Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 1 PCT/FR2006/050960
COMPOSITION AOUEUSE POUR LA REALISATION DE BAINS D'ENDUCTION AUX
FINS DE REALISER DES SUPPORTS DOUES DE PROPRIETES ANTI-GLISSE, PROCEDE
POUR REALISER DE TELS SUPPORTS ET SUPPORTS AINSI OBTENUS
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne une nouvelle composition aqueuse pour bains
d'enduction, en vue de la réalisation de supports antiglisse. L'utilisation
d'une
telle composition permet d'éliminer le risque de collage entre les supports
enduits
doubles faces, ce phénomène de collage étant mieux connu dans le domaine
technique considéré sous l'expression anglo-saxonne "blocking".
Par propriétés "antiglisse", on entend les propriétés développées par certains
supports, tels que notamment les papiers, cartons, films, non tissés, qui bien
que
dépourvus de colle ou de tout autre système adhésif analogue, présentent une
certaine résistance au déplacement lorsqu'étant positionnés sur leur plat sur
un
revêtement quelconque, ils sont soumis à un déplacement sur et parallèlement à
ce
revêtement. De fait, ces propriétés sont généralement nécessaires lorsque les
supports sont positionnés sur des revêtements lisses.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE
Depuis plus de dix ans, il est connu de fabriquer des supports à caractère
antiglisse. Ces produits sont obtenus par des procédés d'enduction divers, de
pulvérisation ou directement sur presse encolleuse sur machine à papier.
Les composés mis en aeuvre pour l'obtention de ces produits sont constitués :
= soit par des paraffines à effet poissant, additivées à des produits
d'impression
et/ou de couchage formulés avec des silices colloïdales, des charges
= soit par des latex formulés avec :
~ des silices colloïdales (décrit par exemple dans le document JP
96127627),
~ des microsphères qui s'expansent sous l'effet de la chaleur (décrit par
exemple dans le document FR 2 673 209).
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 2 PCT/FR2006/050960
Seul le procédé d'enduction associant latex et microsphères expansibles permet
l'obtention d'un support anti-glisse à effet satisfaisant (évalué par la
mesure du
coefficient de frottement (COF), qui doit être supérieur à 45 ), sans dépose
de
résidus sur l'emballage mis en contact avec l'intercalaire.
Dans cette configuration, le bain d'enduction utilisé contient soit un
copolymère
en émulsion, soit un mélange de polymères et/ou copolymères ayant une
température de transition vitreuse (Tg) humide inférieure à 35 C.
Ce paramètre apparaît comme essentiel car pour une température de transition
vitreuse Tg plus élevée, le film de polymère obtenu après séchage est trop
dur. La
couche devient alors cassante, ce qui entraîne une perte de propriété du
produit
final. En outre, les microsphères ne peuvent pas s'expanser de manière
optimale.
En revanche, une température de transition vitreuse Tg voisine de 35 C ou
moins
rend la couche suffisamment molle pour assurer une bonne dispersion et une
bonne expansion des microsphères. Une telle composition n'autorise toutefois
l'utilisation du bain d'enduction que dans des procédés d'enduction hors
machine
à papier, et non dans des procédés de type size-press.
Cependant, l'utilisation de latex ou de mélange de latex de Tg < 35 C présente
un
inconvénient majeur : le phénomène de blocking . Le blocking correspond
à une adhérence indésirable qui s'établit entre deux supports antiglisse
enduits.
En effet et en pratique, les intercalaires antiglisse réalisés en papier ou en
carton,
ondulé ou non, ont pour application (entre autre) de jouer le rôle
d'intercalaires de
palettisation. Ils sont conditionnés sur palette, par piles de formats. Le
grand
nombre de formats, le grammage des intercalaires, le gerbage des palettes
appliquent une pression importante sur les feuilles situées en fond de
conditionnement. Cette pression appliquée peut engendrer un collage des
formats
se situant en fond de palette et ainsi empêcher toute préhension des feuilles,
phénomène accentué et/ou causé par des conditions de stockage sévères
(température et humidité).
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 3 PCT/FR2006/050960
Le blocking peut s'expliquer par deux phénomènes indépendants et/ou
complémentaires :
= l'interdiffusion des couches face à face sous l'action de la pression et/ou
de
la température due à la faible température de transition vitreuse Tg ;
= la création d'un lien chimique suite à des réactions parasites entre les
deux
couches. Ces réactions sont généralement liées au vieillissement des
polymères par coupure de chaînes et création de radicaux libres catalysés par
des conditions de stockage plus ou moins sévères (humidité, température,
lumière...)
Des solutions ont été proposées pour tenter d'éradiquer ce phénomène
On a ainsi tout d'abord proposé d'ajouter des charges minérales et/ou
organiques,
des agents réticulants, des modificateurs de température de transition
vitreuse Tg,
des paraffines, des cires, de l'amidon, qui peuvent contribuer à la diminution
du
phénomène sans toutefois parvenir à l'éliminer. En outre, l'ajout de ces
composés
dans la formulation peut avoir des effets préjudiciables sur la couche
enduite, tels
qu'hétérogénéité du couchage, migration de constituants, pertes de propriétés
intrinsèques de la couche, augmentation du coefficient de frottement...
Il est également possible de palier au problème du blocking en utilisant
un
intercalaire évitant le contact entre les deux enductions. Cependant, ce
procédé
présente de nombreux inconvénients, par exemple en termes de machinabilité, de
prix de revient du produit, de transformation du produit semi-fini, ou
d'utilisation
du produit fini.
EXPOSE DE L'INVENTION
Le problème technique que se propose de résoudre la présente invention est
donc
de fournir une formulation contenant aussi peu d'ingrédients que possible et
qui
permette de réaliser des supports antiglisse exempts de phénomène de
blocking .
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 4 PCT/FR2006/050960
Selon un premier aspect, l'invention concerne une composition aqueuse
comprenant 50 à 99 parties d'un polymère liant et 1 à 50 parties de
microsphères
expansibles, composition qui se différencie de celles décrites dans l'état
antérieur
de la technique en ce que le polymère liant est un copolymère présentant au
moins
une fonction réticulable, assimilant ainsi le liant à un polymère
thermodurcissable.
Une telle composition, après enduction sur un support, permet à la fois de
remédier totalement au problème du blocking , tout en conférant audit
support
de bonnes propriétés antiglisse (COF > 45 ) et en éliminant les effets
parasites
potentiellement liés à des composants additionnels présents dans la
composition.
De manière connue, les microsphères sont des particules creuses de petite
taille
contenant un gaz qui s'expanse sous l'action de la chaleur. Elles présentent
un
diamètre de 10 m environ, qui peut atteindre 40 m après expansion. Ces
particules sont synthétisées à partir de différents monomères, tels que
chlorure de
vinylidène ou l'acrylonitrile. Les particules expansées sont alors
complètement
imperméables aux gaz. Le choix de ces microsphères est réalisé de sorte que
leur
température de début d'expansion soit inférieure à celle de réticulation du
polymère liant, généralement entre 70 C et 120 C.
La fabrication de ces microsphères est décrite plus en détail dans les
documents
US 4,287,308 et US 3,615,972.
La proportion entre les microsphères et le polymère liant dans la composition
aqueuse est exprimée en parties, ce qui correspond à des parts en poids des
différents ingrédients dans la composition.
L'invention réside plus particulièrement dans le choix du polymère liant
utilisé
dans la composition d'enduction.
Il s'agit d'un copolymère, c'est-à-dire issu de la polymérisation entre au
moins
deux monomères de nature différente. Il se caractérise en outre par le fait
que ce
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 5 PCT/FR2006/050960
copolymère, et donc au moins un monomère le constituant, présente au moins une
fonction réticulable.
Dans le cadre de l'invention, on appelle "fonction réticulable" un groupement
chimique porté par une chaîne de polymères ou copolymères, apte à établir dans
des conditions adéquates (de température, de pH, ...) des liaisons covalentes
intermoléculaires. Ces groupements fonctionnels sont introduits dans le
copolymère par l'intermédiaire d'un co-monomère. On obtient alors un liant
dont
les particules sont modifiées en surface.
Sans vouloir être lié à une quelconque théorie, un copolymère ainsi
fonctionnalisé
est susceptible de réticuler avec d'autres chaînes de polymères et de créer
ainsi un
réseau. Ce réseau tridimensionnel évite le phénomène d'interdiffusion et les
réactions parasites engendrant le collage entre les couches enduites, et donc
le
blocking .
Un bon nombre de latex faisant intervenir des copolymères structurés ou non
donnent de bons résultats en termes par exemple de processabilité et de liant
de
couchage. Cependant, comme déjà mentionné, seuls ceux présentant une
température de transition vitreuse Tg < 35 C, préférentiellement comprise
entre -
10 C et 30 C, sont suffisamment souples pour permettre une expansion
correcte
des microsphères.
Afin de disposer d'une bonne homogénéité de dépose et afin de faciliter
l'expansion des microsphères, il est nécessaire d'avoir un liant à caractère
élastomérique. Avantageusement et selon l'invention, le copolymère liant,
fonctionnalisé à l'aide d'une fonction réticulable, comprend en outre au moins
une
phase ou un bloc élastomérique.
Les latex les plus appropriés sont par exemple ceux obtenus par
copolymérisation
de monomères de la famille des styrèniques, acryliques (méthacryliques),
dièniques ou éthyléniques.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 6 PCT/FR2006/050960
Des monomères avantageusement utilisés pour l'obtention des copolymères dans
le cadre de l'invention sont listés dans le tableau 1 de manière non
exhaustive
Monomères Tg
Ethylène -125
Méthacrylate de méthyle 105
Butyl méthacrylate 65
Butyl acrylate -54
Styrène 100
Ethyl Hex lacr late -50
Acide acrylique 106
Acide méthacr li ue 228
Hydroxy-ethyl acrylate -15
Hydroxy-ethyl méthacrylate 55
Butadiène -78
Acétate de vinyl 30
Acrylonitrile 130
TABLEAU1
En outre, des monomères porteurs de fonctions réticulables, avantageusement de
type amino-alcool, par exemple N-méthylol, sont incorporés au copolymère.
De manière avantageuse, le copolymère est un terpolymère mettant en jeu trois
blocs. La structure des particules est constituée d'une phase polymérique
(comprenant des monomères de type styrènique, acrylique...) et d'une phase
élastomérique (comprenant des monomères de type butadiène, acrylate....),
fonctionnalisée en surface par des groupements amino-alcool. Ces groupements
ont pour caractéristique de réagir ensemble par condensation induite par la
chaleur
et de créer un réseau tridimensionnel irréversible éliminant le phénomène de
blocking .
En pratique, les latex sont synthétisés le plus souvent par polymérisation en
émulsion par un mécanisme radicalaire. La réaction est initiée par un amorceur
thermique, tel qu'un peroxyde (le persulfate de sodium) ou un dérivé azoïque
(l'azobiisobutyronitrile). La polymérisation se poursuit selon un cycle
thermique
régulé, contrôlable facilement du fait de l'hétérogénéité du système.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 7 PCT/FR2006/050960
Les monomères les plus couramment utilisés sont : le styrène, le butadiène,
les
acryliques (l'acrylonitrile, l'acide acrylique, méthacylique, acrylate de n-
butyle.... ), les vinyliques (acétate de vinyle). La température de transition
vitreuse
Tg de ces copolymères est le plus souvent comprise entre - 30 et + 30 C.
D'autres co-monomères peuvent être ajoutés au système pour apporter d'autres
effets et propriétés au latex final :
= acide insaturé, acrylique, acide itaconique. Ceux-ci chargent la surface du
latex négativement ce qui permet de stabiliser la dispersion ;
= ester acrylique (comme le méthylméthacrylate) ou des co-monomères
réactifs à la chaleur comme les composés acrylamides qui sont utilisés pour
induire sous l'effet de la chaleur la réticulation du film de latex.
Typiquement et selon l'invention, le liant est constitué d'un terpolymère SBR
(styrène - butadiène) carboxylé (par exemple), fonctionnalisé suite à
l'intervention
lors de la synthèse d'un comonomère de la famille des acrylamides. Sa
température de transition vitreuse Tg est comprise entre -30 et 30 C.
A titre d'illustration, le schéma réactionnel de synthèse d'un latex,
intégrant le
co-monomère N-méthylolacrylamide (NMA), est présenté. Le terpolymère de la
composition aqueuse selon l'invention est dans ce cas obtenu par
polymérisation
de butadiène, styrène et NMA. Ce mécanisme réactionnel est donné à titre
d'exemple. Le co-monomère peut être modifié selon les caractéristiques physico-
chimiques recherchées. On peut faire varier la longueur de la chaîne carbonée,
la
composition en styrène et butadiène du copolymère, la structure du groupement
acrylamide. La structure du groupement acrylamide peut varier en nombre
d'atomes de carbone, de fonctions alcool présentes sur l'atome d'azote
(position
N, N-N', ...) pouvant donner des amides primaires secondaires ou tertiaires.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 8 PCT/FR2006/050960
0H
NH
n \
+ 0 + +
butadiène N-methylolacrylamide
styrene
Polymérisation en émulsion
rOH
0 NH
* ~ ~ *
n-1
Fig N 1
La fonction acrylamide réagit avec les doubles liaisons du butadiène et
introduit
dans le copolymère la fonction N-méthylol qui reste telle quelle dans les
conditions de synthèse du latex.
Cette fonctionnalisation permet à la fois
= de réaliser un liant thermosensible qui induit une post-réticulation après
la
création du film ;
= de stabiliser le latex (en diminuant la quantité de tensioactifs dans le
système).
A noter que, outre la réalisation d'un latex thermosensible, la fonction
alcool
introduite sur le copolymère permet d'améliorer sa stabilité dans l'émulsion.
Ce
système, dont la stabilité est plus élevée, s'avère très intéressant pour son
utilisation sur site industriel et permet la diminution (voire l'absence) de
tensioactifs à ajouter dans la composition. En effet, de tels tensioactifs
sont
dispersés dans la couche lors du séchage du latex et sont susceptibles de
migrer
et/ou d'interagir. Ainsi, la présence de tensioactifs altère les propriétés du
film et
la cohésion substrat /film.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 9 PCT/FR2006/050960
L'invention permet donc la modification de surface du latex par une petite
quantité de groupements fonctionnels (ici acrylamide) qui permettent
d'augmenter
l'adhérence et les réactions entre chaînes de polymères dans le film de latex.
Différents additifs peuvent en outre être ajoutés à une composition aqueuse
selon
l'invention :
= co-liants, tels que PVOH ou CMC, et/ou ;
= azurants optiques, tels que dérivés distylbenzène sulfonés, et/ou ;
= dispersants, tels que polyacrylate de sodium ou polyphosphates, et/ou ;
= insolubilisants, tels que résine urée formol, résine mélamine formol,
glyoxal,
résine epoxy, ammonium zirconium carbonate, et/ou ;
= lubrifiants, tels que polyoxyéthylène-glycols (PEG), stéarate de calcium, ou
d'ammonium, dispersion de Polyéthylène, dispersion de paraffine et/ou ;
= anti-mousses, et/ou ;
= biocides, tels que formaldéhyde, et/ou ;
= pigments, tels que charges minérales dites de base (carbonates de calcium,
kaolin, talc), ou charges dites plus spécifiques (kaolin structuré, calciné,
dioxyde de titane, hydrate d'alumine, charges organiques), et/ou
= composés ajustant le pH : DAP (Diammonium phosphate), et/ou ;
= épaississants ou agents de rétention d'eau (alcool polyvinylique,
carboxyméthylcellulose, amidon, certains polymères....), et/ou ;
= colorants et/ou ;
= agents anti-statiques et/ou ;
= silice colloïdale modifiée ou non.
Des agents de réticulation peuvent également être ajoutés dans la composition
d'enduction, en particulier des époxy silanes ou des agents à base d'oxyde de
Zinc
(ZnO).
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 10 PCT/FR2006/050960
Toutefois et comme déjà dit, une composition selon l'invention intègre aussi
peu
d'ingrédients que possible au minimum de l'eau, le copolymère liant, les
microsphères et éventuellement des charges.
Selon un autre aspect, l'invention concerne l'utilisation d'une telle
composition
aqueuse pour réaliser, après enduction, des supports antiglisse, exempts de
phénomènes de blocking , et les supports ainsi obtenus. L'enduction peut
être
réalisée sur l'une ou sur les deux faces dudit substrat.
A noter que dans la composition aqueuse selon l'invention, la fonction
réticulable
se présente sous forme non réticulée. En revanche, dans le produit fini
(support
enduit), ladite composition a donné lieu à un film polymérique enrobant les
microsphères expansées, et dont les chaînes de polymères sont réticulées,
formant
ainsi un réseau tridimensionnel apte à inhiber le phénomène de blocking .
Lors du traitement du support par la composition aqueuse selon l'invention, 2
réactions successives ont lieu :
= la filmification de la couche ;
= la réticulation des particules de latex.
Dans un premier temps, la couche est formée après évaporation de l'eau de la
composition, c'est à dire vers 90 - 100 C. Le latex ayant une température de
transition vitreuse Tg inférieure à 35 C, les microsphères ont la possibilité
de se
disperser au mieux et de commencer à s'expanser à cette température, sans que
ce
mécanisme soit trop violent.
Ensuite, la température augmente ce qui permet à la fois l'expansion des
microsphères piégées dans le film et l'initiation de la réaction de
réticulation entre
les chaînes du liant. Pour cela il faut augmenter la température au-dessus de
100 C (entre 100 et 120 C).
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 11 PCT/FR2006/050960
Au dessus de 120 C, la réaction de condensation forme des liaisons chimiques
stables entre deux chaînes de polymères et entre les groupes fonctionnels du
substrat et de la couche.
Dans le cas du copolymère illustré ci-dessus (Cf fig N 1), le principe de
réticulation du liant réside dans une réaction de condensation par catalyse
acide
entre deux fonctions méthylol.
Le schéma suivant présente le mécanisme de réticulation. Cette réaction de
réticulation induite par un chauffage libère de l'eau et du formaldéhyde pour
former un lien chimique (pont méthylène)
n-1 m
0 NH
1 ~OH
OH
I/
0 NH
action de la chaleur
)Elimination m Réticulation par condensation acide sous
0 NH
I d'eau et de
CHZ aldéhyde
o IH ~
n-1 m
Fig N 2
La fonction réticulable, N-méthylol, décrite dans cet exemple, implique une
élimination de formaldéhyde lors de la réticulation. Toutefois, il existe
d'autres
co-monomères qui lors de la condensation ne libèrent pas de formaldéhyde.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 12 PCT/FR2006/050960
Comme cette réaction est induite par une catalyse acide et que les systèmes
SBR
sont à pH basique, il est nécessaire de stabiliser la réaction. Pour, cela on
ajoute
un composé chimique (Chlorure d'ammonium, phosphate de diammonium) ou on
utilise un composé ammoniaqué pour ajuster le pH.
De manière plus générale, l'invention concerne donc également un procédé de
préparation de supports antiglisse, exempts de phénomène de blocking ,
consistant à enduire un support de type papier, carton, non tissé, sur au
moins
l'une de ses faces (avantageusement les deux) à l'aide d'une composition
aqueuse
telle que précédemment décrite.
Plus précisément, un tel procédé comprend les étapes suivantes
- enduire le support ;
- sécher le support ainsi enduit à une température suffisante pour permettre
d'une part l'évaporation de l'eau contenue dans ladite composition, et d'autre
part l'expansion au moins partielle des microsphères, généralement à une
température avoisinant les 100 C ;
- soumettre le support alors obtenu à des conditions permettant l'expansion
complète des microsphères et la réticulation entre les chaînes de copolymères,
notamment à une température supérieure à 100 C.
Comme mentionné, il peut être nécessaire d'ajuster le pH de la composition
d'enduction pour que la réaction de réticulation ait lieu.
Dans le cadre de l'invention invention, la fonction greffée sur le copolymère
agit
sous l'action de la température (terpolymère thermosensible).
On peut envisager un mode d'activation de la réticulation autre : humidité,
rayonnement ... Cela demande alors la fonctionnalisation du copolymère par un
groupement chimique spécifique de type époxy ou acrylate.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 13 PCT/FR2006/050960
EXEMPLE DE REALISATION DE L'INVENTION
L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple
de
réalisation suivant. Toutefois, celui-ci n'est donné qu'à titre d'illustration
et n'a
aucune portée limitative.
Formulation :
Taux des différents composés dans les bains
d'enduction (parties)
Eau 54
Charges 11
Liant 20
Micro sphères 15
Additifs Faible quantité
Support d'enduction : Papier Test liner 105 g/m2.
Polymères liants :
N0 Fournisseur Nature du liant Extrait
se cpH (viscosité mPa.s) Tg
1 Dow DL 980 Styrène-butadiène 50 4.9 160 -7
modifié (SBRm)
2 Dow DL 950 Styrène-butadiène 50 5.6 83 7
modifié (SBRm)
3 Dow DL 930 Styrène-butadiène 50 5.4 95 5
modifié (SBRm)
4 Dow DL 966 Styrène-butadiène 50 6.5 143 20
modifié (SBRm)
XY Styrène-butadiène
5 Dow 96452 modifié (SBRm) 50 6.3 409 20
XY Styrène-butadiène
6 Dow 96700 modifié (SBRm) 50 6.8 194
XY Styrène-butadiène
7 Dow 96491 modifié (SBRm) 50 6.4 240 26
Raisio Chemicals Latexia Styrène-butadiène
8 (Latexia France) 302 carboxylé (SBRc) 50 5.5 200 10
9 Polimeri 5581 Styrè ~SBR) butadiène 50 8.1 220 8
10 Synthomer 79Q10 Styrène-butadiène 50 5.6 100/ 4
carbox lé (SBRc) 350
Styrène-butadiène
Raisio Chemicals SB 088 carboxylé 50 8 250 27
11 (Latexia France Styrène-butadiène
SB 183 carboxylé 50 4.5 150 0
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 14 PCT/FR2006/050960
12 Rohm & Haas P322AF Styrèn(Sa~c) ylique 50 7.5 < 150 22
13 Rohm & Haas P308M Styrèn(Sa~c) ylique 50 7 < 500 8
P308M
14 Rohm & Haas + Liant + Modificateur
Lehmann&Voss Dinal de Tg
PB 204
Rohm & Haas P308M
15 OSI Specialties + Liant + Réticulant
Epoxysil
ane
VL Styrène-acrylique - 501 51
16 Synthomer 10656* butadiène carboxylé 50 8/9 500 10
(SBRAc)
Terpolymère SBR Carboxylé autoréticulant
TABLEAU 2: POLYMERES LIANTS ET LEURS CARACTERISTIQUES
Caractérisation des supports enduits
a) Stabilité du bain d'enduction :
On récupère, dans un flacon transparent, un échantillon du bain d'enduction
que
l'on stocke en laboratoire. On observe l'évolution dans le temps (décantation
ou
non) des différents constituants. Ce test est visuel.
b) Aspect et touché :
/ Aspect :
Ce test est réalisé àdè il nu et combiné à la visualisation de la surface à
l'aide
d'un appareillage adapté pour observer la bonne homogénéité de surface et
l'expansion efficace des microsphères.
/ Touché :
Il s'agit d'un test de métier, l'évaluation personnelle du touché doux ou
rugueux
de l'enduction.
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 15 PCT/FR2006/050960
c) Valeur du coefficient anti-glisse :
La norme NF Q 03-083 permet la détermination du coefficient de frottement
statique selon la Méthode du plan incliné.
L'échantillon à tester est plaqué, par l'intermédiaire d'une masse appropriée
sur
un plan dont on fait varier l'inclinaison. Lorsque le patin n'est plus en
équilibre
une cellule permet l'arrêt de l'inclinaison de la plaque et on relève la
valeur de
l'angle de glisse. La mesure est réalisée au premier glissement.
d) Test pour le blocking :
Il s'agit d'un test qui permet de mettre en évidence la capacité de deux
feuilles
enduites et positionnées face à face de se coller l'une à l'autre, le but
étant que les
deux feuilles ne se collent pas sous des contraintes en poids et dans des
conditions
de stockage rigoureuses. Le poids appliqué est de 500 g/cm2.
Le stockage est réalisé dans différentes conditions
/ 22 C / 50% d'humidité ;
/ - 18 C ;
/ 50 C / 90% d'humidité ;
La durée de stockage varie de un jour à 6 mois, voire plus pour certaines
formulations.
Résultats :
Stabilité Aspect Coef Blocking
N de sauce et touché ( ) 1 jour 1 semaine 1 mois -6 mois
1 DL 980 Non 3 54 2 2 2 0
2 DL 950 Non 3 58 2 2 2 0
3 DL 930 Non 3 50 2 2 2 0
4 DL 966 Non 5 54 0 0 0 0
5 XY 96452 Non 5 51 2 2 2 0
6 XY 96700 Non 5 56 2 2 2 0
7 XY 96491 Oui 5 55 5 5 2 0
8 Latexia 302 Non 5 53 0 0 0 0
9 5581 Non 5 57 0 0 0 0
10 79Q10 Oui 3 59 5 5 2 0
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 16 PCT/FR2006/050960
11 SB 088 Oui 5 50 0 0 0 0
SB 183
12 P322AF Oui 5 59 5 5 2 0
13 P308M Oui 5 48 0 0 0 0
P308M
14 + Dinal PB Oui 5 40 5 2 2 0
204*
P308M
15 + Oui 5 42 2 2 2 0
Epoxysilane* *
16 VL 10656 Oui 5 59 5 5 5 5
* Modificateur de Tg
** Agent réticulant
Note 5 : le meilleur
Note 0: le moins bon
TABLEAU 3: CARACTERISTIQUES DES SUPPORTS ENDUITS.
Conclusions :
On constate que pour la fabrication de supports anti-glisse, les liants les
plus
efficaces, donnant un bon aspect de surface, un bon touché sans poudrage et un
bon coefficient de frottement statique, sont ceux constitués d'un copolymère
présentant une température de transition vitreuse Tg basse, comprise entre -10
C
et 30 C. Cependant, ces latex classiques et leur formulation engendrent du
blocking (adhérence accidentelle) (produits N 1 à 13 dans le Tableau 3).
Comme déjà décrit, on constate que l'ajout d'adjuvants (charges minérales,
organiques, agents de réticulation, modificateurs de température de transition
vitreuse Tg) permet de limiter ce phénomène de blocking , sans toutefois
régler
complètement le problème (produits N 14 et 15 dans le Tableau 3).
Le seul liant donnant des résultats satisfaisants aussi bien en termes de
stabilité du
bain, d'aspect et de touché du produit fini, de coefficient anti-glisse, que
de
phénomène de blocking est celui réalisé à base de terpolymères
thermosensible styrène - butadiène carboxylés. Ce terpolymère est obtenu par
l'introduction d'un comonomère acrylamide fonctionnalisé par un groupement
alcool (produit N 16 dans le Tableau 3).
CA 02623349 2008-03-20
WO 2007/042697 17 PCT/FR2006/050960
Par la création de ce réseau tridimensionnel, on évite ainsi :
- l'interpénétration des couches en vis-à-vis suite à une contrainte mécanique
(la pression);
- le vieillissement oxydatif par coupure de chaînes de l'enduction sous
l'action de la lumière et de la chaleur.
En outre, ce réseau tridimensionnel permet de réaliser un piégeage efficace
des
microsphères dans l'enduction, d'où :
- une efficacité optimale des propriétés anti-glisse ;
- un poudrage limité ;
- un arrachage limité des microsphères de l'enduction (et donc la possibilité
d'éviter d'introduire un surtaux de microsphères expansibles).
Ces caractéristiques perdurent grâce au caractère irréversible du réseau
tridimensionnel ainsi créé.
La formulation ne demande aucun autre adjuvant hormis un agent rhéologique
type Carboxyméthylcellulose, un composé ajustant le pH et des charges pour
disposer de propriétés anti-glisse avec un bon touché.
Une formulation limitée en nombre de constituants évite de ce fait tout
problème
d'interactions et de réactions parasites entre les constituants.
Une formulation limitée en nombre de constituants est aussi plus stable et
limite
les risques d'évolution des propriétés recherchées.
