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WO2008017759A2 - Composition et procede pour la realisation d'une laminette, d'une bande, d'une feuille ou d'un bracelet elastique - Google Patents

Composition et procede pour la realisation d'une laminette, d'une bande, d'une feuille ou d'un bracelet elastique Download PDF

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WO2008017759A2
WO2008017759A2 PCT/FR2007/001332 FR2007001332W WO2008017759A2 WO 2008017759 A2 WO2008017759 A2 WO 2008017759A2 FR 2007001332 W FR2007001332 W FR 2007001332W WO 2008017759 A2 WO2008017759 A2 WO 2008017759A2
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WO
WIPO (PCT)
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laminette
composition
producing
bracelet
film
Prior art date
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PCT/FR2007/001332
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Daniel Arnaud
François-Xavier DAMOUR
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Plymouth Francaise SA
Original Assignee
Plymouth Francaise SA
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Publication date
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Application filed by Plymouth Francaise SA filed Critical Plymouth Francaise SA
Priority to EP07823385A priority Critical patent/EP2049593A2/fr
Priority to US12/376,504 priority patent/US20110250370A1/en
Publication of WO2008017759A2 publication Critical patent/WO2008017759A2/fr
Publication of WO2008017759A3 publication Critical patent/WO2008017759A3/fr
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
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    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • composition and method for producing a laminette, band, sheet or elastic bracelet Composition and method for producing a laminette, band, sheet or elastic bracelet
  • the present invention relates to a composition and a method for producing a laminate, a strip, a sheet or an elastic strap.
  • the laminettes and bracelets are made of elastomer or rubber.
  • Elastomers or rubbers are polymers that can be stretched several times their length and return to their original shape with a slight permanent deformation, the elongation after elongation being less than 10% of their initial size. Their "deformation ability" is related to the existence of a very large amorphous phase characterized by an extremely low glass transition temperature (generally below -40 ° C.).
  • the laminettes are used in several fields, in particular in:
  • the rubber used to make the laminates is, in general, natural rubber (NR) or synthetic polyisoprene (IR) commonly called synthetic rubber.
  • NR natural rubber
  • IR synthetic polyisoprene
  • the manufacturing cycle of these laminates is complex and energy consuming. It comprises the steps of:
  • the vulcanization cycle being greater than 1 hour and the temperature generally being greater than 130 ° C., the roll being placed in an autoclave and the film being covered with a plastic envelope,
  • the laminates then obtained are essentially characterized by:
  • a thickness generally between 0.1 mm (minimum value accessible by calendering) and 1 mm
  • Rubber wristbands for their part, are used in the following main areas:
  • the bracelets obtained have mechanical and chemical properties similar to those of the laminates.
  • thermoplastic elastomers In recent years, we have seen the development of a new category of polymers called thermoplastic elastomers.
  • the main families of thermoplastic elastomers are TPV (thermoplastic elastomer with partially or completely vulcanized rubber phase), TPO (thermoplastic elastomer of olefinic type), TPE (thermoplastic elastomer based on styrene) and TPU (thermoplastic elastomer with polyurethane base).
  • TPV thermoplastic elastomer with partially or completely vulcanized rubber phase
  • TPO thermoplastic elastomer of olefinic type
  • TPE thermoplastic elastomer based on styrene
  • TPU thermoplastic elastomer with polyurethane base
  • these products can be stretched several times their length and return to their original shape with a very low permanent deformation (such as elastomers), and can liquefy when heated and become solid again during a subsequent cooling
  • thermoplastic elastomers are heat-sealable, and allow assembling by ultrasonic or microwave welding with other materials.
  • TPVs lead to products with too high creep and DRA for the intended applications.
  • These products are generally obtained by the "dispersion" within the polypropylene chains of EPDM type elements.
  • EPDM blocks can, however, be replaced by elements of a different chemical nature such as hydrogenated block copolymers based on styrene (HSBC type).
  • TPO leads to products with a strong residual tack and incompatible with the intended applications. They also confer a maximum temperature resistance of use too low for the targeted applications.
  • the manufacturing process of these products generally makes use of metallocene-type catalysis.
  • TPOs divided into 3 categories: ethylene / octene copolymers, ethylene / butene copolymers and ethylene / propylene / diene copolymers.
  • TPEs do not achieve the desired fine thicknesses, and have a high creep and a low compression force.
  • These TPEs are predominantly of the SEBS type (styrene / ethylene / butadiene / styrene block copolymer), SIS (styrene / isoprene / styrene block copolymer) or SBS (styrene / butadiene / styrene block copolymer).
  • TPEs can also be combined with other polymers and crosslinkable TPE and TPU-based compositions are described in EP 1 086 991, US 2003/0017223, US 5 936 037 and US 5
  • Partially crosslinked thermoplastic elastomers having a level of properties close to the TPVs.
  • thermoplastic elastomers do not make it possible to obtain laminettes and bracelets having mechanical and chemical properties similar to those of laminates or bracelets made from elastomers.
  • the present invention therefore aims to remedy these drawbacks.
  • the technical problem underlying the invention consists in providing a composition for producing a laminette or a bracelet which is inexpensive and which has mechanical and chemical characteristics similar to those of a laminate or a bracelet made of elastomers, while being heat-sealable, weldable by microwave or ultrasonic welding, recyclable, and not containing any allergenic protein.
  • the present invention relates to a composition for the production of a laminette, a strip, a sheet or an elastic bracelet, characterized in that it comprises:
  • thermoplastic elastomers belonging to two families of different thermoplastic elastomers chosen from the following three families:
  • thermoplastic elastomer of polyethylene type with a partially or fully vulcanized rubber phase TPV
  • TSV partially or fully vulcanized rubber phase
  • TPO olefinic thermoplastic elastomer of ethylene-propylene copolymer type
  • TPE thermoplastic elastomer based on styrene
  • At least one compatibilizer and / or surface agent at least one compatibilizer and / or surface agent.
  • TPE styrenic block copolymer
  • TPO is a polyolefin derived from ethylene polymerized with metallocene catalysis. This alloy is the subject of WO 01/25331.
  • thermoplastic elastomers mentioned above makes it possible to obtain laminettes or bracelets having mechanical and chemical characteristics similar to those of the laminates or bracelets made. (e) based on elastomers.
  • thermoplastic elastomers in the composition makes it possible to obtain laminettes or heat-sealable bracelets, which can be assembled by microwave or ultrasonic welding, are recyclable, and do not contain any allergenic protein.
  • TPV TPV-co-polymer
  • module mechanical properties
  • TPO essentially brings elasticity to the composition.
  • TPE gives the composition a compressive force comparable to the rubber compositions.
  • thermoplastic elastomers The contribution of the three families of thermoplastic elastomers can be summarized as follows:
  • each thermoplastic elastomer is chosen so that the composition exhibits hardness between 30 and 60 shore A, and preferably between 40 and 50 shore A.
  • the various thermoplastic elastomers have a hardness of the order of 45 shore A.
  • thermoplastic phase rate of each thermoplastic elastomer has a direct influence on the properties of the composition. Indeed, the higher the “rubbery” phase, the more the properties of the thermoplastic elastomer are close to those of vulcanized elastomers.
  • thermoplastic phase ratio of each thermoplastic elastomer has a direct influence on the properties of the composition. Indeed, the higher the “plastic” phase, the more extrusion shaping is easy.
  • thermoplastic elastomer the "rubber phase rate" and the “plastic phase ratio” of each thermoplastic elastomer are chosen according to the mechanical properties desired for the composition.
  • plastic phases also has a strong influence on the properties of the composition. Indeed, the use of plastic phases where the crystallinity is strong makes it possible to increase the mechanical properties of the composition. It should be noted that the compatibilizers and / or surface agents guarantee the good "extrudability" and the absence of residual tackiness of the composition.
  • the composition comprises at least three different thermoplastic elastomers chosen from the following families: TPV, TPO and TPE.
  • the latter may comprise:
  • the TPV may comprise a rubber phase of the ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) type
  • the TPO may have a high polypropylene content (of the order of 80% by weight)
  • the TPE may be at base of styrenic polymers of the SES, SEBS type.
  • the compatibilizing agent is based on polyamide prepolymer, or polyamide oligomer.
  • the latter may comprise: 10 to 50 parts of TPV,
  • the TPV may comprise a rubber phase of the ethylene-propylene-diene terpolymer type (EPDM) partially or completely vulcanized
  • the TPO may be of the EPM type with isotactic polypropylene blocks obtained by a polymerization with a metallocene-type catalysis.
  • the TPE may be a styrene - ethylene / butylene - styrene block copolymer.
  • the compatibilizer is based on polyamide prepolymer, or polyamide oligomer.
  • the production method according to the invention does not include a step of vulcanizing the film or the extruded sleeve.
  • the manufacturing method according to the invention has fewer heating and cooling cycles than the processes of the prior art. As a result, the manufacturing costs of the laminates and bracelets are greatly reduced.
  • the production method comprises a step of drawing the extruded film or sleeve in its sense of use in order to orient the chains of the plastic phase and thus to greatly reduce their "disruptive" effect on the DRA and to focus the properties elastics on the rubbery phase.
  • This stretching step thus makes it possible to reduce the DRA and thus to approach the characteristics of the vulcanized elastomers.
  • the drawing step takes place directly after the extrusion step.
  • the stretching may be carried out transversely and / or longitudinally with respect to the extrusion direction of the film or sleeve.
  • the composition when it is desired to make a laminate, the composition is extruded into a film through a flat die, then the extruded film is stretched longitudinally in a drawing oven.
  • This drawing furnace comprises a heating zone of the extruded film at a temperature generally between 170 and 190 ° C.
  • two sets of two parallel rollers make it possible to adjust the draw ratio; the exit speed of the film being, for example, twice as high as the entry speed of the film into the oven, which allows a stretching of 100% of the film.
  • the draw ratio could also be between 100 and 150%.
  • the draw coefficients are defined according to the targeted properties and constituent components of the composition.
  • the stretching step consists in longitudinally stretching the extruded film by blowing at the outlet of the extrusion die.
  • the laminates are obtained by longitudinally cutting the extruded and stretched film.
  • the composition is extruded in a sleeve through a cylindrical die, and the extruded sleeve is stretched radially by inflation at the outlet of the extrusion die.
  • a bracelet obtained according to the second alternative of the production method with a radial inflation rate of 250% and with a composition as defined in the first example, has the following mechanical properties:
  • - 500% module 1.5 MPa
  • - 200% DRA 10%
  • - 60% strength after 300% extension for bracelet sizes of 0.4 x 6 mm: 1.5 N.
  • the support has in its composition a water-retaining agent and / or "energy-regulating" agents.
  • the support has in its composition microcapsules that can withstand physico-chemical agents such as anti-allergenic creams for the skin or any other active ingredient.
  • the support consists of textile yarns (for example: polyester yarns, PVA (polyvinyl alcohol) yarns, or polyamide yarns), strips (nonwoven webs, polymers) or "type” binders. painting ".
  • the process for obtaining these complexes comprises a step of continuously depositing the film or the sleeve on the son, bars or "paint” type binders during its extrusion or to deposit the son, bars or binders "paint” type on the film or sleeve during extrusion.
  • the product thus produced can then allow reinforcement in the "non-elastic" direction and elasticization in the other direction.
  • the son, bars or binders type "paint" are disposed (s) longitudinally or transversely to the extrusion direction of the film.
  • the invention is not limited to the compositions described above as examples, it encompasses all the variants.
  • the composition could also comprise a surfactant such as a lubricant based on silica or polyamide mounted on a polymer base.
  • the composition could further include an agent for adhesion to glass, such as silanes or vinyl polybutyral.
  • an agent for adhesion to glass such as silanes or vinyl polybutyral.
  • ethylene / vinyl acetate copolymers can, for example, be incorporated into the composition to confer particular properties such as transparency, biocompatibility, or specific mechanical properties.
  • the radial inflation rate could be between 200 and 300%.

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Abstract

Cette composition comprend : au moins deux élastomères thermoplastiques appartenant à deux familles d'élastomères thermoplastiques distinctes choisies parmi les trois familles suivantes : un élastomère thermoplastique de type polyéthylénique avec une phase caoutchouc partiellement ou totalement vulcanisée (TPV), un élastomère thermoplastique oléfinique de type copolymère ethylène propylène (TPO), un élastomère thermoplastique à base de styrène (TPE), au moins un agent de compatibilisation et/ou de surface.

Description

Composition et procédé pour la réalisation d'une laminette, d'une bande, d'une feuille ou d'un bracelet élastique
La présente invention concerne une composition et un procédé pour la réalisation d'une laminette, d'une bande, d'une feuille ou d'un bracelet élastique.
Actuellement, les laminettes et les bracelets sont réalisés en élastomère ou caoutchouc.
Les élastomères ou caoutchoucs sont des polymères qui peuvent être étirés de plusieurs fois leur longueur et reprendre quasiment leur forme initiale avec une légère déformation permanente, l'allongement après élongation étant inférieur à 10 % de leur taille initiale. Leur « aptitude à la déformation » est liée à l'existence d'une phase amorphe très importante caractérisée par une température de transition vitreuse extrêmement faible (en général inférieure à -400C). Les laminettes sont utilisées dans plusieurs domaines, notamment dans :
- la confection des vêtements (élastification des sous-vêtements, des maillots de bain...) ;
- l'élastification des draps housses ; - les produits à usage unique pour l'hygiène (élastification de couches culottes...) et les équipements de protection individuelle (EPI) (élastiques de maintien des masques respiratoires, charlottes, surchaussures...).
Le caoutchouc utilisé afin de confectionner les laminettes est, en général, du caoutchouc naturel (NR) ou du polyisoprène de synthèse (IR) communément appelé caoutchouc synthétique.
Le cycle de fabrication de ces laminettes est complexe et consommateur d'énergie. Il comporte les étapes consistant à :
- réaliser une composition de caoutchouc, - extruder en bande la composition pour alimenter une calandre,
- calandrer la bande extrudée,
- vulcaniser le film calandre sur rouleau, le cycle de vulcanisation pouvant être supérieur à 1 heure et la température étant en générale supérieure à 13O0C, le rouleau étant placé dans une autoclave et le film étant recouvert d'une enveloppe plastique,
- découper le film en laminettes. Les laminettes alors obtenues se caractérisent essentiellement par :
- un allongement à la rupture supérieur à 500 %,
- une épaisseur généralement comprise entre 0.1 mm (valeur minimale accessible par calandrage) et 1 mm,
- un retour élastique et une déformation rémanente à l'allongement (DRA) inférieure à 15 %,
- un module,
- ainsi qu'un coût économique élevé (environ 5 €/kg). Les bracelets en caoutchouc sont, pour leur part, utilisés dans les principaux domaines suivants :
- élastification des vêtements (taille, manches...) ;
- élastique de maintien des masques respiratoires à usage unique. Deux techniques sont utilisées pour la fabrication des ces bracelets :
- l'extrusion de manchons, qui sont ensuite vulcanisés en continu, puis découpés en bracelets,
- la réalisation de manchons par trempage, puis vulcanisation en continu et découpe des bracelets. Cette deuxième technologie impose l'utilisation d'un latex comme matière première, les latex étant à base de caoutchouc naturel.
Les bracelets obtenus présentent des propriétés mécaniques et chimiques similaires de celles des laminettes.
Toutefois, il doit être noté qu'actuellement les bracelets sont uniquement réalisés à base de caoutchouc naturel. En effet, les bracelets en caoutchouc synthétique sont trop coûteux.
Les laminettes et les bracelets actuellement sur le marché présentent les inconvénients suivants :
- ils ne sont pas thermosoudables ; - ils ne permettent pas de réaliser des assemblages par soudure par ultrasons ou micro-ondes avec d'autres matériaux ;
- ils ne sont pas recyclables ;
- dans le cas des produits à base de caoutchouc naturel, ils contiennent des protéines allergisantes. Ces protéines sont présentes dans le latex issu de l'hévéa, et ne peuvent pas être séparées de l'élastomère ; - les techniques de mise en œuvre sont fortement consommatrices d'énergie (plusieurs cycles de chauffage et de refroidissement) ;
- des épaisseurs très fines (inférieures à 0.01 mm) ne sont pas accessibles pour les laminettes. Cette limitation est liée à la technologie du calandrage ;
- des épaisseurs fines (inférieures à 0.5 mm) ne sont pas accessibles pour les bracelets. Cette limitation est liée à la technique d'obtention des manchons.
Depuis quelques années, on assiste au développement d'une nouvelle catégorie de polymères que l'on appelle des élastomères thermoplastiques. Les principales familles d'élastomères thermoplastiques sont les TPV (élastomère thermoplastique avec une phase caoutchouc partiellement ou totalement vulcanisée), les TPO (élastomère thermoplastique de type oléfinique), les TPE (élastomère thermoplastique à base de styrène) et les TPU (élastomère thermoplastique à base de polyuréthanne).
Ces produits présentent à la fois des caractéristiques mécaniques et chimiques des élastomères et des thermoplastiques.
Ainsi, ces produits peuvent être étirés de plusieurs fois leur longueur et reprendre quasiment leur forme initiale avec une déformation permanente très faible (comme les élastomères), et peuvent se liquéfier lorsqu'ils sont chauffés et redevenir solide lors d'un refroidissement ultérieur
(comme les thermoplastiques).
En conséquence, les élastomères thermoplastiques sont thermosoudables, et permettent de réaliser des assemblages par soudure par ultrasons ou micro-ondes avec d'autres matériaux.
Toutefois, les TPV conduisent à des produits présentant un fluage et une DRA trop élevés pour les applications visées. Ces produits sont généralement obtenus par la « dispersion » au sein des chaînes de polypropylène d'éléments de type EPDM. Ces blocs d'EPDM peuvent toutefois être rempacés par des éléments de nature chimique différente comme des copolymères blocs hydrogénés à base de styrène (type HSBC).
De même, les TPO conduisent à des produits présentant un collant résiduel fort et incompatible avec les applications visées. Ils confèrent également une résistance en température maximale d'utilisation trop faible pour les applications visées. Le procédé de fabrication de ces produits fait générallement appel à une catalyse de type métallocène. Les TPO se répartissent en 3 catégories : les copolymères éthylène / octène, les copolymères éthylène / butène et les copolymères éthylène / propylène / diène.
Enfin, les TPE ne permettent pas d'atteindre les fines épaisseurs recherchées, et présentent un fluage élevé et une force de contention faible. Ces TPE sont majoritairement de type SEBS (copolymère bloc type styrène / éthylène / butadiène / styrène), SIS (copolymère bloc styrène / isoprène / styrène ) ou SBS (copolymère bloc styrène / butadiène / styrène).
Ces TPE peuvent aussi être alliés à d'autres polymères et des compositions à base de TPE et de TPU réticulables ou partiellement réticulés sont décrit dans les documents EP 1 086 991 , US 2003/0017223, US 5 936 037 et US 5
910 540. Ces compositions permettent de réaliser des produits de type
« élastomères thermoplastiques partiellement réticulés » présentant un niveau de propriétés proche des TPV.
De ce fait, ces élastomères thermoplastiques ne permettent pas d'obtenir des laminettes et des bracelets présentant des propriétés mécaniques et chimiques similaires à celles des laminettes ou des bracelets réalisé(e)s à base d'élastomères.
La présente invention vise donc à remédier à ces inconvénients. Le problème technique à la base de l'invention consiste à fournir une composition pour la réalisation d'une laminette ou d'un bracelet qui soit bon marché et qui présente des caractéristiques mécaniques et chimiques similaires à celles d'une laminette ou d'un bracelet réalisé(e) à base d'élastomères, tout en étant thermosoudable, assemblable par soudure par micro-ondes ou ultrasons, recyclables, et ne comportant pas de protéine allergisante.
A cet effet, la présente invention concerne une composition pour la réalisation notamment d'une laminette, d'une bande, d'une feuille ou d'un bracelet élastique, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins deux élastomères thermoplastiques appartenant à deux familles d'élastomères thermoplastiques distinctes choisies parmi les trois familles suivantes :
- un élastomère thermoplastique de type polyéthylénique avec une phase caoutchouc partiellement ou totalement vulcanisée (TPV), - un élastomère thermoplastique oléfinique de type copolymère éthylène - propylène (TPO), - un élastomère thermoplastique à base de styrène (TPE),
- au moins un agent de compatibilisation et/ou de surface.
Bien que disponibles sur le marché, ces différents produits n'avaient jamais été associés entre eux car ils étaient réputés peu compatibles. Les seules associations réalisées aujourd'hui décrivent un alliage TPE / TPO où le TPE est un copolymère bloc styrénique et le TPO est une polyoléfine issue de l'éthylène polymérisée avec une catalyse métallocène. Cet alliage fait l'objet du document WO 01/25331.
Or, la Demanderesse a constaté de manière surprenante que l'association d'au moins deux des trois types d'élastomères thermoplastiques précités permet d'obtenir des laminettes ou des bracelets présentant des caractéristiques mécaniques et chimiques similaires à celles des laminettes ou des bracelets réalisé(e)s à base d'élastomères.
En outre, la présence d'élastomères thermoplastiques dans la composition permet d'obtenir des laminettes ou des bracelets thermosoudables, assemblables par soudure par micro-ondes ou ultrasons, recyclables, et ne comportant pas de protéine allergisante.
La présence d'un TPV confère à la composition des propriétés mécaniques (module) de type caoutchoutique. La présence d'un TPO apporte essentiellement l'élasticité à la composition. La présence d'un TPE confère à la composition une force de contention comparable aux compositions à base de caoutchoucs.
La contribution des trois familles d'élastomères thermoplastiques peut se résumer comme suit :
Figure imgf000006_0001
Le choix du type précis de chaque élastomère thermoplastique constitutif de la composition se fait en fonction des propriétés mécaniques recherchées.
C'est ainsi notamment que la dureté de chaque élastomère thermoplastique est choisie de telle sorte que la composition présente une dureté comprise entre 30 et 60 shore A, et de préférence entre 40 et 50 shore A. De préférence, les différents élastomères thermoplastiques présentent une dureté de l'ordre de 45 shore A.
Il doit être noté que le « taux de phase caoutchoutique » de chaque élastomère thermoplastique a une influence directe sur les propriétés de la composition. En effet, plus la phase « caoutchoutique » est élevée, plus les propriétés de l'élastomère thermoplastique sont proches de celles des élastomères vulcanisés.
De même, le « taux de phase plastique » de chaque élastomère thermoplastique a une influence directe sur les propriétés de la composition. En effet, plus la phase « plastique » est élevée, plus la mise en forme par extrusion est aisée.
En conséquence, le « taux de phase caoutchoutique » et le « taux de phase plastique » de chaque élastomère thermoplastique sont choisis en fonction des propriétés mécaniques recherchées pour la composition.
De plus, la nature même des phases plastiques a également une forte influence sur les propriétés de la composition. En effet, l'utilisation de phases plastiques où la cristallinité est forte permet d'accroître les propriétés mécaniques de la composition. II doit être noté que les agents de compatibilisation et/ou de surface garantissent la bonne « extrudabilité » et l'absence de collant résiduel de la composition.
De préférence, la composition comprend au moins trois élastomères thermoplastiques distincts choisis parmi les familles suivantes : TPV, TPO et TPE.
Selon un premier exemple de la composition, cette dernière peut comporter :
- 25 parts de TPV,
- 25 parts de TPO, - 50 parts de TPE,
- 1.5 parts d'agent(s) de compatibilisation, les parts étant exprimées en poids.
Selon cet exemple, le TPV peut comporter une phase caoutchoutique du type terpolymère éthylène-propylène-diène (EPDM), le TPO peut posséder un taux de polypropylène élevé (de l'ordre de 80% en poids), et le TPE peut être à base de polymères styréniques du type SES, SEBS. De préférence, l'agent de compatibilisation est à base de prépolymère polyamide, ou d'oligomère polyamide.
Selon un second exemple de la composition, cette dernière peut comporter : - 10 à 50 parts de TPV,
- 10 à 50 parts de TPO,
- 10 à 300 parts de TPE,
- 0.1 à 5 parts d'agent(s) de compatibilisation Les parts étant exprimées en poids. Selon cet exemple, le TPV peut comporter une phase caoutchoutique du type terpolymère éthylène-propylène-diène (EPDM) partiellement ou totalement vulcanisée, le TPO peut être du type EPM avec des séquences isotactiques de polypropylène obtenues par une polymérisation avec une catalyse du type métallocène, et le TPE peut être un copolymère bloc styrène - ethylène / butylène - styrène. De préférence, l'agent de compatibilisation est à base de prépolymère polyamide, ou d'oligomère polyamide.
Il va maintenant être décrit un procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet élastique. Ce procédé de réalisation comprend les étapes consistant à :
- réaliser une composition telle que décrite précédemment,
- extruder en film ou en manchon la composition,
- étirer le film ou le manchon extrudé dans son sens d'utilisation,
- découper le film ou le manchon respectivement en laminettes ou en bracelets.
Contrairement aux procédés de réalisation de laminettes ou de bracelets de l'art antérieur, le procédé de réalisation selon l'invention ne comporte pas d'étape de vulcanisation du film ou du manchon extrudé.
De ce fait, le procédé de réalisation selon l'invention comporte moins de cycles de chauffage et de refroidissement que les procédés de l'art antérieur. Il en résulte donc que les coûts de fabrication des laminettes et des bracelets sont fortement diminués.
Le procédé de réalisation comporte une étape d'étirage du film ou du manchon extrudé dans son sens d'utilisation afin d'orienter les chaînes de la phase plastique et ainsi de réduire fortement leur effet « perturbateur » sur la DRA et de focaliser les propriétés élastiques sur la phase caoutchoutique. Cette étape d'étirage permet donc de diminuer la DRA et ainsi de se rapprocher des caractéristiques des élastomères vulcanisés.
Avantageusement, l'étape d'étirage a lieu directement après l'étape d'extrusion. L'étirage peut être réalisé transversalement et/ou longitudinalement par rapport à la direction d'extrusion du film ou du manchon.
Selon un premier mode de mise en oeuvre de ce procédé, lorsque l'on souhaite réaliser une laminette, la composition est extrudée en film à travers une filière plate, puis le film extrudé est étiré longitudinalement dans un four d'étirage. Ce four d'étirage comporte une zone de chauffage du film extrudé à une température généralement comprise entre 170 et 1900C. Entre l'entrée et la sortie du four, deux séries de deux rouleaux parallèles permettent de régler le taux d'étirage ; la vitesse de sortie du film étant par exemple deux fois supérieure à la vitesse d'entrée du film dans le four, ce qui permet un étirage de 100 % du film. Bien entendu, le taux d'étirage pourrait également être compris entre 100 et 150 %. Les coefficients d'étirage sont définis en fonction des propriétés visées et des composants constitutifs de la composition.
Selon une première alternative de ce procédé, l'étape d'étirage consiste à étirer longitudinalement le film extrudé par soufflage en sortie de la filière d'extrusion.
Dans ces deux modes de mise en oeuvre du procédé de réalisation, les laminettes sont obtenues en découpant longitudinalement le film extrudé et étiré. Selon une seconde alternative de ce procédé, lorsque l'on souhaite réaliser un bracelet, la composition est extrudée en manchon à travers une filière cylindrique, puis le manchon extrudé est étiré radialement par gonflage en sortie de la filière d'extrusion.
Les laminettes ou les bracelets obtenu(e)s selon ces procédés de réalisation peuvent présenter les caractéristiques suivantes :
- une épaisseur inférieure à 0.1 mm,
- un module de l'ordre de 10 à 20 MPa à 300 % d'allongement,
- être transparent(e) ou translucide.
Il doit être noté qu'un bracelet, obtenu selon la seconde alternative du procédé de réalisation avec un taux de gonflage radial de 250 % et avec une composition telle que définie au premier exemple, présente les propriétés mécaniques suivantes :
- Module à 500 % : 1.5 MPa, - DRA à 200 % : 10 %, - Force à 60 % après extension à 300 % (pour des tailles de bracelet de 0.4 x 6 mm) : 1.5 N.
Ces valeurs sont similaires à celles obtenues avec des bracelets en caoutchouc vulcanisé.
Selon les différentes variantes du procédé de réalisation décrites précédemment, il est également possible d'obtenir des laminettes ou des bandes élastiques avec un allongement de 500 % avec un module de 10 à 20
MPa. Il en résulte qu'il est avantageux d'utiliser de telles laminettes notamment pour l'équipement de couche-culottes dans la mesure où les laminettes mises en œuvre possèdent une longueur initiale plus faible et un poids plus faible que les articles élastiques connus réalisés notamment en élasthanne.
Il est également possible de réaliser des complexes comprenant un film ou un manchon obtenu à partir d'une composition telle que décrite précédemment et un support discontinu constitué par des fils, barrettes ou liants type « peinture » parallèles non élastiques ou d'une élasticité inférieure à celle du film ou du manchon et indépendantes les uns ou les unes des autres.
Avantageusement, le support possède dans sa composition un agent rétenteur d'eau et/ou des agents « régulateurs d'énergie ».
Selon une alternative, le support possède dans sa composition des microcapsules pouvant supporter des agents physico chimiques comme des crèmes anti allergéniques pour la peau ou tout autre principe actif.
De préférence, le support est constitué de fils textiles (par exemple : des fils polyester, des fils de PVA (alcool polyvinylique), ou des fils polyamides), de barrettes (barrettes de non-tissés, de polymères) ou de liants type « peinture ». Le procédé d'obtention de ces complexes comprend une étape consistant à déposer en continu le film ou le manchon sur les fils, barrettes ou liants type « peinture » durant son extrusion ou à déposer les fils, barrettes ou liants type « peinture » sur le film ou le manchon durant son extrusion.
Le but recherché par ces dépôts est de « bloquer » l'élasticité dans une direction du film ou de le manchon réalisé à base de thermoplastiques élastomères et ainsi d'obtenir un produit final (laminette, bracelet ou bande élastique) élastique dans une seule direction.
Le produit ainsi réalisé peut alors permettre un renfort dans la direction « non élastique » et une élastification dans l'autre direction. Avantageusement, les fils, barrettes ou liants type « peinture » sont disposé(e)s longitudinalement ou transversalement par rapport à la direction d'extrusion du film.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules compositions décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
C'est ainsi notamment que la composition pourrait également comprendre un agent de surface tel qu'un lubrifiant à base de silice ou de polyamide montée sur une base de polymère. La composition pourrait en outre comporter un agent permettant l'adhésion au verre, tels que des silanes ou du polybutyral de vinyl. De plus, l'utilisation d'autres types de polymères au sein de la composition serait envisageable : des copolymères éthylène / acétate de vinyle peuvent, par exemple, être incorporés à la composition pour conférer des propriétés particulières comme la transparence, la biocompatibilité, ou des propriétés mécaniques spécifiques. En outre, le taux de gonflage radial pourrait être compris entre 200 et 300 %.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition pour la réalisation notamment d'une laminette, d'une bande, d'une feuille ou d'un bracelet élastique, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins deux élastomères thermoplastiques appartenant à deux familles d'élastomères thermoplastiques distinctes choisies parmi les trois familles suivantes :
- un élastomère thermoplastique de type polyéthylénique avec une phase caoutchouc partiellement ou totalement vulcanisée
(TPV),
- un élastomère thermoplastique oléfinique de type copolymère ethylène - propylène (TPO),
- un élastomère thermoplastique à base de styrène (TPE), - au moins un agent de compatibilisation et/ou de surface.
2. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la composition comprend au moins trois élastomères thermoplastiques distincts choisis parmi les familles suivantes : TPV, TPO et TPE.
3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le TPV présente une phase caoutchoutique du type EPDM.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le TPO comporte une phase caoutchoutique de type polybutadiène.
5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le TPE est à base de polymères styréniques du type SES, SEBS.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'agent de compatibilisation est à base de prépolymère polyamide, ou d'oligomère polyamide.
7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'agent de surface est un lubrifiant à base de silice ou de polyamide montée sur base de polymère.
8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la composition comporte :
- 25 parts de TPV,
- 25 parts de TPO, - 50 parts de TPE,
- 1.5 parts d'agent(s) de compatibilisation, les parts étant exprimées en poids.
9. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la composition comporte :
- 10 à 50 parts de TPV1 - 10 à 50 parts de TPO1
- 10 à 300 parts de TPE,
- 0.1 à 5 parts d'agent(s) de compatibilisation, les parts étant exprimées en poids.
10. Composition selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la dureté de chaque élastomère thermoplastique est choisie de telle sorte que la composition présente une dureté comprise entre 30 et 50 shore A, et de préférence entre 40 et 50 shore A.
11. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet élastique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - réaliser une composition selon l'une des revendications 1 à 10,
- extruder en film ou en manchon la composition,
- étirer le film ou le manchon extrudé dans son sens d'utilisation,
- découper le film ou le manchon respectivement en laminettes ou en bracelets.
12. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon la revendication 11 , caractérisé en ce que l'étape d'étirage a lieu directement après l'étape d'extrusion.
13. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que l'étirage est réalisé transversalement et/ou longitudinalement par rapport à la direction d'extrusion du film ou du manchon.
14. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape d'étirage consiste à étirer longitudinalement le film extrudé dans un four d'étirage.
15. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape d'étirage consiste à étirer longitudinalement le film extrudé par soufflage en sortie de la filière d'extrusion.
16. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape d'étirage consiste à étirer radialement le manchon extrudé par gonflage en sortie de la filière d'extrusion.
17. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le taux d'étirage est compris entre 100 et 150 %.
18. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon la revendication 16, caractérisé en ce que le taux d'étirage est compris entre 200 et 300 %.
19. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon l'une des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que la laminette ou le bracelet obtenu(e) présente une épaisseur inférieure à 0.1 mm.
20. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon l'une des revendications 11 à 19, caractérisé en ce que la laminette ou le bracelet obtenu(e) présente un module de l'ordre de 10 à 20 MPa à 500 % d'allongement.
21. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon l'une des revendications 11 à 20, caractérisé en ce que la laminette ou le bracelet obtenu(e) est transparent(e) ou translucide,
22. Procédé de réalisation d'une laminette ou d'un bracelet selon l'une des revendications 11 à 21 , caractérisé en ce que la laminette ou le bracelet adhère au verre.
23. Complexe comprenant un film ou un manchon obtenu à partir d'une composition selon l'une des revendications 1 à 10 et un support discontinu constitué par des fils, barrettes ou liants type « peinture » parallèles non élastiques ou d'une élasticité inférieure à celle du film ou du manchon et indépendantes les uns ou les unes des autres.
24. Complexe selon la revendication 23, caractérisé en ce que le support possède dans sa composition un agent rétenteur d'eau et/ou des agents « régulateurs d'énergie ».
25. Complexe selon la revendication 23, caractérisé en ce que le support possède dans sa composition des microcapsules pouvant supporter des agents physico chimiques comme des crèmes anti allergéniques pour la peau ou tout autre principe actif.
26. Procédé d'obtention du complexe selon l'une des revendications 23 à 25, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à déposer en continu le film ou le manchon sur les fils, barrettes ou liants type « peinture » durant son extrusion ou à déposer les fils, barrettes ou liants type « peinture » sur le film ou le manchon durant son extrusion.
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