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" FEUILLES STRATIFIEES ".
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IÎtÎlCdtl1 proposée : ' 'NYEt3'ON.
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Il La présente invention, est relative à des matières a pressente invention, est ralativ
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:;1' ,.'ba,'r. ge; et, plus, ax't.Cul,bement des feuilles très 1 bl. . éoyvenant pour des emballages devant r8i.ter à 151 candi tions sévères.' @ Au cours des travaux de mise au point de matières convenant pour l'emballage, il a été constate que les con- ditions nécessaires dans de nombreuses applications sont remplies par l'utilisation de pellicules en matières poly- mères biaxiallement orientées.
Cependant, pour de nombreuses applications d'emballage très solides, il est essentiel que la matière d'emballage soit non seulement imperméable vis à vis des gaz indésirables, de l'humidité, des graisses et des huiles, mais qu'elle soit également très durable et présente, en particulier, une résistance élevée. au déohirenent et à la rupture, lorsqu'elle vient en contact avec des bords tranchantes par exemple avec des outils, des petites artiles de quin- caillerie et des atioles analogues, Pour certaines appica- tions, il a été proposé d'utiliser un nattera en feuille stratifié$, dana laquelle une pellicule est collée à une nappe ou à un tissu non tissé.
Dans de nombreux cas, on a constaté que ces fouillée procurent une certaine améliora- tion en ce qui oonoerne les caractéristiques de ténacité et de durabilité, mais elles présentent ausei des inconvéniente, notamment une faible résistance à la séparation des couchée dont elles sont constituées, ainsi qu'une médioore résistan- ce à l'abrasion.
Dans d'autre cas où la séparation des cou- ches ne pose pas de problème, on constate que la résistance
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au déchirement et la résistance à la perforal6el les stratifiées en question laissent beauêoup à désirer.
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Un autre inconvénient de certaine des feuilles
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stratifiées connues réside dans le fait q'à l'heure actuelle oes feuilles ne peuvent-pas aisément tre transformées en embal3agw par des opérations d'c:nbaliae automatiques ou
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semi-automatiques, parce que ces feuillés'ne peuvent pas être aisément:collées !'-une à l'autre.
Ce défaut limite
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serieusouent l'utilisation des feuilles stratifiée. formées
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d'un tissu non tissé et 'd'une pellicule et destinées à ré-
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oïster à des conditions sévères. ',l'
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La présente invention a pour obet des structurée
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l ' 1; stratifiées ou teu1iletées formées d'une pellicule thermo-
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plastique bi1alleent rientée et 4 ou d' ' ?iseu nonll:V1ent POU'der opjK'ationa 4Ielage rapides. L'invention a encore pour 0 et 'de. 8tbure.
. 'l ou feuille)) stratifiées du type en qu<atisp0ttvaa't être collées.: invent ' l,,: F ' sirP En bref- l'invention' pom'.o'bi une teU111:; str....
"!!
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t1fiée'tràe durable et çollablo qui op#pr4 é couche de tü'iée' txès durrble ollabla qui, !; ' vt oouohë base constituée par une pellicule en nati a polymère ,biaxiel . , lement orientée ou par une feulile mkl. qss; oette couche de basetâ3t collée à une nape1non tiaei e,formée de fila- 1 , mente ea polypropylène, par une couche de adhée1.. polymère d'une épaisseur oomprise entre environ O,û075 e't 0,0625 I cette résine ayant un modu?e 1Xoédant pas 4.200 kµ/om2' et un allongement d' au $1ne; la feuille
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stratifiée portant, sur au moins une surface extérieure, une
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couche 11; w1 pOlymère .oo11abl" La fisure unique du dessin 'moàre, en ' ooupe trrmxversa,1e, une. feuille stratifiée ,suivant '1.à<prét,".. i ",'. i""
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sente invention.
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Dans la forme d'exécution préférée' de l'invention, la couche de base en Matière polymère organique est constitu-
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ée d'une pellicule 1 en polyprapylLne biaxia..7.eraent orienté, dont la surface qui doit être collée à la happe non tissée a
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été traitée, en vue de favoriser .son adhérance, par le pro- cédé de traitement à la flamme décrit dans''la demande de
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brevet des Etats-Unis d'Amérique n 23').216 déposée le 17 octobre 1962 par M.
Wallenfels'. La couche de résine adhésive plymére 2 qui sert à lier la couche de base à la nappe non
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tissée 3 est, de préférence, une couche 4t épaismur com- prise e@tre 0,0075 et 0,-038 mm en une résine du type poly-
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étliyléne de faible densité ou en un due l'éthylEne, tel qu'un cupolymre d'6thylène et d'acétate due vinyle* La nappe non tissée préférée est constituée d .iaraete en polypropylène cristallin linéaire, non tissés, collés l'un à l'autre et disposés au hasard dans-la feuille,
tout en
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étant séparés et indépendants l'un de liau re9'oeofîlainente étant éolién l'un à l'autre en de multiple) pointaidlinery section par chauffage à une température omprïselentre environ 1400C et une température inférieure d'au Mipins 5 0 au point de fusion des filaments en pq7.yprpylène,cette nappe non tissée ayant ,un coefficient de t isceau d'au moins 0,6 et pesant (poids de base) d'environ 14.17 à 42'5 g!raimnes/ 0,84 m2.
En ce.qui concerne la couche collable.4 appliquée sur au moins une des surfaces extérieures de la feuille
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atratiiiée, elle est constituée 'd'un revêt ment en une rdaïne collant h chaud, par exeMple'en polyéth ènë de faible densité* On préfère que cette couche soit appliqué! sur la surface extérieure de la pellicules de matiere palstique et, r lorsque; le rovêtement collalbe est un rêve mènent cohérent,
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on :ri:rc 'iu'il soit appliqué sur la surface extérieure de iial,,i)e i.on la nappe i.on tinxôc,
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Cornai on l'a déjà signalé, on préfère que la
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couche de bu" 4 'Boit oonDtiée d'une pellicule de poly- VroJlylène biaxi61ti':cnt orientée.
Ootte feuille doit avoir lUbi un. trE1;JOrrlet Buperr1uit:l, on vue d'améliorer sa oapaoi té d'adhdrrance, os traitement pouvant Stre un trai- telrlFmt 1 au ",oyen -d'une .flemme tel que celui décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique susmentionnée ou un traitement de décharge électrique du type décrit dans
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le brevet des Etate-Unîs d'Amérique n 3#018189, Oomae autres pellicules b1axia9.1erllent orientées que l'on peut employor dans le cadre de la présente invention, on peut
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citer les pellicules en copolymére de chlorure de v.iaylidéne revote de polypropylène, de nolyaex,lonitrila, de'térdéphtalute de iioly6tiiylène, de pa3.yétk,,lbne linéaire, de fluorure de polyvinyle, de fluorure de polyvinylidLne, de chlorure de polyvinyle,
de polystyrène et de ,o.yanides. Des pellicules i>il.lxialenent orientées de copolymères tels que les composes d'éthylèI1e et de pro;,y?.bne aopolynlérex, de tErphtalate d ..1?.ne et d'1eophta.la.te d'éthyllme et les oO!olyuère8 d'hezaméthylène adipafnide et d 'hexa.'éthylène sébagaaide conviennent ;tele..ent pour 4tre utilisés dans le cndre de la présente invention. On pi>ut érai ,ient utiliser des feuilles iaétallique, par exeuple des feuilles d'aluminium, de nickel ou d'étain, comme feuilles de base pour les structures stratifiées très durables suivant l'invention. les filaments en polypropylène linéaire à utiliser dans la fabrication de la nappe non tissée doivent être forte-
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ment Qristallisés.
Le denier des filaments peut varier entre environ 1 et z bien que dans certain cauf des 44n±tro plus élevé$ puissent itre utilisés pour des npliontirt8 .p'Oi81'8a Le coefficient, de faisceau doit être d'au moins 0,60. les'
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raeilleirs résultats sont obtenus lorsque la vitesse d'écou-
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leuient à l'état fondu i2'R) du filaMent de polypropylène //es't' ooapriso entre 1,7 et 43. (Lia MFR des filxienta de polypropylëna est 4dtsrmïnd par la méthode de ASTM D-l2ti à 230*0 avec une-chnrsa' de -2,16 'kilo;rammea'),: ,oida de'F.-=.
'< ' , '1 base préfère.pour.la nappe n'on tiSade et d' erm.ron 1y 117,, .
.
°2,5 granr.:es par 0,84' m2, rac,a vea nappes noi tïesdes / d'un poids de basa allant' ouéqu'à'85pO5 e 85,05 èraqinèa/o,84 m2 et d9.'vàntace peuvent 8tre utilisées. Comme indique plus 'jj/).haué, nappe non ti&sôe doflt éjre pr'slàilemont aowmiaà ,II-hau't, la nappe non tiesde doit 6re pra-lablenent soumise bzz une' température comprise entre environ, 14000 et une tem- é ,pér'#ure inférieure d'au moins 5t0 au point de fusion des !,,filatiente an polypropylène, Des produits stratifiés plus .tenaçea et plus résistants àl'alixaa.on sont obtenus, lors- ,1!.que la nappe est prëalablenent traitée à tue température de--7
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1550(0 à 16500. Dans la gammee'de températures indiqua plus haut, la durée du traiteraent'therniqu'e préalable ne parratt ;.r,pas particulièreraënt critique.
Pour des raisons 4gonomiques, ,il peut être souhaitable d'atteindre decrd*âquivulent de -,liaison préalable en des I:ptervallee'de temps' tès courter ,,dauqu.el cas il peut 8tre souhaitable d'appliquer des températures supérieures à celles indiquées, les durées de traitement thermique étant alors plus critiques et'devant étre
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*-,.,réglées en conséquence.
Comme couches de liaison appropriées servant à
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.faire adhérer la nappe non tissée à la feuille en polypro- .pylene orienté, on peut citer les résines du type polyéthyléne, en particulier les résines du type polyéthyleae de faible denaité ayant une densité comprise entre environ 0,91 et 0,94 gramme /ce à 25 C , ainsi que les copolyTaeres d'ëthylene et d'esters vinyliques, tels que les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, ou les copolymères d'éthyléne et de divers acrylates d'alkyle et acides acryliques,
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tels que les copqlymbres d'éthylène et d'aorylate de méthyle ou d'éthylbne et d'acide cétharyl3,qus. Les copolyamîdea à point de fusion peu élève donnent également satisfaction.
La. rézine utilisée pour lier les couches précitées l'une à l'autre doit être relativement flexible et extensible, de façon à permettre une certaine mobilité des fibres,de la nappe non, fiasco avec laquelle la couche de liaison vient en contact.
La résine doit avoir un nodule n'excédant pas 4. 200 kg/cm2
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et un alloiieeinent d'au moins 5ü,ô. Par ailleurs, l'épaisseur de la couche de liaison doit être maintenue dans les limitée spécifiées* Une couche trop mince, par exemple une couche
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Intérieure 4 environ 0,0075 tot du.me une médiocre adhérence et.entraîne une séparation de la pellicule et de la nappe non tiaaée .
Une couche trop épaisse, o'est-a-dire une couche dont l'épaisseur est supérieure à environ 0,625 mm, donne lieu à
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la formation d'un produit stratifié dont la< durabilité cet déficiente, en particulier en ce qui concerne sa résistance au déchirement et sa résistance à la rupture, ou à la perforation.
En gênerai, dn constate que la structure stratifiée doit -
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avoir une résistance au. deohiretaent 3lmondorf d'au moins E00 g
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pour convenir à l'eMballage d devant résister à des conditions sévères* Comme résinée de ooilage à 0 sud pprop <tA peut citer les x-esines du type po.ydthy.èue eâpartiaulier ion dé résines7p"oiyéttyléne 4 bas point de fusion et de faible don4ité#' de même que les copolymbres da .'éthy,léxe, tels que les copo- lymbres 4thylbne/acétat de vinyle, tylèta/propionate. dr vinyle, les oopolyaère.g d'éthylène et d'esters acryliques tels que l'aorylate de mdthy1e'et le méthacrylate de methyle. On jfl peut 4ea]ei,,ent utiliser des compostions opnotitudon de mélange '.'.!. des polyméies et copolymareaen question avec de la cire et diautrea,uàjuvante.
La conditions pi,incip44est que le'point
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de fusion de la couche de collage à chaud doit être suffisamment bas pour que la feuille stratifiée obtenue puisse être collée à chaud, sans que la structure de base du produit
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stratifié soit altère. Coirne dans le cas de4la résine de* liaison, la couche de résine de collage à chaud doit être assez flexible et extensible, de façon qu'elle ne dégrade pas la durabilité du produit composite, dans le cas où elle est appliquée sur la surface exposée de la nappe non tissée Comme on l'a déjà signale, on profère que la couche de résine de collabo à chaud soit appliquée sur la surface exposée de la pellicule de buée.
Lorsqu'on désire appliquer la couche de résine de collaee à chaud sur la surface exposée de la
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nappe non tis.f36e, l'épaisseur moyenne de la rlSQ1ne de liaison et de la résine de collage à chaud ne doit ordinairement pas excéder 1'épaisseur Maximale indiquée pour la résine de liai-. son.
Une grande variété de matières cohérentes connues (à savoir des matières qui ont la propriété de coller ou
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d'adhérer à allee-mêmes, tout etant sensiblement pas adhé- rentes vis â vis d'autres matières) peuvent être utilisées pour
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assurer le pouvoir collant sous pression.
Oe mat1r.e8 peuvent être préparées par des procèdes bien connus à partir de dis- percions aqueuses de caoutchouc naturel ou de polymères dio-
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lét1niquGB autres que le caoutchouc naturel, tels que lia P lYiBV2r?:nes et divers autres caoutchoucs.synthétiques tels que le nolyiaobui;yl:ne et. les polymères de butadiène, de même que de les OOl)Olyr'1Qrea7'butadiène, tels que le copolymére de butadiène .et de styrène, de butadiène et d'aarylonitrile, les caoutchoucs >,, , ,, froids obtenus par oopoly:aCrieation à des teiapératvres ini'... r11>ul'eo aux tenipsratures ambiantes normales et, de préférence des températuz-es d'environ 5"C au Moins;
les ahloroprbnes
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tels que le ohloroprene seul ou copolymérîné avec l'aorr- lonitrile, eto.2,j lmoopolymôros d'oléfines et de dicléfines, tellee'que Ilisobutylène et le butadiène ou liieoprène@ les polyoulfuros organiques, tels que le polysulfure d'ethylone obtenu par réaction de bichlorure d'éthylène et de tlftru.aul.1'ui'1t U0 oodiuU1 et les caoutchoucs provenant d'acides non saturée à longue chalne d'huiles de soja et d'autres huilée pOlYThdi!i4e8, puis estérifiés avec un gly-' col tel que leéthylène glycol@ D'autres latex de oaoutoheuoa syntlidtïques peuvent 8tre ut11i8f5a pour obtenir les matière* cohérentes et iparmi OIS latex on peut oitor ceux de la 01....
' préparée par polymérisation en émulsion aqueuse d'un butadiène-,' 1,$, tel que le butadiène-1,', le 2, 3-di.mb thy.butadièna-1, 3 le p1péryln'.to..., Boit seuls, soit en mélange l'un avec l'autre et/ou 'en mélaneq avec dos quantités moindree ou 'qui- - valontes d'un ;au plul!1eura oomposés monoéthylén1ques aopQ1y- mér18ablu avec.ces hydrocarbures, en émulsion aqueuse, des exemples de coi composas rnonQlSthyléniquee étant 1'aarylanitr11Q, le méthaerylonitrile, .'a3,phachlaraaarylanitrile et leu nitriles aoryliques uimîlaires, le styrène, le vinyl naphta-' Une, le 1>-ihllro-styréi.o et les aryl oléfines similaires et aryl olt.ncs substituées, l'acrylate de métuyle, le métha- i crylnto de m6tb,yle, 1'acrylamide et les esters et amides aimilaires d'acides acryliquosi la méthyl inopropényl citonop :
le chlorure delvinylidène, leisobutylène, l'éther méthylvinyli-
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que, et d'autres composée contenant une seule double liaison
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éthylénique, '''DC , qui peuvent être copolynérises avec les butadi.nea. 1,3 en éul1on aqueuse. Le revêtecent cohérant taL, de pré.t4rence, appliqué sur la surface exposée de la nappe non tissée, mais il peut é"".Ll":êf1t dre applique aUt la surface eXfJosée de la pellicule de bnèt.
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, Les exemples suivants de tOIme,. 1 de réalisation par iouliére8 de l'invention eerv1rot à illustrer davantage celle-ci.
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' ZII PEUPLE A. iellioule de r:Otyprq,YHtne
Une pellicule biaxialement orientée d'une épaisseur de'', ,025 mm est préparée de la manière décrite dans, 1'exemple
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1\ la détende de brevet des Etata-Ùnio d'Amérique n' 51.629 1,1 déposée le 24 aot),t 1960 aux noms de7<foldllla.n Tt 1, Wallenfels.
Lapelldicule ainsi obtenue est traitée, en vue d'améliorer lebaractière adhérent de ces deux surfaces, par.le'procède à
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.la 1 décrit dans la demande de Brevet des Etats-Un1B d'4iériue n' 231.218 déposée le 17 octobre 1962 au nom de
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K. Wallenfels.
B. ilansenon tissée en polypropylène 1 La nappe non tissée on 1-'ol;ypro}ylène se prépare comme suit
Du polypropylène en paillette! ayant une vitessse d'écoulement de 4,4 à l'état fondu et 'un point de fusion d'en-
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.viron 1?$ 0 est fondu a 250'0 et débit- à raison de 9 g/min, à travers une couche de filtration de sable d'une épaisseur de 8 mm et une ri11re d'un d1ètre de 5,8 cm comportant 30 capillaires (0,;75 mm de.d.ac.7btre oc 1,875 mm de long). 'La matière est maintenue à 236 C et la température de la filière est réelle à 242 C.
Le faisceau de fibres forme est refroidi rapidement en direction radiale, dans une cheminée de refroidissement d'une longueur de 15,24 cm, dans laquelle on fait passer
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de l'air à teupérature ambiante , un débit de 1S,8 litres/seoonde. La partie supérieure de la cheminée de refroidissement aboutit en regard du fond du bain de filature, pour .réduire à un minimum l'effet de la circulation d' air sur la température
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de la til.ira. ,ee filaments sont amenés à un rouleau d'avan- ceinent chauffée une température de surface de 118 C.
après quoi on les fait passer autour de ce rouleau, en faisant' avancer le fil à l'aide d'un rouleau fou incline par rapport
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au rouleau d'alimenta Mon chauffe, qui tourne à une vitesse . périphérique de 120 unités/minute. Le fil,qui tend le rouleau d'alimentation échauffé passe ensuite 5 foie sur un système constitué d'un'rouleau fou et d'un rouleau d'étirage froide tournant à une vitesse périphérique de,458 unités/Minute. Le fil est soumise un étirage total d'environ 3,8 X ,sur base
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du rapport deo vitesses p8riphdriquee des rouleaux d'alimentation et d'etfrage. Les filaments étires sont alors charge* . à l'aide d'un dispositif de décharge en couronne.
Une oouronne ndgative'oet formée à partir d'une .source à 4 pointe a, une distance de 13#9 ima d'une baas d'un diamètre extérieur de 3,175 com tournant à une vitesse de 10 tours par minutes ma liane est légèrement en-contact avec la barre formant cible@ Une tension négative de 23 kv (140 ma.) est appliquée aux pointa Une appliquée aux points
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ear dans un jet de séparation sous une pression de 5,6 Icg/am2.
Ceci assure une tension de 10 z sur la lig et assure la sé. ; paratïon cole-oï dernier rouleaû '1 leu t'lawente; paration celle-ci dernier rouleau d'étirage, les j)iawonto¯' étant atiieiide alors vers une bande de caoutcmouo,aans f Imine à la terre, pour former une nappe. La vitesse de la bande est
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réglée, de manière à obtenir un poids de ruzie approprie en gramnea/0,94 a3. Ze jet d'étirage subit un mouvement de va et vient transversalement à la courroie. la v8±àaao de va et vient est telle qu'un chevauchement oonaidérab3e,r¯praduit entre des passes successives. Dans les conditions mentionnées plus haut, la vitesse de la courroie est de 116,8 cm.
Les propriétés des fibren sont les suivîtes
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Denier 1 6#07 dpf Résistance à la traction 4p2l gpd Allongement 16±1$ '
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<tb>
<tb> Module <SEP> de <SEP> traction <SEP> initial <SEP> '18,2 <SEP> gpd
<tb>
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L'aspect de la nappe non tissée en polypropylène est uniforme.
Une nappe préparée de la manière décrite ci-dessus, pesant
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14,46 ,rauuaea/O,E4 m2, est rendue cohérente, en la faisant passer, à l'état aotaprimé, e"tre une surface ioétallique po-
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reuae recouverte d'une toile et une surtuce en acier pleine,
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de manière continue, dune une charabre à vapeur d'une longueur de 0,9 ra environ, a une vitesse de 27p3 mhr'8/U1inue. La preosion de vapeur appliquée sur la surface porsube est de 5,6 kg/cin2p tandis la pression appliquée sur la surface d'acier pleine est de 5,?4 kg/ora2 , oe qui correspond à des températures de 1629160 et 16300 roopectiveinento La différence entre les pressions appliquées sur les surfaces sort à réduire la contraction de la napper et des filtuaents au cours de oli t%'a1 tel,l(3nt.
La durée de séjour dans la zone contenant de la
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vapeur d'eau est d'environ 6 secondes. La nappé ainsi traitée
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a une valeur de déchireMent dtelinendor: de .1 450 grammes et un coefficient de faisceau de Qo73 Une n(\1)e semblable tra1tée therll1iqut!l!Ient à. une température de 166 0 révèle une valeur
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4e résistance au ddohirenont d'Elinendort de 250 g, tandis que lorsqu'elle n'est traitée Qu'à 13000, elle présente des oarao- 6riattques de résistance tellement 'atlc1iooru qu'elle ne peut pas 6tro Manipulée, de Maniéré satiaifaisante, pour les opéra-
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tions de stratification.
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Co Collage de pellicules orientées et enduites en polypropylène Une nappe de P--13u)rot),,fine. rrr oxtruion ,1 1. har oxtruxion La pellicule de Polypropylène biax1alemont orientée décrite en 1-A .et la nappe non tissée décrite en;,I-E sont
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amenées dans l'intervalle de pinçage de rouleaux de collage, en même temps qu'une couche d'une épaisseur de 0,0125 mm en résine poyltéthylène "Alathon" 16 ayant un module de 1.750 kg/ cm2 et un allongement de 23%, cette couche étant extrudée à une température .'le 330 C et introduite entre la pellicule et la nappe non tiasée, Les couches passent dans le dispositif de feuilleta@e ou de stratification à une vitesse de 12,20mètres/ minute,
la pression dans l'intervalle de pinçage étant de 12.495 g/cm de largeur. Le rouleau de préchauffage et le rou- leau en caoutchouc de pinçais sont tous deux maintenus à 105 C; le rouleau de refroidissement est maintenu à 40 C et un inter- valle d'air d'environ 3,7 cm est utilisé.
Le produit stratifié obtenu a une épaisseur de 0112 mm et a une résistance au déchirement de 970 grammes dans la direction de la machine et de 1050 grammes dans la direction transversale..
2. Par. collage d'une nappe de polypropylène dont les. filaments ont été préalablement collée l'un à l'autre sur une pellicule orientée de polypropy-
Une pellicule biaxialement orientée en plypropylène d'une épaisseur de 0,02 mm est traitée, sur ces deux surfaces, par une décharge, électrique de la manière décrite dans le bre- vet des Etats-Unis d'Amérique n 3.018.189. Cette pellicule est alors revétue d'.un côté, par fusion, d'une couche d'environ 0,0125 mm d'un copolymère à 72% en poids d'éthylène et 28% d'acétate de vinyle ayant une vitesse d'écoulement à l'état fondu de 9.
L"adhérance de la couche est très bonne. Cette couche ne peut pas être arrachée sans déchirement de la pel- licule de base, préparée de la manière
La pellicule de polypropyène enrobé /décrite plus haut. est appliquée sur la nappe en polypropylène préalablement
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rendue cohérente du type ddorit d.rz l'exemple 1 dans l'in- tervalle de pinçage d'un dispositif de stratification, à une vitesse de la pellicule de 1ß5 mètre/minute. La tempé- , cylindre métallique' (4ôté'pellicule produit , !: eat de f. l , produit stratifié) est de adliéri>mqà e celle du rouleau en caoutchouc de 125*0. Une bonne adhérnoe est obtenue.
Les propriétés Au t! 1 J', prpduit stratifié indiquées ci-après sont toiles que ce produit constitué une matière flexible excellente pour des en- hallages devant résister à des conditions sévères..
Poids de base - 56,7 érar.rea/0,84 m2 I Ténacité, éiaiÀmea/oià, YD/ÉD -. 5355/5462 iole - 12/62 ' Allonr;el!1ent, M/TD -72/62 '1 Impact, pneumatique, kg.-m 9,1
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Résistance à l'éclatement !grEfnines/cm2 - 6608,2
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Résistance à la flexion (cycles) - 4400
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Résistance au déchirewent Elmendrof, g - 960 IFV (g/100 m2/hr) - ' 32
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D. Produoti on d'un produit stra tifié c llable à chaud
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1.
Le produit stratifié préparé par extrusion de la
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manière décrite en 0-1 est enduit, sur la surface de la polli-
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.
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cule, d'une couche de 0,025 mm de résine de pOlyéthylène rami- fié (faible densité) "Alnthon" 16 .dans- un appareil de strati- 1'ioation et d'enduotion à l'état forzdu .d'R6azi, La vitesse de la pellicule esa de 7,8 a/minute et la résine fondue est à 12h O dans l'intervalle de pinça'ce, le .cylindre métallique de re1'roidisseent étant fi 44 0. Le produit composite revêtu de la couche de résine de polyéthylène a ùna résistance au déchirement d'Elrr.endor.1' de 950 granmzaes dans la direction de la mai
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chine et de 1025 grammes dans la direction transversale.
La
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feuille stratifiée oblsrue eut être aisément scellée ou collée à chaud dans une machina autooatique de fabrication de sacs
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<
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et de remplibeage de cetig-cie Les sacs obtenue qui contiennent de petits articles de quincaillerie ne révèlent aucune trace de perforation ou d'endommagement du joint colle, même lorsqu'on les soumet à des manipulations sévères. Lorsque la couche de résine,de collage est appliquée sur la surface de la
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nappe, 1#µroduit composite présente des résistances au déchirement È1mupdQri MD/TD de 420/450 grades. - 2.
Le produit stratifié obtenu en appliquant une
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pellicule do polypropylène enduite sur une nappe de polypropylbiie non tissée et rendue préalablement cohérente, de la maière décrite plus haut en 0-2, est également recouvert d'une couche de 0,025 mm de résine de polyéthylène ramifiée "Alathon" 16 sur la surface de la pellicule dans un appareil
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de stratification et d'enduotion d'Elan.
La vitesse de la pellicule comme décrit dans! un essai précédent est de 7,8 , @
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mtres/m3,nuef la matiére fondue est à une température de 9,- 12500 dans l'intervalle de pinçags des rouleaux de strate- fiontion. tandis que le cylindre métallique de refroidisse-
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ment est à 44*0. Le produit composite obtenu à.une résistance au déchirenent 21menàorf de 720 grammes et est aisément col- sous o E. ProductJon ' od stratifié enduit jjbhéren.t. 1.
Le produit stratifié décrit en 8-1 plus haut est ' - .
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revêtu sur la surface de la nappe d'une 4îap rsion aqueuse a 5a, de caoutchouc naturel non vulcanisé. la eviteasnt i ea,t séché à 50 0, de manière à former une cojohe de 0,029 m sur la surface da la nappe du produit composite stratifié. Le Produit stratifié oollable sous pression obtihup qui présente des valeurs de déch.;iretaent d'llmendorf /1 de 900/975 est utilisé pour emballer'de,petites pièces pour Machine* pet collages excellents sont obtenus/Le pr'pàuitl"OtroCt:Lfi4 convient
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bien pour i' m. .ba.7.ü;e automatique, de méze que pour l'em- ballage à la inain.
2.-Le produit stratifié décrit en 0-2 ci-dessus est revêtu, sur la surface de la nappe non tissé, d'une oouohe .
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de 0,0625 min d'une dispersion aqueuse de 54;, de polY--1Boprbne modifié (l4arninstar - colle raisicy "$uto-adhés1ve 45-122). Le rt:'vtAmnt eet' géahé pendant 1,5 minute 5000 dxnn un c11upofJ1t1.f' de séchage a air ohaud, 'pour donner un produit composite portant une couche cohérente d'une épaisoeur de 0,0325 mm.
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Le produit composite enduit posséda len propriétéo suivantes
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<tb>
<tb> Ténacité <SEP> g/cm <SEP> 6426
<tb>
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Allongement, 129 Im..a.(.:t. pneumatique k;
-am 7 Résistance à 1'éclateinent
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<tb>
<tb> g/om2 <SEP> 5342,8
<tb> Résistance <SEP> au <SEP> déchirement
<tb>
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Elmendorf, ç 700 Résistance au collage 109b
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<tb>
<tb> 2,54cm <SEP> 1090
<tb>
ce produit stratifié aollable ee comporta paiement
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trbe bien pour l'emballage automatique de petites pieoee de machine.
L'expression "coefficient de faisceau" (B.0.), telle qu'elle est utilisée dans le présent mémoire, désigne le rapport du nombre d'"espaces de fibres" occupe par des .fibres pur rapport au nombre total d'espaces de fibres disponibles. L'expression "espace de ilbre" représente l'espaoe moyen ocu Dupé par une fibre, cet espace étant oalould en divisant une distance unitaire de la feuille non tissée par le nombre total de fibres orientées dans une seule direction dane cette
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longueur unitaire.
La concept du ooef.t'1oient'f-:de faisceau eat
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basé sur le fait que, lorsque les fibres individuelles
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s'étendant dajts le m6me direction sont uniforméieent espacées l'une de l'autre, chaque "espace de fibre" contient une fibre et le coefficient de faisceua d'une telle structure est égal à l'unité. lorsqu'une nappe non tiesée contient des fibres
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en forine de faisceau, certairis des espaces de fibres contiendront deu faisceaux de fibre,u, tandis que d'autres seront inoccupés et le coefficient de faisceau d'une telle structure aéra inférieur à l'unité, bl.us les sont annembléop plus le coefficient de faisceau est faible.
Un coefficient
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de faisceau d'au Moins 0,6 est préfère pour les riajdpen à uti- liser pour obtenir les produits suivant l'invention. L"équa-
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tion du "coefficient de faiacettU" est la suivante s be 00 *9 IfOMbre d"'ef3 r:cc dE 1*11)ren" occupée ar fibree oi-jure total d'"'aspEmes dû fibres" disponiblesCoté indiqué, loraque tous les él4[r.ents de fibres sont en<1µru>;vnt Farallùleu ot espacés de manière exaotenent uniforme, le coefficient de faisceau théorique est égal
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l'unité.
Le coefficient de faisceau pratique est ditez--iind on. prenant unu phot-ojraphio d,î la nappe, cette photographie dtant habituelleneni celle d'un échantillon dont l'épaisseur ne dépaoa9-}tas,125 rn, et en comptant le nombre de fibres qui croient un segment de li,ne donné perpendiaulairesznt à cette li me (en admettant une tolérance angulaire ne dépassent. pas 2 pour considérer ou non chaque fibre), Le nombre total
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de fibres comptées est égn au nomort total d'eipaee de fibres ditr,e ce 0-a,,L,ent de ligne.
La largeur moyenne de l'eapaoe de fibre est calculée en divisant la longueur du tètent par le nombre de libres Une échelle est alors construite avec
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des distances unitaires dualto'à la largeur moyenne de 1'*apao* j do fibre. Avec cette échelle, le nombre d'espacée de fibres occupes par au moirs uns fib.re eut déterminé. Pour obtenir
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des résultats précis, on effectue des Mesures dans plusieurs directions et on en fait une Moyenne. Lorsque chaque espace est occupe, il s'en suit nécessairement qu'une seule fibre peut 8tre présente dans chaque espace de fibre.
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Le module est meourd par le procédé A9TM D 747' ' L'allonLeHcnt est, mesuré par le procède ASTN D 638.
EX1<M1-LES¯II à 1, ¯ Une nappe de filaments de éoiypropylônu non tissée et préalablement collée l'un à l'autre a un poids de base de
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'84,05 ,/0,8. ta2t obtenue de la aaniere décrite dans l'exemple I-Bt est collée aux pellicules indiquées dans le tableau suivant, par le procédé consistant à.préchauffer des échantillons'de 20,32 x 20,32 cm pendant 1 minute à'1600c, puis à comprimer l'enseable à cette température, soue une pression de 30 tonnes, pendant 10 minutes,
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<tb>
<tb> Exem- <SEP> Produit <SEP> stratifié <SEP> nappe <SEP> Épaisseur <SEP> Résistance <SEP> au
<tb>
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ple non tissée/pe1licul$ (n) ddetire- .(>rit ¯-',,.¯,., 1 m c"";
yti a r! () II nappe/0,025 mm PU 9$207 5V0+
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<tb>
<tb> 0,025 <SEP> mm <SEP> PVC12(f)
<tb> revêtue <SEP> d'une <SEP> pellicule
<tb> OPP <SEP> (b).'
<tb>
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III nappe/0',0125 Bue oo9 / 0,211 500+
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<tb>
<tb> 0,025 <SEP> mm <SEP> PVC12 <SEP> revêtue
<tb> d'une <SEP> pellicule <SEP> OPP
<tb>
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IV nappe/0,025 mm Pue/0,05 0,29' 500+
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<tb>
<tb> mm <SEP> pellicule <SEP> PAN <SEP> (d)
<tb> V <SEP> nappe/0,025 <SEP> mm <SEP> PE/pel- <SEP> 0,204.
<SEP> 500+.
<tb> licule <SEP> OPT(e) <SEP> 0,025 <SEP> m <SEP> '.
<tb>
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traitée à la Damme VI nappe/0,025 mm /a,az5 0,217 500+ mm PYC1 revôtue d'uNe
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<tb>
<tb> pellicule <SEP> OPT
<tb>
Légende
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(a) Résine de polyéthylène "Alathon" 10 (b) polyp pY1ñe biaxîaletaent orientd (c) Copolyanide-(5,5 polyhexaaêthyl&neadipa&ld9, 26,6* pclylexa;éthylneeebaa,ide, 38 poly- caprolactame)
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(d) Polyaorylonitrile biaxialement oriente (e) Téréphtalate de polyéthyleM et) Co polymère chlorure de vinylidene/aorylatt 4.
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méthyle acide itaconique.
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L'application d'une résine do p0l1é1hyikne ramifiée sur les surfaces extérieures des pellicules (en opérant ename décrit en 1,0-1) ou l'application d'\<n revêtement cohérent sur les suriaoes exposées de la nappe (en opérant 4e la. manier* , décrite en I,D-2) des produite stratifiée donnent 4.. feuilles
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pouvant être aisément collées, possédant une excellente dura-
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bilité pour l'emballage de petite articles de quinoti.3erie.. i Y Une pellicule de polyéthylene 11nére b1ax1&lemen, orienté d'une épaieeeur de 0,02 ma ett 'ra11Ae .n *urfaoo ;i par décharge électrique et enduite d'un opo1yaéWo t'ethylene et d'acétate de vinyle à l'état fondu. 1:
ueu1'" la .-ll1oul. enduite et une nappe en polypropylene nea tie<4< 8' préala-
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blement traj%éethemdouement pour lier lea Cibret 1'UDe . l'autre nape de poiyprOpylén0 d'un poids do bh. de' 48,29/ 0,84 m21,. obten", 4 la 1I1a111re d'orlt... 1-8 'i' ..... 4 l'intervalle de pinOE4;. de deux xwu.aawt .....-1-... 6e .
1,5 5 mhr'/m*l\te. le'rouleau de OaOU1iohO100-c. le cylindre de refroidissement à *0 <t 1<L M<M(ie<s. 4'e ijjt- çaGe de 11954 g/on de larjowùt db la ,ps,7.3.icei. s .t stratifié obtenu possède une d.. la pelU.C'al .. ,. pnH.²11; dort de 20u grauuaee et une IYV cht 580< La''Rrta04t . la p0i- j lioule du produit stratifié est recouvM'te à'vno 00Q0be 40 0,025 mm de polyéthylene de faible '48a.t'''. pour le produit stratifié facilement collable à oba84..
1 lna pellicule de 0,05 an en fl<t<MMtM 4. fOlFYll. pigmenté, biaxialeuent orienté est rev$tM 4'... 9O-o2M 4e 11
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,0ù75 mu ue r,.sine de polyéthylène "latnon" 16 (.Ou l'ont) de la uaniére décrite da,n'1'exemple VII et est ensuite ap- pliquée sur une nappe non tissée en polypropylène, dont les fibres ont été au préalable collées l'une à l'autre, de la Manière décrite dans l'exemple VII.
Le produit stratifié obtenu est recouvert d'une
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couche d'une épaisseur de 0,025 mm de résine de polyithylène de faible densité sur la surface exposée de la pellicule, de-façon à rendre le/produit aisément oollable à chaud.
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;EX,o:.L:P:; IX tt XII.
Une nappe de filaments de po1ypropylôno'non t,sde . et préalablement collés d'un poids de base de 65,05 g/0,84 m2 obtenue corame décrit aune l'exemple I-B est appliquée sur une feuille métallique, en préchauffant la nappe et la feuille, préalablement recouverte de résine de collage-
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à chaud, dans une prevue à 46000 et en soumettant ensuite l'eneenble à une pression de 30 tonnée pendant 10 min\1telh Dans les exemples IX et X, la résine de collage à chaud est un I)oly6thylène ratifié et un oopolyaroide respectivement, Dans l'-jxeuple XI le produit stratifié est recouvert de oopolya<nide aur la surface exposée de la nappe. dans l'exemple XII un eopolyalaide est appliqué sur les ourtaces exposée. de la nappe et de la feuille.
Les propriétés dU produit sont indiquées dans le tableau suivant t
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ExeM" rroduit trat1fié nappe non Ea1e8eu Résistance au plie tisode/te;.ïlle métallique (mm) ddohiretaent ##r wrrrwr 1'2lm!11 el 0 rt {pJ...
IX nappe/0,025 mm 'Ea'/U,015 nun 8,61 692
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<tb>
<tb> feuille <SEP> d'aluminium
<tb>
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X nappe/0,0125 mm CUY)/U,U125 8,78 1355 mm :eui7.le d'aluminium XI 0,025 mm CGP/nappe/0,0125 ima 8,28 1197 CUY/0, 0125 mm feuille d'alu-
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<tb>
<tb> minium
<tb>
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egem- kroci--at'a'ié nappe non Epaisseur Résistance au ple tioa6efouilie nappe non Epaisseur d6chiren nù ¯ pie fiasse/feuille métallique (mm) déchirement ¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 91'awl 9'te ,xi,1 0,025 mm 009/nappe/0,0125 mm 12,52 1242 0011/090125 cun feuille d'alumini.urn/0, U375 non 002 Légende :
(a) Rénine de polyéthylène "Alathon" 10
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tb) Copo1yall1ide (35,5% po1yhexaméthylltne adiJlam1de, 26,6% polyhexwnthylène8éba9amide, 38% poly- caprolactame)
REVENDICATINOS.
1.- Produit stratifié collable et très durable,
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oara.otér1..t:é en ce qu'il comprifiid une couche de base constitua d'une pellicule en matière polymère biaxielement orientée ou en une feuille métallique, cette couche de base étant collée à
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une nappe non tiende !orm6e dia filariente en polypropylène, par une coucha de résine adhésive polymère d'une épaisseur comprise entre 0,0075 mm et 0,0625 mm, cette résine ayant
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un Nodule ne d6p,saa.nt pas 4.200 kg/cm2 et un allonKeixent d'au moins 50%.
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"LAMINATE SHEETS".
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Proposed IÎtÎlCdtl1: '' NYEt3'ON.
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The present invention, relates to matters of present invention, is ralativ
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:; 1 ',.' Ba, 'r. ge; and, more, ax't.Cul, bement leaves very 1 bl. . suitable for packages requiring 151 severe candi tions. During the development of suitable materials for packaging, it has been found that the necessary conditions in many applications are met by the use of films of biaxially oriented polymer materials.
However, for many very strong packaging applications, it is essential that the packaging material is not only impermeable to unwanted gases, moisture, greases and oils, but also very. durable and in particular has high strength. at deohirenent and at breakage, when it comes into contact with sharp edges, for example with tools, small pieces of hardware and the like. For some applications it has been proposed to use a mattera laminated sheet $, in which a film is adhered to a web or non-woven fabric.
In many cases, it has been found that these excavations provide some improvement in terms of toughness and durability, but they also have drawbacks, in particular low resistance to separation of the coatings of which they are made. as well as a low abrasion resistance.
In other cases where the separation of the layers does not pose a problem, it is observed that the resistance
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tear and perforation resistance the laminates in question leave much to be desired.
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Another drawback of some of the leaves
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known laminates lies in the fact that at the present time these sheets cannot easily be transformed into packaging by automatic or
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semi-automatic, because these leaves 'cannot be easily: glued!' - one to another.
This defect limits
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prefer the use of laminate sheets. trained
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of a nonwoven fabric and of a film and intended for
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oïster under severe conditions. ', the
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The present invention has for object structured
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the 1; laminates or sheets formed from a thermo-film
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plastic bi1alleent rientée and 4 or nonll: V1ent POU'der opjK'ationa 4Quick couplings. The invention also has for 0 and 'de. 8tbure.
. 'l or sheet)) laminated of the type in which <atisp0ttvaa't be glued .: invent' l ,,: F 'sirP In short- the invention' pom'.o'bi a teU111 :; str ....
"!!
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very durable and collablo which op # pr4 é layer of txes durrble ollabla qui,!; 'vt orohë base consisting of a film of a polymer nati, biaxial. , either oriented or by a mkl sheet. qss; This base layer bonded to a non-woven tape, formed of polypropylene filament, by a layer of polymer adhesive with a thickness of between about 0.075 and 0.0625 I, this resin having a modu? e 1Xoédant not 4.200 kµ / om2 'and an elongation of at $ 1ne; leaf
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laminate bearing, on at least one outer surface, a
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layer 11; w1 pOlymère .oo11abl "The single crack of the drawing 'moàre, in a trrmxversa, 1e, a. laminated sheet, following' 1.to <pret," .. i ", '. i" "
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feels invention.
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In the preferred embodiment of the invention, the base layer of organic polymeric material consists of
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is made of a film 1 of biaxia..7.eraent oriented polyprapylLne, the surface of which is to be glued to the non-woven grip
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has been treated, with a view to promoting its adhesion, by the flame treatment process described in the application for
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U.S. Patent No. 23 '). 216 filed Oct. 17, 1962 by Mr.
Wallenfels'. The plymeric adhesive resin layer 2 which serves to bind the base layer to the non
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woven fabric 3 is preferably a wall-thick layer 4 comprising 0.0075 and 0.038 mm of a poly- type resin.
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low density ethylene or ethylene, such as ethylene vinyl acetate copolymer * The preferred nonwoven web consists of linear crystalline polypropylene, nonwoven, bonded together. the other and arranged at random in the sheet,
all in
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being separated and independent one of the re9'oeofîlainente being bonded to each other in multiple) pointaidlinery section by heating to a temperature of between about 1400C and a temperature of at least 5 0 Mipins below the melting point of pq7.yprpylene filaments, this nonwoven web having a density coefficient of at least 0.6 and weighing (basis weight) of about 14.17 to 42.5 grams / 0.84 m2.
With respect to the tacky layer. 4 applied to at least one of the exterior surfaces of the sheet
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atratiiié, it consists of a coating of a hot tacky rdaine, eg low density polyethene * It is preferred that this layer be applied! on the outer surface of the film of palstic material and, r when; the collalbe renovation is a dream lead coherent,
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on: ri: rc 'iu'il be applied to the outer surface of iial ,, i) e i.on the web i.on tinxôc,
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Cornai as we have already pointed out, we prefer that the
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4 'bu layer is coated with a film of poly-VroJlylene biaxi61ti': cnt oriented.
Ootte leaf must have ubi one. trE1; JOrrlet Buperr1uit: there is a view to improving its adhesion oapaoi ty, os treatment which may be a treatment for a woman such as that described in the US patent application. States of America mentioned above or an electric shock treatment of the type described in
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US Pat. No. 3,018,189, Oomae other b1axia9.1erllent oriented films which may be employed within the scope of the present invention, may be
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mention the films in copolymer of v.iaylidene chloride revote of polypropylene, nolyaex, lonitrila, de'térdephthalute of iioly6tiiylene, pa3.yétk ,, lbne linear, polyvinyl fluoride, polyvinylidlne fluoride, polyvinyl chloride,
polystyrene and, o.yanides. I> il.lxialenent oriented films of copolymers such as ethyl and pro compounds, y? .Bne aopolynlérex, tErphthalate d ..1? .Ne and eophtha.la.te ethyllme and the compounds. OO! olyuère8 of hezamethylene adipafnide and of hexa.'ethylene sebagaaide are suitable; tele..ent for 4tre use in the cndre of the present invention. Metal foils, for example aluminum, nickel or tin foils, may be used as the base foils for the very durable laminate structures according to the invention. linear polypropylene filaments for use in the manufacture of the nonwoven web should be strong-
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ment crystallized.
The denier of the filaments can vary between about 1 and z although in some cases the higher $ 44n ± may be used for npliontirt8 .p'Oi81'8a The beam coefficient should be at least 0.60. the'
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best results are obtained when the listening speed
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the molten state i2'R) of the polypropylene film // is ooapriso between 1.7 and 43. (The MFR of the polypropylëna filxienta is 4dtsrmïnd by the method of ASTM D-12ti at 230 * 0 with a-chnrsa 'of -2.16' kilo; rammea ') ,:, oida de'F .- =.
'<', '1 base preferred.for.the web is not tiSade and erm.ron 1y 117 ,,.
.
° 2.5 granr.:es per 0.84 'm2, rac, with black slicks / with a base weight of up to' 85pO5 e 85.05 èraqinèa / o, 84 m2 and d9. ' vàntace can be used. As indicated more 'jj /). High, non-ti & sôe doflt ejre pre -ilemont aowmiaà, II-hau't, the unstrained slick must be previously subjected to bzz a temperature between about, 14000 and a temperature. , per '# ure at least 5% lower than the melting point of the polypropylene, more tenacious and more alixaa-resistant laminates are obtained when the web is previously treated at a temperature of - 7
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1550 (0 to 16500. In the temperature range indicated above, the duration of the pre-treatment will not be parratt; .r, not particularly critical.
For economic reasons, it may be desirable to achieve an equivulent decrease in pre-binding at very short intervals of time, in which case it may be desirable to apply higher temperatures than those. indicated, the heat treatment times then being more critical and must be
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* -,., adjusted accordingly.
As suitable tie layers for
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.to adhere the nonwoven web to the oriented polypropylene sheet, there may be mentioned resins of the polyethylene type, in particular resins of the low density polyethylene type having a density of between approximately 0.91 and 0.94 gram / ce at 25 C, as well as copolymers of ethylene and vinyl esters, such as copolymers of ethylene and vinyl acetate, or copolymers of ethylene and various alkyl acrylates and acrylic acids,
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such as the copolymers of ethylene and methyl aorylate or ethylbne and cetharyl3 acid, qus. Low melting point copolyamides are also satisfactory.
The resin used to bond the aforementioned layers together should be relatively flexible and stretchable, so as to allow some mobility of the fibers of the nonfiasco web with which the tie layer comes in contact.
The resin must have a nodule not exceeding 4.200 kg / cm2
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and an allocation of at least 5ü, ô. In addition, the thickness of the tie layer must be kept within the specified limits * A layer that is too thin, for example one layer
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Inner 4 about 0.0075 early results in poor adhesion and results in separation of the film and the untagged web.
Too thick a layer, that is, a layer more than about 0.625 mm thick, results in
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forming a laminate product which is deficient in durability, in particular with respect to its tear resistance and resistance to breakage, or to puncture.
In general, dn note that the stratified structure must -
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have resistance to. deohiretaent 3lmondorf at least E00 g
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to be suitable for the packaging having to withstand severe conditions * As resin for ooilage at 0 south pprop <tA can be mentioned x-esins of the polythy.èue type partial ion of resins 7p "oiyetylene 4 low melting point and low don4ity # 'as well as the co-polymers of ethylene, such as the co-polymers of vinyl / vinyl acetate, tyleta / propionate. dr vinyl, the oopolyaère.g of ethylene and acrylic esters such as l. Methyl aorylate and methyl methacrylate One can also use optional compositions of mixing the polymers and copolymers in question with wax and other adjuvant.
The conditions pi, incip44 is that the point
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of the hot-glue layer must be low enough so that the resulting laminate sheet can be hot-glued, without the basic structure of the product
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laminate is altered. However, in the case of the bonding resin, the hot-bond resin layer should be flexible and stretchable enough, so that it does not degrade the durability of the composite product, in the event that it is applied to the exposed surface. of the Non-Woven Web As already noted, the layer of hot-melt collab resin is applied to the exposed surface of the mist film.
When it is desired to apply the layer of hot-melt adhesive resin to the exposed surface of the
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non-woven web, the average thickness of the bonding tape and hot-setting resin should ordinarily not exceed the Maximum thickness specified for the bonding resin. his.
A wide variety of known coherent materials (i.e. materials which have the property of sticking or
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to adhere to itself, while not substantially adhering to other materials) can be used to
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ensure tackiness under pressure.
Oe mat1r.e8 can be prepared by well known methods from aqueous dispersions of natural rubber or from diopolymers.
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lét1niquGB other than natural rubber, such as P lYiBV2r?: nes and various other synthetic rubber such as nolyiaobui; yl: ne and. butadiene polymers, as well as OOl) Olyr'1Qrea7'butadiene, such as the copolymer of butadiene and styrene, butadiene and aarylonitrile, rubbers> ,,, ,, cold obtained by oopoly: aCrieation at temperatures started at normal ambient temperatures and preferably temperatures of about 5 ° C or less;
ahloroprbnes
<Desc / Clms Page number 9>
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such as ohloroprene alone or copolymerized with aorronitrile, eto.2, j lmoopolymoros of olefins and diclefins, such as isobutylene and butadiene or liieoprene @ organic polyoulfuros, such as ethylone polysulphide obtained by reaction of ethylene dichloride and tlftru.aul.1'ui'1t U0 oodiuU1 and rubbers from long-chain unsaturated acids of soybean oils and other oiled pOlYThdi! i4e8, then esterified with gly - 'neck such as ethylene glycol @ Other latex oaoutoheuoa syntlidtïques can be used to obtain the coherent materials * and ipami OIS latex one can oitor those of 01 ....
'prepared by aqueous emulsion polymerization of a butadiene-,' 1, $, such as butadiene-1, ', 2, 3-di.mb thy.butadienna-1, 3 p1peryln'.to ... , Drinks alone, either in mixture with one with the other and / or 'in mixture with small quantities or' equivalent to one; at most! 1eura or monoethylenic compounds aopQ1y- mer18ablu with.these hydrocarbons, in emulsion aqueous, examples of nonQlSthylenic compounds being aarylanitr11Q, methaerylonitrile, .'a3, phachlaraaarylanitrile and uimiliary aoryl nitriles, styrene, vinyl naphtha- A, 1> -ihllro-styrei.o and aryl-olefin-olefin. similar and substituted aryl olt.ncs, methyl acrylate, methacrylate of m6tb, yl, acrylamide and esters and amides of acrylics with methyl inopropenyl citonop:
delvinylidene chloride, leisobutylene, methyl vinyl ether
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that, and other compounds containing a single double bond
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ethylenic, '' 'DC, which can be copolyzed with butadi.nea. 1.3 in aqueous solution. The consistent coating is preferably applied to the exposed surface of the nonwoven web, but it can be applied to the exposed surface of the concrete film.
<Desc / Clms Page number 10>
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, The following examples of tOIme ,. 1 of realization by iouliére8 of the invention eerv1rot to further illustrate it.
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'ZII PEOPLE A. iellioule de r: Otyprq, YHtne
A biaxially oriented film having a thickness of 0.025 mm is prepared as described in Example
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1 \ the patent holder of the States-nnio of America n '51,629,1 filed August 24), t 1960 in the names of 7 <foldllla.n Tt 1, Wallenfels.
The film thus obtained is treated, with a view to improving the adhesion barrier of these two surfaces, by.
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.la 1 described in US Patent Application No. 231,218 filed October 17, 1962 in the name of
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K. Wallenfels.
B. ilansenon nonwoven polypropylene 1 The nonwoven on 1-'ol; ypro} ylene web is prepared as follows
Polypropylene in flakes! having a melt flow rate of 4.4 and a melting point of
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. about 1? $ 0 is melted at 250 ° 0 and flowed at a rate of 9 g / min, through a filtering layer of sand 8 mm thick and a diameter of 5.8 cm. comprising 30 capillaries (0.75 mm d.ac.7btre oc 1.875 mm long). 'The material is kept at 236 C and the die temperature is actual at 242 C.
The fiber bundle formed is cooled rapidly in a radial direction, in a cooling duct with a length of 15.24 cm, through which
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air at room temperature, a flow rate of 1S, 8 liters / second. The upper part of the cooling chimney ends opposite the bottom of the spinning bath, in order to minimize the effect of air circulation on the temperature.
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of the til.ira. The filaments are fed to a heated feed roll at a surface temperature of 118 C.
after which they are made to pass around this roller, advancing the thread with the aid of an idle roller inclined in relation to
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to the feed roller My heater, which turns at a speed. peripheral of 120 units / minute. The yarn which tightens the heated feed roll then passes through a system consisting of an idle roll and a cold draw roll rotating at a peripheral speed of .458 units / minute. The yarn is subjected to a total draw of approximately 3.8X, based
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of the ratio of the peripheral speeds of the feed rollers and the stripping rollers. The stretched filaments are then loaded *. using a crown discharge device.
A negative crown formed from a 4 point source a, a distance of 13 # 9 ima from a baa with an outer diameter of 3.175 com rotating at a speed of 10 revolutions per minute my liana is slightly in contact with the bar forming the target @ A negative voltage of 23 kv (140 ma.) is applied to the points A applied to the points
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ear in a separation jet under a pressure of 5.6 Icg / am2.
This provides 10z tension on the lig and secures. ; paratïon cole-oï last rouleaû '1 leu t'lawente; paration this last stretching roll, the j) iawontō 'then being fed to a strip of rubber, aans f Imine to the ground, to form a sheet. The belt speed is
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adjusted, so as to obtain an appropriate ruzie weight in grams / 0.94 a3. The drawing jet undergoes a reciprocating movement transversely to the belt. the v8 ± àaao of back and forth is such that an oonidrange overlap, repeated between successive passes. Under the conditions mentioned above, the speed of the belt is 116.8 cm.
The properties of fibren are as follows
<Desc / Clms Page number 12>
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Denier 1 6 # 07 dpf Tensile strength 4p2l gpd Elongation 16 ± $ 1 '
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<tb>
<tb> Module <SEP> of <SEP> traction <SEP> initial <SEP> '18, 2 <SEP> gpd
<tb>
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The appearance of the polypropylene nonwoven web is uniform.
A tablecloth prepared as described above, weighing
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14,46, rauuaea / O, E4 m2, is made coherent, by making it pass, in the aotaprimed state, to be a ioetallic surface.
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reuae covered with a canvas and a solid steel top,
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continuously, a steam chamber with a length of approximately 0.9 ra, at a speed of 273 mhrs / U1inue. The vapor preosion applied to the porsube surface is 5.6 kg / cin2p while the pressure applied to the solid steel surface is 5.4 kg / ora2, which corresponds to temperatures of 1629160 and 16300 roopectiveinento La difference between the pressures applied on the surfaces comes out to reduce the contraction of the layer and of the filtuaents during oli t% 'a1 tel, l (3nt.
The length of stay in the area containing
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water vapor is about 6 seconds. The tablecloth thus treated
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has a delinendor tearing value of. 1450 grams and a beam coefficient of Qo73 A similar n (\ 1) e processed therlllly at. a temperature of 166 0 reveals a value
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4th resistance to the ddohirenont of Elinendort of 250 g, while when only treated at 13000, it presents oarao-6riattques of resistance so 'atlc1iooru that it cannot be manipulated, in a satiaifaisant manner, for the opera-
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layering tions.
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Co Bonding of oriented and coated polypropylene films A web of P - 13u) rot) ,, thin. rrr oxtruion, 1 1. har oxtruxion The biaxially oriented polypropylene film described in 1-A. and the nonwoven web described in;, I-E are
<Desc / Clms Page number 13>
fed into the nip of the glue rolls, together with a layer of 0.0125 mm thickness of polyethylene resin "Alathon" 16 having a modulus of 1.750 kg / cm2 and an elongation of 23%, this layer being extruded at a temperature of 330 ° C. and introduced between the film and the untied web, the layers pass through the laminating or laminating device at a speed of 12.20 meters / minute,
the pressure in the nip being 12,495 g / cm in width. The preheating roller and the rubber pinch roller are both maintained at 105 ° C; the cooling roller is kept at 40 ° C and an air gap of about 3.7 cm is used.
The obtained laminate product had a thickness of 0112 mm and had a tear strength of 970 grams in the machine direction and 1050 grams in the transverse direction.
2. Par. bonding of a polypropylene sheet including. filaments have been previously glued to each other on an oriented film of polypropy-
A biaxially oriented film of plypropylene 0.02 mm thick is electrically discharged on both surfaces as described in US Pat. No. 3,018,189. This film is then melt-coated on one side with a layer of about 0.0125 mm of a copolymer of 72% by weight of ethylene and 28% of vinyl acetate having a speed of. melt flow of 9.
The adhesion of the diaper is very good. This diaper cannot be peeled off without tearing the base film, prepared in the same way.
The coated polypropylene film / described above. is applied to the polypropylene sheet beforehand
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made coherent of the ddorit d.rz type Example 1 in the nip interval of a laminator, at a film speed of 1.5 meters / minute. The temperature of the metal cylinder (the side of the product film,!: Is of f. 1, laminated product) is next to that of the rubber roller of 125 * 0. Good adhesion is obtained.
The Au t! 1 The laminate product shown below is that this product constitutes an excellent flexible material for pavements having to withstand severe conditions.
Basis weight - 56.7 erar.rea / 0.84 m2 I Toughness, éiaiÀmea / oià, YD / ED -. 5355/5462 iole - 12/62 'Allonr; el! 1ent, M / TD -72/62' 1 Impact, pneumatic, kg.-m 9.1
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Burst resistance! GrEfnines / cm2 - 6608.2
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Flexural strength (cycles) - 4400
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Tear resistance Elmendrof, g - 960 IFV (g / 100 m2 / hr) - '32
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D. Produoti on of a hot-wettable laminated product
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1.
The laminate product prepared by extruding the
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manner described in 0-1 is coated, on the surface of the polli-
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.
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cule, of a 0.025 mm layer of branched polyethylene resin (low density) "Althon" 16 in a layering and coating apparatus in the form of R6azi. The film speed is 7.8 rpm and the molten resin is at 12 o'clock in the nip interval with the metal cooler cylinder being at 44 0. The composite product coated with the film layer is. polyethylene resin has a tear strength of Elrr.endor.1 'of 950 granmzaes in the direction of the May
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china and 1025 grams in the transverse direction.
The
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oblsrue laminate sheet can be easily sealed or heat-glued in an automatic bag making machine
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<
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and filling of cetig-cie The bags obtained which contain small items of hardware do not reveal any trace of perforation or damage to the adhesive joint, even when subjected to severe handling. When the resin layer, bonding is applied on the surface of the
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web, 1 # µcomposite product exhibits È1mupdQri MD / TD tear strengths of 420/450 grades. - 2.
The layered product obtained by applying a
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polypropylene film coated on a nonwoven polypropylene web and made previously coherent, of the material described above in 0-2, is also covered with a layer of 0.025 mm of branched polyethylene resin "Alathon" 16 on the surface of the film in a device
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of Elan's layering and coating.
The speed of the film as described in! a previous test is 7.8, @
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meters / m3, bare the molten material is at a temperature of 9, - 12500 in the nip range of the stratification rolls. while the metal cooling cylinder
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ment is 44 * 0. The resulting composite product had a tear strength 21menàorf of 720 grams and was easily glued to an E. ProductJon 'od coated laminate. 1.
The laminate product described in 8-1 above is' -.
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coated on the surface of the web with an aqueous layer 4a 5a, of unvulcanized natural rubber. the eviteasnt i ea, t dried at 50 0, so as to form a cojohe of 0.029 m on the surface of the web of the laminated composite product. The obtained pressure-oollable laminate product which exhibits waste values of Illmendorf / 1 of 900/975 is used to package small machine parts * where excellent bondings are obtained / The OtroCt pre-pipe: Lfi4 is suitable
<Desc / Clms Page number 16>
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good for i 'm. .ba.7.ü; e automatic, with mezze only for single-handed packing.
2. The laminate product described in 0-2 above is coated on the surface of the nonwoven web with an oouohe.
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of 0.0625 min of an aqueous dispersion of 54 ;, of modified polY - 1Boprbne (l4arninstar - colle raisicy "$ uto-adhes1ve 45-122). The rt: 'vtAmnt eet' geahé for 1.5 minutes 5000 dxnn a hot air drying c11upofJ1t1.f, to give a composite product bearing a cohesive layer 0.0325 mm thick.
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The coated composite product has the following properties:
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<tb>
<tb> Tenacity <SEP> g / cm <SEP> 6426
<tb>
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Elongation, 129 Im..a. (.: tire t. K;
-am 7 Burst resistance
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<tb>
<tb> g / om2 <SEP> 5342.8
<tb> Resistance <SEP> to <SEP> tearing
<tb>
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Elmendorf, ç 700 Bonding resistance 109b
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<tb>
<tb> 2.54cm <SEP> 1090
<tb>
this aollable laminate product comes with payment
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trbe well for automatic packing of small machine parts.
The term "beam coefficient" (B.0.), As used herein, refers to the ratio of the number of "fiber spaces" occupied by pure fibers to the total number of fibers. fiber spaces available. The expression "ilbre space" represents the average space ocu Duped by a fiber, this space being obtained by dividing a unit distance from the nonwoven sheet by the total number of fibers oriented in a single direction in this.
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unit length.
The concept of ooef.t'1oit'f-: of bundle eat
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based on the fact that when the individual fibers
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extending in the same direction are evenly spaced apart from each other, each "fiber space" contains one fiber and the beam coefficient of such a structure is unity. when an untied web contains fibers
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In beam form, some of the fiber spaces will contain two fiber bundles, u, while others will be unoccupied and the beam coefficient of such an aerated structure will be less than unity, bl. the more they are assembled plus the beam coefficient is low.
A coefficient
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A beam of at least 0.6 is preferred for the riajdpen to be used to obtain the products according to the invention. L "equa-
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tion of the "coefficient of weakness" is as follows s be 00 * 9 IfOMbre d "'ef3 r: cc dE 1 * 11) ren" occupied ar fibree oi-jure total of "' 'aspEms due fibers" available As indicated, when all the elements of fibers are in <1µru>; vnt Farallùleu ot spaced exaotenently uniform, the theoretical beam coefficient is equal
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unity.
The practical beam coefficient is say - iind on. taking a phot-ojraphio of the tablecloth, this photograph usually being that of a sample whose thickness does not exceed 125 rn, and counting the number of fibers which cross a segment of li, not given perpendicular. at this limit (assuming an angular tolerance do not exceed 2 to consider or not each fiber), The total number
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of fibers counted is equal to the total nomort of eipaee of fibers ditr, e ce 0-a ,, L, ent of row.
The average width of the fiber apaoe is calculated by dividing the length of the suckle by the number of fibers. A scale is then constructed with
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unit distances dualto 'to the average width of 1 * apao * j of fiber. With this scale, the number of fiber spaces occupied by at least one fiber would have been determined. To get
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precise results, Measurements are taken in several directions and an Average is made. When each space is occupied, it necessarily follows that only one fiber can be present in each fiber space.
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The modulus is measured by the method A9TM D 747 '' The allonLeHcnt is measured by the method ASTN D 638.
EX1 <M1-LES¯II to 1, ¯ A sheet of non-woven propylene filaments and previously glued to each other has a basis weight of
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'84.05.0 / 0.8. ta2t obtained from the strip described in Example I-Bt is adhered to the films indicated in the following table, by the process of preheating 20.32 x 20.32 cm samples for 1 minute at 1600 c, then compressing the enseable at this temperature, under a pressure of 30 tonnes, for 10 minutes,
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<tb>
<tb> Exem- <SEP> Product <SEP> laminate <SEP> sheet <SEP> Thickness <SEP> Resistance <SEP> to
<tb>
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ple nonwoven / pe1licul $ (n) ddetire-. (> rit ¯ - ',,. ¯,., 1 m c "";
yti a r! () II tablecloth / 0.025 mm PU 9 $ 207 5V0 +
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<tb>
<tb> 0.025 <SEP> mm <SEP> PVC12 (f)
<tb> coated <SEP> with a <SEP> film
<tb> OPP <SEP> (b). '
<tb>
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III tablecloth / 0 ', 0125 Bue oo9 / 0.211 500+
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<tb>
<tb> 0.025 <SEP> mm <SEP> PVC12 <SEP> coated
<tb> of a <SEP> film <SEP> OPP
<tb>
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IV slick / 0.025 mm Pue / 0.05 0.29 '500+
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<tb>
<tb> mm <SEP> film strip <SEP> PAN <SEP> (d)
<tb> V <SEP> tablecloth / 0.025 <SEP> mm <SEP> PE / pel- <SEP> 0.204.
<SEP> 500+.
<tb> licule <SEP> OPT (e) <SEP> 0.025 <SEP> m <SEP> '.
<tb>
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treated with Damme VI slick / 0.025 mm / a, az5 0.217 500+ mm PYC1 coated with a
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<tb>
<tb> film strip <SEP> OPT
<tb>
Legend
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(a) Polyethylene resin "Alathon" 10 (b) polyp pY1ñe biaxîaletaent orientd (c) Copolyanide- (5,5 polyhexaethyl & neadipa & ld9, 26.6 * pclylexa; ethylneeebaa, ide, 38 poly-caprolactam)
<Desc / Clms Page number 19>
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(d) Biaxially oriented polyaorylonitrile (e) PolyethylM terephthalate and) Co polymer vinylidene chloride / aorylatt 4.
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methyl itaconic acid.
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The application of a branched polyethylene resin to the outer surfaces of the films (operating as described in 1.0-1) or the application of a coherent coating to the exposed surfaces of the web (operating as described in la. handling *, described in I, D-2) of the laminated products give 4 .. sheets
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can be easily glued, having excellent durability
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bility for the packaging of small articles of quinoti.3erie .. i Y A film of polyethylene 11nere b1ax1 & lemen, oriented with a thickness of 0.02 ma ett 'ra11Ae .n * urfaoo; i by electric discharge and coated with a ethylene and vinyl acetate in the molten state. 1:
ueu1 '"la. -ll1oul. coated and a polypropylene web nea tie <4 <8' beforehand.
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unfortunately, to link the Cibret to the UDe. the other nape of poiyprOpylén0 with a weight of bh. of '48.29 / 0.84 m21 ,. obten ", 4 the 1I1a111re orlt ... 1-8 'i' ..... 4 the interval of pinOE4 ;. of two xwu.aawt .....- 1 -... 6th.
1.5 5 mhr '/ m * l \ te. the'roll of OaOU1iohO100-c. the cooling cylinder to * 0 <t 1 <LM <M (ie <s. 4'e ijjt- caGe of 11954 g / on of larjowùt db la, ps, 7.3.icei. s .t stratified obtained has a d. . the pelU.Cal ..,. pnH.²11; sleeps 20u grauuaee and an IYV cht 580 <La''Rrta04t. the p0i- j the laminate is covered with 0.025 mm of low polyethylene '48a.t' ''. for the laminate product easily glued to oba84 ..
1 lna film of 0.05 years in fl <t <MMtM 4. fOlFYll. pigmented, biaxially oriented east rev $ tM 4 '... 9O-o2M 4e 11
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, 75 mu ue r, polyethylene "latnon" 16 (or have) the material described in Example VII and is then applied to a nonwoven polypropylene web, the fibers of which are were previously glued to each other, in the manner described in Example VII.
The laminated product obtained is covered with a
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0.025 mm thick layer of low density polyithylene resin on the exposed surface of the film, so as to render the product easily heat-bondable.
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; EX, o: .L: P :; IX tt XII.
A web of polypropylene filaments, sde. and previously glued with a basis weight of 65.05 g / 0.84 m2 obtained corame described in Example I-B is applied to a metal sheet, by preheating the web and the sheet, previously covered with bonding resin.
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hot, in a test at 46000 and then subjecting the eneenble to a pressure of 30 tons for 10 min. In Examples IX and X, the hot sizing resin is a ratified I) oly6ethylene and an oopolyaroid respectively, In the first XI the layered product is coated with oopolya <nest on the exposed surface of the web. in Example XII an eopolyalaide is applied to the exposed ourtaces. of the tablecloth and the leaf.
The properties of the product are shown in the following table t
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ExeM "trat1fied product non Ea1e8eu tablecloth Resistance to bend tisode / te; .il metal (mm) ddohiretaent ## r wrrrwr 1'2lm! 11 el 0 rt {pJ ...
IX tablecloth / 0.025 mm 'Ea' / U, 015 nun 8.61 692
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<tb>
<tb> <SEP> aluminum foil
<tb>
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X web / 0.0125 mm CUY) / U, U125 8.78 1355 mm: aluminum sheet XI 0.025 mm CGP / web / 0.0125 ima 8.28 1197 CUY / 0, 0125 mm aluminum foil -
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<tb>
<tb> minium
<tb>
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egem- kroci - at'a'ié non tablecloth Thickness Resistance to ply tioa6wool non tablecloth Tear thickness nù ¯ pie fiasse / metal sheet (mm) tear ¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯ 91'awl 9'te, xi, 1 0.025 mm 009 / sheet / 0.0125 mm 12.52 1242 0011/090125 cun aluminum sheet / 0, U375 non 002 Legend:
(a) Polyethylene renin "Alathon" 10
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tb) Copolyallide (35.5% polyhexamethylltne adiJlam1de, 26.6% polyhexwnthylène8éba9amide, 38% polycaprolactam)
CLAIMS.
1.- Bondable and very durable laminate product,
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oara.otér1..t: é in that it comprifiid a base layer consisting of a film of biaxially oriented polymer material or of a metal foil, this base layer being glued to
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a non-sticky sheet made of polypropylene with a layer of adhesive polymer resin with a thickness between 0.0075 mm and 0.0625 mm, this resin having
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a Nodule does not depend on 4,200 kg / cm2 and an allonKeixent of at least 50%.