avec les grains (3),
- appliquant une couche de surencollage (4) thermodurcissable,
- séchant et thermodurcissant partiellement la couche (4), - bobinant la feuille de produit abrasif appliqué,
- terminant, lorsque le type de résine l'impose, le thermodurcissement des couches (2) et (4) en chauffant la bobine dans un four vers 100 à 130°C,
- laissant refroidir la bobine, par exemple jusque vers 40°C, puis en
- débobinant la feuille de produit abrasif appliqué pour la reconditionner en la mouillant au verso (face ne comportant pas les grains abrasifs) avec de l'eau comportant éventuellement des additifs ou avec de la vapeur d'eau et la remettant en bobine, en laissant ainsi la bobine se reconditionner pendant quelques heures à quelques jours, et/ou pour lui faire subir un flexage.
Plus particulièrement à l'étape b), d'une part on applique un adhésif réticulable à l'humidité, en particulier un polyuréthane, à raison de 4 à 15 g/m2 en poids sec, de préférence entre environ 6 et 8 g/m2, à l'aide d'une buse permettant de déposer une matrice adhésive discontinue et d'autre part on laisse le suuport autoagrippant (A) bobiné reticuler pendant quelques jours, environ jusqu'à 8 jours.
Selon un autre cas particulier de l'invention, le procédé de fabrication d'un produit abrasif appliqué autoagrippant se caractérise en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- a) on fabrique le support (1) qui est un papier en formant sur une machine à papier, une feuille à partir d'une suspension aqueuse comportant des fibres de cellulose éventuellement vulcanisées et/ou de fibres synthétiques, au moins un agent de collage en masse et éventuellement des adjuvants classiques de papeterie, puis on sèche la feuille obtenue,
- b) on dispose sur l'une des faces du support (1), un adhésif sous forme d'une matrice discontinue, puis sur cet adhésif on applique en pressant la face du matériau autoagrippant libre des éléments d'accrochage pour former le support autoagrippant (A) avec une perméabilité de 1 g.m-2/24h, et on bobine éventuellement ledit support
(A),
- c) on transforme le support autoagrippant (A) en abrasif, notamment en :
- appliquant sur la face libre du support (1) une couche d'encollage (2) thermodurcissable,
- appliquant, sur la couche (2) non séchée, des grains abrasifs (3) par des moyens conventionnels tels que le dépôt par électrostatisme ou par gravité,
- séchant et thermodurcissant partiellement la couche (2) avec les grains (3),
- appliquant une couche de surencollage (4) thermodurcissable,
- séchant et thermodurcissant partiellement la couche (4),
- bobinant la feuille de produit abrasif appliqué,
- terminant, lorsque le type de résine l'impose, le thermodurcissement des couches (2) et (4) en chauffant la bobine dans un four vers 100 à 130°C,
- laissant refroidir la bobine, par exemple jusque vers 40°C, puis en
- débobinant la feuille de produit abrasif appliqué pour la reconditionner en la mouillant au verso (face ne comportant pas les grains abrasifs) avec de l'eau comportant éventuellement des additifs ou avec de la vapeur d'eau et la remettant en bobine, en laissant ainsi la bobine se reconditionner pendant quelques heures à quelques jours, et/ou pour lui faire subir un flexage.
Plus particulièrement à cette étape b), d'une part on applique un adhésif en milieu aqueux à raison de 4 à 15 g/m2 en poids sec, de préférence entre environ 6 et 8 g/m2, à l'aide d'une coucheuse de type héliogravure à cylindre tramé permettant de déposer une matrice adhésive discontinue et d'autre part on sèche le support autoagrippant (A) avant de le bobiner éventuellement.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples non limitatifs suivants : EXEMPLE 1 : Réalisation du support autoagrippant (A) :
Dans une première étape, on réalise le support (1) qui est un papier. Sur une machine à papier à table plate, on réalise le papier comme suit : On prépare une suspension de fibres de cellulose raffinées à 37°SR en milieu aqueux, à laquelle on ajoute en masse un agent de collage tel que de la colophane fixée par du sulfate d'aluminium.
On sèche la feuille obtenue. Le grammage du papier fini est de 120 g/m2.
Dans une deuxième étape on contrecolle le papier support (1) avec un tissu autoagrippant (lb) en polyamide, tricoté jersey, et ayant comme éléments d'accrochage des mailles grattées, à l'aide d'un adhésif (la) de la manière suivante : On dépose une colle polyuréthane réticulable à l'humidité (adhésif la) sur la face du tissu autoagrippant opposée à celle comportant les mailles tirées, à raison de 7 g/m2 en poids sec à l'aide d'une buse permettant un dépôt discontinu de colle à chaud, entre 90 et 140 °C, sous forme de gouttelettes oblongues. Les zones de colle font entre 0,5 et 1 mm de large et les zones sans colle, entre deux zones de colle, font de l'ordre de 1 mm. Ensuite on applique le papier contre la face encollée du tissu en pressant. On bobine le complexe obtenu. On attend que la colle réticule, entre environ 3 à 7 jours, de manière à obtenir une force de cohésion entre le papier et le matériau autoagrippant supérieure à 150 cN/cm. La colle polyuréthane utilisable a une viscosité THERMOSELL DGA à 2920 tours/mn à 130 °C entre 5000 et 50 000 mPa.s , selon la norme ASTM 3236.
Réalisation finale du produit abrasif appliqué :
On réalise un produit abrasif à partir du support (A) précédemment réalisé. On couche le support, à l'aide d'une coucheuse à rouleaux, avec une composition aqueuse d'encollage conventionnelle, comprenant une résine thermodurcissable urée-formol et comme charge du carbonate de calcium. La teneur totale en solides de cette composition est de 58%.
On ajoute de l'eau pour régler la viscosité à 2,5 Pa.s (2500 cps) à 25°C. La quantité déposée est de 17 g/m2 en poids sec.
Immédiatement après le dépôt de cette composition (2), on dépose par électrostatisme, des grains abrasifs (3) conventionnels d'oxyde d'aluminium (granulométrie P220).
La quantité déposée est de 98 g/m2 en poids sec. On sèche le papier ainsi couché dans un four à festons selon un gradient de températures entre 60 et 80°C, pendant 15 minutes, afin de sécher le papier et de reticuler partiellement la résine de (2).
Ensuite, on applique à l'aide d'une coucheuse à rouleaux, sur ce papier couché, une composition de surcollage (4) à base d'une résine phénol-formaldéhyde réalisée de la même façon que (2), mais elle a une viscosité de 1 Pa.s (1000 cps) à 25°C; la teneur totale en solides de cette composition est de 54 %. La quantité de résine (4) déposée est de 30 g/m2 en poids sec.
On sèche à nouveau le papier ainsi couché dans un four à festons selon un gradient de températures entre 70 et 120 °C, pendant 45 minutes, afin de sécher le papier et de reticuler partiellement la résine (4). On bobine la feuille en bobine jumbo.
Cette bobine jumbo est soumise à 120°C pendant quatre heures, afin de compléter le thermodurcissement des couches (2) et (4) à la dureté souhaitée.
Le taux d'humidité relative du produit est alors de 0,5 %. Pour redonner les propriétés au produit abrasif, on reconditionne pendant quelques heures ledit produit, conjointement à une étape de flexage, en l'aspergeant d'eau de manière à ce qu'il réabsorbe 7g d'eau par mètre carré.
La bobine jumbo ainsi obtenue est découpée en disques autoagrippants pour ponceuse munie d'un récepteur autoagrippant complémentaire. Les disques obtenus sont plans et homogènes.
EXEMPLE COMPARATIF 2 :
On réalise un support autoagrippant en contrecollant à l'aide d'une couche adhésive le support papier (1) de l'exemple 1 avec un matériau autoagrippant similaire à celui de l'exemple 1 mais de grammage supérieur, ici de 65 g/m2.
La couche adhésive déposée par extrusion d'un copolymère éthylène-acétate de vinyle sur l'une des faces du papier de façon continue est à raison de 35 g/m2. Le matériau autoagrippant est appliqué sur la couche adhésive de manière à noyer la base des éléments d'accrochage pour avoir une bonne adhésion tout en laissant lesdits éléments libres pour l'accrochage. Le matériau autoagrippant utilisé ici a un grammage supérieur à celui de l'exemple 1, car s'il était aussi léger et fin que dans l'exemple 1, le matériau serait totalement enfoui dans la couche de colle.
Ensuite on transforme le support obtenu en abrasif appliqué de la façon similaire à l'exemple 1. Cependant, on observe des problèmes de bullages qui forment des cloques dans le support, en particulier sur les bords de la laize, lors du séchage dans le deuxième four à festons. Par ailleurs le reconditionnement est difficile, non homogène, même au bout de trois semaines.
Les disques découpés dans cette feuille abrasive présentent des zones non planes du fait de l'hétérogénéité du reconditionnement.
TESTS et RESULTATS :
Dans le tableau 1, sont présentées les principales caractéristiques des composants des supports autoagrippants des exemples 1 et 2 et desdits supports, juste avant leur transformation en abrasif appliqué.
Les caractéristiques mesurées sont les suivantes :
- le grammage, déterminé selon la norme internationale ISO 536, du support (1), des matériaux autoagrippants et des supports autoagrippants obtenus,
- le poids d'adhésif déposé pour solidariser le papier et le matériau autoagrippant, - la porosité à l'air, déterminée selon la norme ISO 5636-5 et exprimée en secondes Gurley pour 100 cm3 d'air,
- la perméabilité à la vapeur d'eau des supports (A), déterminée selon la norme ISO 2528 exprimée en g.m-2 par 24 heures.
Les matériaux autoagrippants utilisés dans les exemples ont la même perméabilité et qui est de 24 g.m-2 /24h.
Le tableau 2 montre la vitesse de reconditionnement humide des supports (A) dont on a simulé la transformation en produit abrasif appliqué au niveau échanges d'humidité. Pour ce faire, nous avons déposé sur les supports autoagrippants et le support de base (1) seul une bande adhésive de référence « Scotch Brand Tape-3M ref . 396 » de 102 mm de large, sur la totalité de la surface de la face destinée à recevoir la résine et les grains de chaque échantillon. Cette bande adhésive, base polyester, est imperméable à la vapeur d'eau et à l'eau, et simule donc la propriété d'imperméabilité à la vapeur d'eau et à l'eau des deux couches de résine thermodurcies pour tenir les grains abrasifs.
Dans ce cas, les échanges d'eau ne peuvent se faire que par la face opposée aux grains, c'est-à-dire celle comportant le tissu autoagrippant dans l'exemple 1 et l'exemple comparatif 2 (ou la face papier dans le cas du papier de base seul).
Le mode opératoire est le suivant : chacun des deux supports autoagrippants de l'exemple 1 et de l'exemple comparatif 2 ainsi que le support papier (1) seul sont placés dans une étuve à 105°C pendant 2 heures, afin de faire évaporer la plus grande partie de l'eau contenue dans le papier. Ensuite, on sort les échantillons de l'étuve et on applique sur chacun la bande adhésive sur la face prévue pour recevoir les encollages et les grains, et on resèche les complexes obtenus à l'étuve à 105°C pendant 12 heures. Les complexes ainsi séchés sont ensuite sortis de l'étuve et immédiatement pesés, puis placés dans une salle conditionnée à 23°C et 50% d'humidité relative, puis pesés à intervalles de temps réguliers pour voir l'évolution de la reprise d'humidité.
On a aussi déterminé la reprise d'humidité des matériaux autoagrippants, la reprise maximale est rapidement atteinte, au bout de 5 minutes. Elle est de 1,3 g/m2 pour le matériau utilisé à l'exemple 1 et de 1,9 g/m2 pour celui utilisé à l'exemple comparatif 2. Dans le tableau 2, on a représenté l'évolution de la reprise d'humidité ramenée au support de base (1) en déduisant la reprise d'humidité respective des matériaux autoagrippants, les valeurs étant exprimées en g/m2.
Afin de s'assurer de la faible peπnéabilité de la bande adhésive, ce mode opératoire a aussi été appliqué au papier de base seul, en lui appliquant la bande adhésive sur toute une face, faisant sécher le complexe pendant 2 heures à 105°C, en appliquant une 2ème bande adhésive sur toute la seconde face, en séchant ce nouveau complexe pendant 12 heures, en pesant ce nouveau complexe immédiatement, puis en mesurant comme décrit ci-dessus sa reprise d'humidité dans une salle conditionnée à 23°C et 50% HR.
Le support autoagrippant (A) de l'exemple (1) selon l'invention a une cinétique de reprise d'humidité rapidement proche de celle du support (1) adhésive sur une face, donc proche de celle d'un support papier usuel pour abrasif (non autoagrippant). Donc un support (A) selon l'invention conviendra pour une transformation en produit abrasif selon un procédé habituel. En revanche le support autoagrippant selon l'art antérieur de l'exemple comparatif 2 a une cinétique très lente de reprise d'humidité.
Figure imgf000018_0001
TABLEAU 1
Figure imgf000018_0002
TABLEAU 2

Claims

REVENDICATIONS
1. Support autoagrippant (A) pour un produit abrasif appliqué, comportant un support pour abrasif (1) solidarisé à une feuille autoagrippante (la) caractérisé par le fait que ledit support autoagrippant (A) a une perméabilité à la vapeur d'eau supérieure à 1 g.m-2 par 24 heures.
2. Support autoagrippant (A) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un support pour abrasif (1) solidarisé à une feuille autoagrippante (la) par une matrice adhésive poreuse (lb).
3. Support autoagrippant (A) selon la revendication immédiatement précédente, caractérisé en ce que l'adhésif est sous forme d'une matrice discontinue selon l'une des formes choisies parmi celles par grille, par ligne et par point.
4. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte, en poids sec, de 4 à 15 g/m2 d'adhésif, de préférence encore entre environ 6 et 8 g/m2.
5. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'adhésif est réticulable à chaud ou à l'humidité.
6. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit adhésif est choisi parmi les colles vinyliques, les colles fusibles à chaud.
7. Support autoagrippant (A) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'adhésif est une colle fusible à chaud à base d'un polyuréthane réticulable à l'humidité.
8. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support (1) est choisi parmi les toiles apprêtées, les feuilles de papier ou de non-tissé à base de fibres de cellulose éventuellement vulcanisées et/ou de fibres synthétiques.
9. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le support (1) a un grammage compris entre 65 et 400 g/m2.
10. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce ledit matériau autoagrippant (lb) a une perméabilité à la vapeur d'eau supérieure à 1 g.m-2 par 24 heures.
11. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit matériau autoagrippant a un grammage compris entre 30 et 105 g/m2.
12. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ledit matériau autoagrippant est de nature polyamide ou polyoléfine.
13. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit matériau autoagrippant (lb) a pour base un tissu ou un non tissé.
14. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit matériau autoagrippant (lb) est la partie femelle d'un système autoagrippant.
15. Support autoagrippant (A) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit matériau autoagrippant (lb) est la partie mâle d'un système autoagrippant, en particulier les éléments d'accrochage sont de type champignons.
16. Utilisation d'un support autoagrippant (A) selon l'une des revendications précédentes pour fabriquer un produit abrasif appliqué autoagrippant selon un procédé usuel de transformation d'un support pour abrasif en ledit abrasif.
17. Procédé de fabrication d'un produit abrasif appliqué autoagrippant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- a) on fabrique le support (1) qui est un papier en formant sur une machine à papier, une feuille à partir d'une suspension aqueuse comportant des fibres de cellulose éventuellement vulcanisées et/ou de fibres synthétiques, au moins un agent de collage en masse et éventuellement des adjuvants classiques de papeterie, puis on sèche la feuille obtenue, - b) on dispose sur la face du matériau autoagrippant libre des éléments d'accrochage, un adhésif fusible à chaud et réticulable sous forme d'une matrice discontinue, puis on applique en pressant l'une des faces du support (1) pour former le support autoagrippant (A) avec une perméabilité de 1 g.m-2/24h, et on bobine éventuellement ledit support (A),
- c) on transforme le support autoagrippant (A) en abrasif, notamment en :
- appliquant sur la face libre du support (1) une couche d'encollage (2) thermodurcissable,
- appliquant, sur la couche (2) non séchée, des grains abrasifs (3) par des moyens conventionnels tels que le dépôt par électrostatisme ou par gravité,
- séchant et thermodurcissant partiellement la couche (2) avec les grains (3),
- appliquant une couche de surencollage (4) thermodurcissable, - séchant et thermodurcissant partiellement la couche (4),
- bobinant la feuille de produit abrasif appliqué,
- terminant, lorsque le type de résine l'impose, le thermodurcissement des couches (2) et (4) en chauffant la bobine dans un four vers 100 à 130°C,
- laissant refroidir la bobine, par exemple jusque vers 40°C, puis en - débobinant la feuille de produit abrasif appliqué pour la reconditionner en la mouillant au verso (face ne comportant pas les grains abrasifs) avec de l'eau comportant éventuellement des additifs ou avec de la vapeur d'eau et la remettant en bobine, en laissant ainsi la bobine se reconditionner pendant quelques heures à quelques jours, et/ou pour lui faire subir un flexage.
18. Procédé de fabrication selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'à l'étape b), d'une part on applique un adhésif réticulable à l'humidité, en particulier un polyuréthane, à raison de 4 à 15 g/m2 en poids sec, de préférence entre environ 6 et 8 g/m2, à l'aide d'une buse permettant de déposer une matrice adhésive discontinue et d'autre part on laisse le suuport autoagrippant (A) bobiné reticuler pendant quelques jours, environ jusqu'à 8 jours.
19. Procédé de fabrication d'un produit abrasif appliqué autoagrippant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- a) on fabrique le support (1) qui est un papier en formant sur une machine à papier, une feuille à partir d'une suspension aqueuse comportant des fibres de cellulose et éventuellement vulcanisées et/ou de fibres synthétiques, au moins un agent de collage en masse et éventuellement des adjuvants classiques de papeterie, puis on sèche la feuille obtenue,
- b) on dispose sur l'une des faces du support (1), un adhésif sous forme d'une matrice discontinue, puis sur cet adhésif on applique en pressant la face du matériau autoagrippant libre des éléments d'accrochage pour former le support autoagrippant (A) avec une perméabilité de 1 g.m-2/24h, et on bobine éventuellement ledit support
(A),
- c) on transforme le support autoagrippant (A) en abrasif, notamment en :
- appliquant sur la face libre du support (1) une couche d'encollage (2) thermodurcissable, - appliquant, sur la couche (2) non séchée, des grains abrasifs (3) par des moyens conventionnels tels que le dépôt par électrostatisme ou par gravité,
- séchant et thermodurcissant partiellement la couche (2) avec les grains (3), - appliquant une couche de surencollage (4) thermodurcissable,
- séchant et thermodurcissant partiellement la couche (4),
- bobinant la feuille de produit abrasif appliqué,
- terminant, lorsque le type de résine l'impose, le thermodurcissement des couches (2) et (4) en chauffant la bobine dans un four vers 100 à 130°C, - laissant refroidir la bobine, par exemple jusque vers 40°C, puis en
- débobinant la feuille de produit abrasif appliqué pour la reconditionner en la mouillant au verso (face ne comportant pas les grains abrasifs) avec de l'eau comportant éventuellement des additifs ou avec de la vapeur d'eau et la remettant en bobine, en laissant ainsi la bobine se reconditionner pendant quelques heures à quelques jours, et/ou pour lui faire subir un flexage.
20. Procédé de fabrication selon la revendication 19, caractérisé en ce que à l'étape b), d'une part on applique un adhésif en milieu aqueux à raison de 4 à 15 g/m2 en poids sec, de préférence entre environ 6 et 8 g/m2, à l'aide d'une coucheuse de type héliogravure à cylindre tramé permettant de déposer une matrice adhésive discontinue et d'autre part on sèche le support autoagrippant (A) avant de le bobiner éventuellement.
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