Corrélation entre la formulation et les propriétés adhésives de films issus de la tex acrylate

Correlation between formulation and adhesive properties of films resulting from acrylate aqueous dispersions

• Auteur / Autrice : Claire Leddet
• Direction : Marie-France Vallat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acrylates

Résumé

L'étude a consisté à comparer les mécanismes de filmification de deux dispersions acrylate industrielles (DI et D2) et à comprendre l'incidence de la formulation sur les performances des films adhésifs sensibles à la pression. La structure des films, tant interne que surfacique, se différencie nettement pour les deux latex. La fragmentation des membranes particulaires atteint un stade très avancé pour DI tandis que D2 conserve une structure essentiellement cellulaire. La formulation à l'aide d'un tensioactif de type sulfosuccinate conduit à des distributions différentes du tensioactif dans le film pour les deux latex considérés. En présence de D2, le tensioactif agit comme un plastifiant des chaînes polymères, il permet la fragmentation de la membrane interparticulaire. L'effet couplé de molécules fortement exsudées en surface du film et d'une plus grande interpénétration aux interfaces entre les particules entraîne une diminution rapide et forte du niveau adhésif avec le taux de tensioactif utilisé. L'effet existe également pour Dl mais est beaucoup plus progressif. L'ajout d'un agent réticulant de type isocyanate a également des conséquences très différentes selon le latex considéré. Dans le cas de DI, la réticulation semble minoritaire par rapport aux phénomènes d'interdiffusion entre particules. L'hypothèse d'une auto-réticulation du latex est vraisemblable. A l'inverse, la dispersion D2 réticule effectivement. L'isocyanate se répartit de manière homogène en zone interparticulaire, conduisant à une augmentation des pontages entre particules. La chute d'adhérence est ainsi beaucoup plus significative.

The study deals with the comparison of the filmification mechanisms of two industrial acrylate dispersions (DI and D2) and with understanding the influence of formulation on the performance of resulting pressure adhesive films. The structure of the films is clearly different according to latex formulation. The fragmentation of membranes between particles is significant for the film obtained from DI whereas film resulting from D2 keeps a cellular structure. Formulation with a sulfosuccinate surfactant leads also to differentiated structures : with dispersion D2, the surfactant acts as a plasticizer allowing fragmentation of the membranes. This effect combined with a strong exudation of molecules at the surface of the film leads to a quick and consequent decrease in adhesion properties with the level of surfactant. The effect of a crosslinking agent also depends on the latex. For the film resulting from dispersion DI, crosslinking is much smaller than interdiffusion between particles. Hypothesis of a self-crosslinking mechanism seems reasonnable. On the contra, for film based on D2, the isocyanate crosslinker is distributed more homogeneously through interparticular region, leading to an increase in bridgings between particles. The decrease of adherence is thus much more significant.