FR3146832A3 - Laminated product with adjustable thickness by disintegration, made from stone paper - Google Patents
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Abstract
Produit laminé présentant une épaisseur réglable par délitage, fabriqué à partir de papier de pierre L’invention porte principalement sur un produit laminé présentant une épaisseur réglable par délitage, ce produit comprenant un empilement alterné de feuilles et de couches d'un matériau adhésif, chaque feuille présentant une résistance intrinsèque au déchirement, et chaque couche de matériau adhésif reliant l'une à l'autre deux feuilles adjacentes de l'empilement par une force de liaison plus faible que la résistance des feuilles au déchirement, ce dont il résulte que chaque feuille () peut être détachée de l'empilement sans se déchirer, caractérisé en ce que chaque feuille de l’empilement est un substitut de papier à base de poudre minérale naturelle et de polymère. Laminated product having a thickness adjustable by disintegration, made from stone paper The invention relates mainly to a laminated product having a thickness adjustable by disintegration, said product comprising an alternating stack of sheets and layers of an adhesive material, each sheet having an intrinsic resistance to tearing, and each layer of adhesive material connecting two adjacent sheets of the stack to each other by a bonding force lower than the resistance of the sheets to tearing, as a result of which each sheet () can be detached from the stack without tearing, characterized in that each sheet of the stack is a paper substitute based on natural mineral powder and polymer.
Description
L'invention s’inscrit dans le domaine des produits laminés et plus particulièrement dans le domaine des cales pelables.
The invention relates to the field of laminated products and more particularly to the field of peelable shims.
ART ANTERIEUR ET INCONVENIENTS DE L’ART ANTERIEURPRIOR ART AND DISADVANTAGES OF PRIOR ART
Plus précisément, l'invention concerne un produit laminé présentant une épaisseur réglable par délitage, ce produit comprenant un empilement alterné de feuilles et de couches d'un matériau adhésif, chaque feuille présentant une résistance intrinsèque au déchirement, et chaque couche de matériau adhésif reliant l'une à l'autre deux feuilles adjacentes de l'empilement par une force de liaison plus faible que la résistance des feuilles au déchirement, ce dont il résulte que chaque feuille peut être détachée de l'empilement sans se déchirer.More specifically, the invention relates to a laminated product having an adjustable thickness by disintegration, this product comprising an alternating stack of sheets and layers of an adhesive material, each sheet having an intrinsic resistance to tearing, and each layer of adhesive material connecting two adjacent sheets of the stack to each other by a bonding force weaker than the resistance of the sheets to tearing, as a result of which each sheet can be detached from the stack without tearing.
Des produits de ce type sont connus de l'art antérieur, et sont notamment utilisés comme cales de réglage pour des ensembles mécaniques. Ces ensembles présentent généralement des jeux importants en certains points, résultant de la combinaison des tolérances de fabrication. Ces jeux sont compensés en insérant des cales. L'épaisseur de ces cales est ajustée en retirant les feuilles supérieures ou inférieures une à une, jusqu'à ce que l'épaisseur recherchée soit atteinte.Products of this type are known from the prior art, and are used in particular as adjustment shims for mechanical assemblies. These assemblies generally have significant clearances at certain points, resulting from the combination of manufacturing tolerances. These clearances are compensated by inserting shims. The thickness of these shims is adjusted by removing the upper or lower sheets one by one, until the desired thickness is reached.
Les feuilles sont généralement des feuilles métalliques, par exemple à base d’aluminium, d’acier inoxydable, d’acier au carbone, de laiton ou de titane, des feuilles de polymère organique thermoplastique.The sheets are usually metal sheets, for example made of aluminum, stainless steel, carbon steel, brass or titanium, thermoplastic organic polymer sheets.
Néanmoins, l’utilisation de tels matériaux présente un impact environnemental non négligeable, notamment en ce qui concerne la quantité d’énergie déployée, les émissions de CO2générées, la consommation d’eau et les difficultés de recyclage.
However, the use of such materials has a significant environmental impact, particularly in terms of the amount of energy used, the CO2 emissions generated, water consumption and recycling difficulties.
OBJECTIF DE L’INVENTIONOBJECTIVE OF THE INVENTION
L’invention vise ainsi à proposer un produit laminé plus respectueux de l’environnement.The invention thus aims to offer a more environmentally friendly laminated product.
À cet effet, le produit laminé de l’invention présente une épaisseur réglable par délitage, ce produit comprenant un empilement alterné de feuilles et de couches d'un matériau adhésif, chaque feuille présentant une résistance intrinsèque au déchirement, et chaque couche de matériau adhésif reliant l'une à l'autre deux feuilles adjacentes de l'empilement par une force de liaison plus faible que la résistance des feuilles au déchirement, ce dont il résulte que chaque feuille peut être détachée de l'empilement sans se déchirer. Le produit laminé de l’invention est caractérisé en ce que chaque feuille de l’empilement est un substitut de papier à base de poudre minérale naturelle et de polymère.For this purpose, the laminated product of the invention has a thickness adjustable by disintegration, this product comprising an alternating stack of sheets and layers of an adhesive material, each sheet having an intrinsic tear resistance, and each layer of adhesive material connecting two adjacent sheets of the stack to each other by a bonding force lower than the tear resistance of the sheets, as a result of which each sheet can be detached from the stack without tearing. The laminated product of the invention is characterized in that each sheet of the stack is a paper substitute based on natural mineral powder and polymer.
Le produit laminé de l’invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- la poudre minérale naturelle est du carbonate de calcium.
- le polymère est du polyéthylène haute densité.
- le substitut de papier comporte entre 60 et 80% en masse de carbonate de calcium.
- le matériau adhésif est un polymère thermodurcissable.
- le matériau adhésif est une résine époxy en phase aqueuse.
- le matériau adhésif est une résine acrylique.
- The natural mineral powder is calcium carbonate.
- the polymer is high density polyethylene.
- The paper substitute contains between 60 and 80% calcium carbonate by mass.
- The adhesive material is a thermosetting polymer.
- The adhesive material is a water-based epoxy resin.
- The adhesive material is an acrylic resin.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous.Other features and advantages of the invention will become apparent from the description given below.
La présente invention concerne un produit laminé présentant une épaisseur réglable par délitage, ce produit comprenant un empilement alterné de feuilles et de couches d'un matériau adhésif, chaque feuille présentant une résistance intrinsèque au déchirement, et chaque couche de matériau adhésif reliant l'une à l'autre deux feuilles adjacentes de l'empilement par une force de liaison plus faible que la résistance des feuilles au déchirement, ce dont il résulte que chaque feuille peut être détachée de l'empilement sans se déchirer.The present invention relates to a laminated product having an adjustable thickness by disintegration, said product comprising an alternating stack of sheets and layers of an adhesive material, each sheet having an intrinsic tear resistance, and each layer of adhesive material bonding two adjacent sheets of the stack to each other by a bonding force lower than the tear resistance of the sheets, with the result that each sheet can be detached from the stack without tearing.
Il a été découvert, dans le cadre de l’invention, qu’un substitut de papier pouvait être utilisé pour constituer les feuilles du produit laminé tout en présentant une pelabilité nécessaire pour les applications requises.It was discovered, within the scope of the invention, that a paper substitute could be used to constitute the sheets of the laminated product while exhibiting the peelability necessary for the required applications.
Le substitut de papier est connu sous le nom de papier de pierre. Il s’agit d’une feuille qui est blanchie par une charge minérale de carbonate de calcium.The paper substitute is known as stone paper. It is a sheet that is bleached with a mineral filler of calcium carbonate.
Plus précisément, le papier de pierre est substantiellement obtenu en mélangeant une charge de poudre minérale naturelle avec un polymère.More specifically, stone paper is substantially obtained by mixing a natural mineral powder filler with a polymer.
A titre d’exemple, la poudre minérale naturelle, qui est le constituant principal du papier de terre, est préférentiellement du carbonate de calcium mais peut être également seule ou en mélange, à titre d’exemple, de la poudre de charbon pulvérisé, du sulfate de calcium, de la poudre de silice ou encore de la poudre de craie.For example, the natural mineral powder, which is the main constituent of earth paper, is preferably calcium carbonate but can also be alone or in a mixture, for example, pulverized coal powder, calcium sulfate, silica powder or even chalk powder.
On préfère le carbonate de calcium qui est disponible en quantité naturelle quasiment inépuisable et se présente comme un déchet de carrière qui ne nécessite pas de procédé d’extraction.Calcium carbonate is preferred, as it is available in virtually inexhaustible natural quantities and is a quarry waste that does not require an extraction process.
Le polymère est préférentiellement du polyéthylène haute densité, mais peut être également du polypropylène, de l’acide polylactique ou du polypropylène seul ou en mélange.The polymer is preferably high density polyethylene, but can also be polypropylene, polylactic acid or polypropylene alone or in a mixture.
On préfère le polyéthylène haute densité (HD-PE) qui peut à titre d’exemple être élaboré à partir de déchets de canne à sucre.High-density polyethylene (HD-PE) is preferred, which can, for example, be made from sugar cane waste.
Le papier de pierre réalisé à partir de poudre de carbonate de calcium et de polyéthylène haute densité est connu pour être utilisé comme substitut de papier et les produits dérivés du papier tels que les matériaux d’emballage ou les supports publicitaires.Stone paper made from calcium carbonate powder and high density polyethylene is known to be used as a paper substitute and paper-derived products such as packaging materials or advertising media.
De façon étonnante, l’inventeur a découvert que le papier de pierre permettait de fabriquer une cale de réglage répondant aux exigences en matière de pelabilité.Surprisingly, the inventor discovered that stone paper made it possible to make an adjustment shim that met the peelability requirements.
Une cale de réglage réalisée à partir de papier de pierre permet avantageusement de réduire l’impact environnemental comparé aux matériaux usuellement utilisés pour réaliser de telles cales.An adjustment shim made from stone paper advantageously reduces the environmental impact compared to the materials usually used to make such shims.
Plus encore, le papier de pierre retombant en poussière au bout de plusieurs années sous l’influence du soleil, du vent et des intempéries, aucun recyclage particulier n’est à prévoir.Furthermore, since stone paper turns to dust after several years under the influence of the sun, wind and bad weather, no particular recycling is required.
Le produit laminé de l’invention formant cale de réglage pelable est fabriquée de la façon suivante.The laminated product of the invention forming a peelable adjustment shim is manufactured as follows.
Les feuilles de papier de pierre sont découpées aux dimensions souhaitées.The stone paper sheets are cut to the desired dimensions.
On réalise un encollage des feuilles, sur une face avec un polymère thermodurcissable. Le polymère thermodurcissable peut être une résine acrylique, une résine epoxy en phase non aqueuse ou une résine epoxy en phase aqueuse. On préférera cette dernière pour éviter l’utilisation de solvants et divers polluants.The sheets are glued on one side with a thermosetting polymer. The thermosetting polymer can be an acrylic resin, a non-aqueous phase epoxy resin or an aqueous phase epoxy resin. The latter is preferred to avoid the use of solvents and various pollutants.
L'opération d'encollage est faite par tout type d'encolleuse, pulvérisation au moyen d'une buse ou d'un pistolet, par application au rouleau manuel, par impression sur machine de type offset, ou encore par trempage de la feuille dans un bain de matériau adhésif.The gluing operation is carried out by any type of gluing machine, spraying using a nozzle or gun, by application with a manual roller, by printing on an offset type machine, or by dipping the sheet in a bath of adhesive material.
Le polymère thermodurcissable constitue après son traitement de réticulation du monomère en polymère un matériau adhésif, sa quantité et son traitement étant choisis et adaptés de telle sorte que la force de liaison liant deux feuilles adjacentes est plus faible que la résistance de ces feuilles au déchirement, ce dont il résulte que chaque feuille peut être détachée de l'empilement sans se déchirer.The thermosetting polymer constitutes, after its treatment of crosslinking the monomer into polymer, an adhesive material, its quantity and its treatment being chosen and adapted in such a way that the bonding force binding two adjacent sheets is weaker than the resistance of these sheets to tearing, which results in each sheet being able to be detached from the stack without tearing.
Des adjuvants sont ajoutés, dans certains cas, à la résine. Ces adjuvants peuvent comprendre des durcisseurs pour conférer au produit laminé des caractéristiques.Adjuvants are added, in some cases, to the resin. These adjuvants may include hardeners to give the laminated product characteristics.
Les feuilles encollées subissent enfin une opération de polymérisation finale sous pression. Cette opération consiste à disposer les feuilles en pile, entre deux supports plans parallèles, ces supports étant pressés l'un contre l'autre à température ambiante ou à chaud dans une presse chauffante pendant une durée prédéterminée de façon à ce que la résine polymérise.The glued sheets finally undergo a final polymerization operation under pressure. This operation consists of arranging the sheets in a stack, between two parallel flat supports, these supports being pressed against each other at room temperature or hot in a heating press for a predetermined time so that the resin polymerizes.
Cette opération doit conférer au produit laminé les qualités mécaniques recherchées de parallélisme, de planéité, de cohésion et de pelabilité.This operation must give the rolled product the desired mechanical qualities of parallelism, flatness, cohesion and peelability.
Les supports plans sont constitués de deux plateaux d'acier calibrés de forte épaisseur, par exemple 50 mm. Les plateaux sont traversés en périphérie par des tiges filetés ou des vis, sur lesquels un serrage est appliqué.The flat supports consist of two calibrated steel plates of high thickness, for example 50 mm. The plates are crossed on the periphery by threaded rods or screws, on which a tightening is applied.
La polymérisation est menée avec des cycles de température compris entre 60 et 120°C. Avantageusement, la température de polymérisation peut être portée à 60°C car les modifications de propriété du papier de pierre à cette température confèrent au produit laminé obtenu les caractéristiques requises.The polymerization is carried out with temperature cycles between 60 and 120°C. Advantageously, the polymerization temperature can be increased to 60°C because the changes in the properties of the stone paper at this temperature give the resulting laminated product the required characteristics.
Enfin, le produit laminé est usiné ou découpé si nécessaire aux dimensions adéquates, pour qu'il ait, dans le plan des feuilles, les bonnes formes et dimensions.Finally, the rolled product is machined or cut if necessary to the appropriate dimensions, so that it has, in the plane of the sheets, the correct shapes and dimensions.
Des tests de pelabilité sont menés sur un produit laminé de l’invention comportant des feuilles en papier de pierre fabriqué à partir de carbonate de calcium et de polyéthylène haute densité commercialisé, notamment, sur le nom commercial Armen Paper® et pour deux matériaux adhésifs différents.Peelability tests are conducted on a laminated product of the invention comprising stone paper sheets made from calcium carbonate and high density polyethylene marketed, in particular, under the trade name Armen Paper® and for two different adhesive materials.
Exemple 1 : Résine epoxy en phase aqueuse comme matériau adhésifExample 1: Water-based epoxy resin as an adhesive material
La résine epoxy aqueuse utilisée est commercialisée, notamment, sous le nom commercial Sikafloor®-2540 W.The aqueous epoxy resin used is marketed, in particular, under the trade name Sikafloor®-2540 W.
Le procédé de fabrication du produit laminé impliquant l’utilisation de cette résine epoxy aqueuse est tel que précédemment décrit.The manufacturing process of the laminated product involving the use of this aqueous epoxy resin is as previously described.
Des tests de pelabilité sont effectués selon la norme ASTM D 903.Peelability tests are performed according to ASTM D 903.
Les résultats sont présentés dans le Tableau ci-dessous.
The results are presented in the Table below.
+ Correct
+ Correct
++ Très bon
++ Very good
Tableau 1Table 1
Exemple 2 : Résine acrylique comme matériau adhésifExample 2: Acrylic resin as an adhesive material
La résine acrylique utilisée est commercialisée, notamment par la société MétalTop.The acrylic resin used is marketed, in particular, by the company MétalTop.
Le procédé de fabrication du produit laminé impliquant l’utilisation de cette résine acrylique est tel que précédemment décrit.The manufacturing process of the laminated product involving the use of this acrylic resin is as previously described.
Des tests de pelabilité sont effectués de la même façon que pour l’exemple 1.Peelability tests are performed in the same way as for Example 1.
Les résultats sont présentés dans le Tableau ci-dessous.
The results are presented in the Table below.
+ Correct
+ Correct
++ Très bon
++ Very good
Tableau 2Table 2
Claims (7)
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| FR2302644 | 2023-03-21 | ||
| FR2302644A FR3146832B3 (en) | 2023-03-21 | 2023-03-21 | Laminated product with adjustable thickness by disintegration, made from stone paper |
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