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Composition, de revêtement et objets manufacturés en matière plastique qui en sont revêtus.
La présente invention concerne des compositions de revêtement et en particulier des compositions de revêtement qui améliorent les propriétés des matières sur lesquelles elles sont appliquées. Plus spécialement l'invention concerne des compositions de ce genre qui conviennent pour le revêtement des substrats en matière thermoplastique,par exemple des pellicules, pour en améliorer les propriétés.
On a découvert que lorsque des compositions de revê-
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.ment suivant l'invention sont appliqua sur des pel1icules par exemple en 1, Ézlmé.iiojilàstfl,que M'urne des pellicules de polyolëfinfa telles 1.J le j;oi,yfàiyi.i;ne, le poi,jqpropyri,éne- ete elles ani4lioi'Pnti .i;>rtx::,nsx den j;1:, j:izà4%<Ks des pelMcules i?ev%<. tues.
Plus sj;isej.>l!,ar.ç##ii.; s ;>e3,lfl,cule;v de ;;'f)lyo:i tf1.ne v.on revêtues,pnr e >;#:>; j> 1 =1 #=ii, p ,:: 1 #, := # .;; n ;o7àL ène .Dn des # li;>p <' i: <; m> tures de soudage #> ;;#,.<.; ;,j¯,es <fl;j,iyrfle- -3t un in,ie.rv;;1,ij &"tp npeni: étroit 1?x.;¯:t¯"i;:<la #i # ;.Jùt1d:>=:;) à ehaud,e.L en paL',.icu).ie:,'" dpris le cps du pol Vp'i'0p:'lè'1r" o,,:lGx)} ,;]J..Gs tendent à se dr;wri en tel.' et à se àriclt:1.;><.r 1. 'quo leur m1 1";=ee est exposée à ces toap.?l'atureE' de SOUdi':..'5c Les due revêtement ?uivpnt- 1>à,nven.i±.o:;x;pplKiq#ir'>si su y;;.,#; pc], 1= ,iaj,e de mrpport,> p > exe''"- ::-le da f)f.1YP1"opylG-fi!;., abail'3:::'-l.t g,,. isj¯ble=1xent la température mini= (le ±.Jud8gl=- à ehaud de ce ;1:.: =>r>à,litvle et étendent de np- nière sensible 1 à.nter17?àlt; di> soudage à chpud de 1r. pellicule forr1Ct.
En ou;rejJ les COll1pOS." :.e.n; de rf!v.Hement suivant l'inovention confèrent à la pellicule .<tlP''\f?utAge de rigidité ou de "mf1invl,Rinsi que de bonnes propTiôti6s de glissement à chaud oui permettent deobtenir des souaures à chaud capables ds $"011"" vrir par relâchement.$1de sorte qu-,il est possible d'ouvrir un paquet enveloppa à'i;iae peliie;i e revêtue suivpnt Ph1.'\!entionj/ S?niz àfehler ou détruire la pellicule
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Les revêtements se soudent à chaud typioues qui ont
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d4jà ét6 utilisôs et L. sont des matières (!U1... con,\;1e les cires de .a±T5'=ie . et les .tieyes t11'1lo8u#,:;(mt ;?ppl1("nl-cf sur des par exemple, pbpler.-2oiÂtefol,.éla cire de paraffine e.t y'.-:n&iHe <3e provequey ;s bloepge lorsqu'elle est. soumise à une certntre passion et gAlm0nt certpines condt1-".s où In '?T'F4"zl'Ll"< ef;
? ?"?i'À'"Î?1.di14 sont élevées. On a essaya !Fobtenir des l'É'Yête'"ï'S pour des P*1.li=llles ;:le support thermoplasi;ii.oi,i<zs , e13
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utilisant diverses résines hydrocarbonées et mélanges de résines et composés analogues pour améliorer,par exemple, l'ap-
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titude au soudage a chaud,mais souvent ces revêtements poly- mères ont sur la pellicule revêtue finie, d'autres effets défavorables, par exemple, ils induisent une tendance gênante au blocage, nuisent aux propriétés optiques , à la stabilité thermirue ou aux propriétés de vieillissement. En outre, les compositions de revêtement polymères connues ont des
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points de ramollissement caraetristiquerent peu élevés,nui ccen- ; tuent davantage leur tendance au blocage.
Il serpit donc intéressant de disposer de compositions de revêtement qui non seulement améliorent l'aptitude au sou-
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dp.ge à chaud des pellicules thermoplpstiouespmals également permettent d'obtenir une pellicule thermoplastique revêtue ayant une faible tendance au blocage, d'amliorer ou au moins
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de ne pas dégrader les propriétés optiques de la peil1alxle,comme le lustre et la limpidité dlpméliorer l'aptitude au glis- sement à chaud (c'est-à-dire l'aptitude de lp pellicule à glisser sur une surface chauffée) et d'améliorer la rigidité de la pellicule,de manière à rendre sa manipulation et sa mise en oeuvre faciles dans les appareils automatiques d'emballage.
Les compositions de revêtement suivant l'invention,
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appliquées sur une pellicule de support appropriôe,cotAme une pellicule de polypropylène orientée,forment des revêtements ayant des propriétés Impossibles à obtenir, jusqu'à présent,comme une anéliorstion de 3.9 aatïtude au soudage à chaud de la pellicule, s'accompagnant d'une évolution favorable des propriétés de blocage, des propriétés c34 glissement à chaud,de la rigidité et des pro- priétés optiques de la pellicule revêtue finie.
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Les résines de revêtement suivant l'invention,appli- nuées sur la surface d'une pellicule de supporta présentent une température de ramollissement relativement élevée, c'est- à-dire de l'ordre d'environ 76,7 C et davantage. Par consé- quent, lorsque les pellicules revêtues, par exemple en rouleaux, sont conservées longtemps dans les conditions habituelles à cette fin, les couches successives de pellicules ont une ten- dnce faible sinon nulle à se bloouer les unes sur les autres par ramollissement du re/êtement. Cette difficulté est particulièrement gênante dans le cas de nombreuses compositions résineuses connues pour pellicules thermoplastiques et est supprimée au moyen des nouvelles compositions suivant l'invention.
L'invention concerne un objet manufacture thermoplastique et particulièrement une pellicule de polyoléfine,par exemple de polyéthylène ou le polypropylène, revêt sur au moins une face d'une mince couche d'un polymère se soudant à chaud.
La pellicule est soumise de préférence à un traitement préalable favorisant la. bonne adhérence du revêtement polymère appliqué. La pellicule traitée est ensuite revêtue sur au moins une face au moyen d'une composition comprenant un terpolymère, de pré- ference également une ou plusieurs autres matières, et une matière inorganioue finement divisée.
Pour qu'une résine de revêtement ait les propriétés nécessaires du point de vue industriel, par exemple l'aptitude à se souder, chaud à une température aussi basse que possible tout en aypnt la propriété de ne pas se bloquer pendant un en- treposage au cours duquel la température peut atteindre 43,3 C, la température de transition vitreuse (Tg) de la résine doit être d'environ 32,2 à à 54,4 C.
La température de rnsition vi- treuse est la température à laquelle le polymère passe de l'état
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vitreux cassant a l'état de liquide à très haute viscosité
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3aecae 'Physical Properties of Polymers", Interscience Pub.ishers9 1962) des températurps inférieures ou même légèremenÉ supérieures à le température de transition vitreuse, les polïaères offrent Î1 IJ1écoulement visqueux une résistance telle- . iaent (levée quc le soudage ne se fait pas , que3le que soit la pT;-:s:1on appliquée eu le temps pendant lequel les surfaces des polymères stent en contact.
Un, ditre eonei''tion que doit satisfaire une résine de revêtement qui doit -tre appliauéepar vn3ehumide'plutôt qu'à 1'/trt fondu, est d'ëtre soluble ou d15persable dans des solvants vo- latils pour former des solutions ou des dispersions peu visoueuses à haute teneur en solides. Pour des raisons évidentes du point de vue industriel,le soldant doit être facilement accessible et peu onéreux, l'eau dans le cas le plus
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favorpble. De nombreux revêtements sont appliquas 8.1-létEtt de dispersions de polymères dans l'eau,dites d'habitude latex.Toute- fois, l'application du revêtement sous la forme d'un latex offre divers inconvénients.
Premièrement, même les plus fines particules du latex sont très grandes par rppport à la dimen- sion des molécules et comprennent toujours plusieurs millions de molécules de résine. Ces propriétés empêchent le mélange intime de constituants qui peuvent être nécessaires pour obtenir
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certaines propr14tés, En deuxième lieu, la plupart des latex contiennent une très grande quantité d'agents tensio-actifs destin6s à maintenir les particules en dispersion.
Ces agents
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tensio-actifs peuvent être nuisibles pour les propriétés comme .9adhéren e et la limpidité ontinue,,par exemple,que doit avoir la matière de revêtemeny.D'eutre part,des polymères solubles aans l'eau comme l'alcool polyvinylique ne sont pas intéressants
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comme l'E.vêtemenl;s, en raison de' leur tend,-' ce ;nbsorber 1'humidi té ([.J1.me atmosphère relativement hUl!lid4':
;év.;'pais- seux. On sait nue les polymères contenant'des radicaux acide
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carbon,1.ique en chaînes pendantes sont solubles dans de l'eau contenant une base comme 1?rmmonirque en une Quantité suffi- sante pour la neutralisation de 1?acide. La quantité décide nécessaire pour qu'un polymère se dissolve dans l'eau ammo-
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ni?cale, dépend de la nature des autres unités nonomères, mais est en général d'environ 2 â 20% en poids. Le revêtement d'une rpslne de ce genre,appliqu6 à partir d'une solution aqueuse mmonia cale, devient insoluble dans l'eau par sechfge,en raison de lp volatilisation de l'pmonique de solubilisation.
Enfin, une résine de revêtement soudable à chaud doit avoir un poids moléculaire assez peu élevé pour présenter un
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écoulement visqueux suffisant à des tenpératures modérénent supérieu- res à la temperpture de transition vitreuse et permettre un bon scellement. De même, un poids moléculaire peu élevé est intéressant pour que les solutions aqueuses\ammoniacales aient une faible viscosité.
On a découvert qu'il est possible d'obtenir une résine de revêtement se soudantchaud ayant les intéressantes propriétés ci-dessus en synthétisant les multipolymères faisant
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l'objet de 1-invention.
Les nouveaux multipolymères ayant les proprietés renuises en ce oui concerne la température de transition vitreu- se, la teneur en acide et le poids moléculaire sont obtenus suivant l'invention par un choix judicieux des composés ci-
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fpres ui sont interpolyrférisés en présence d'un agent de trans- .fart de chaîne approprié)camne \.1!l mprcptRn ou un hydrocarbure halogène :
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A. Un monomère pour haute température de transition vitreuse ;
B. Un monomère pour basse température de transition vitreuse;
C. Un monomère acide.
Des exemples de monomères pour haute tempera- ture de transition vitreuse qui conviennent sont le méthacry- late d'éthyle, le méthacrylate de méthyle, etc.
Des exemples de monomères pour basse température de transition vitreuse qui conviennent sont,par exemple,les acrylates d'alkyle inférieur comme les acrylates de méthyle, éthyle ou butyle.
Des exemples de monomères acides oui conviennent j sont l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide maléï- que, l'acide crotonique et leurs mélanges.
On peut exécuter la polymérisation avantageusement en $1-1 tant les monomères en mélange par fractions pendant la réaction de manière à obtenir une répartition.plus homogène des monomères dans les molécules du multipolymère.
Les proportions des monomères permettant d'obtenir les nouveaux multipolymères de revêtement suivant l'in- vention peuvent varier et sont d'environ 2 à 15 % pour l'aci- de carboxylique u,p-non saturé et d'environ 85 à 98% pour les esters monomères neutres, ces monomères étant inter- polymrisps par les procèdes classiques, par exemple, la poly- mérisation en émulsion.
L'invention ?,par exemple,pour objet des terpoly- mères qui peuvent être obtenus par terpolymérisation de mo- nomères non-saturation éthylénique comprenant 2 à 15 % en poids et de préférence environ 3 à 5 % en poids d'un acide carboxylirue a, @- non satura qui est de préférence l'acide
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acrylique ou méthacrylique ou un de leurs manges, 85 à 98 %
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et de préférence environ 95 à 97 % en poids d'esters onomères neutres comprenant a) un acrylate d-lalkylecon-ne'l-',*crylRte de mé,thyle,dethyle ou de butyle' et b) un méthacrylate d'alkyle, comme le mp-' thacrylate de méthyle ou d'éthyle.
Les monomères sont utilisas dans un rapport tel oue le méthacrylate d'alkyle représente au moins 10 % et de préférence environ 20 à 80 % du poids du terpolymère complet,et que l'acrylate d'alkyle représente au moins 10 % et de préférence environ 80 à 20 ' du poids du terpolymère complet.
De manière générale, les pellicules de support non revêtues utilisées pour l'exécution du procédé de l'invention ont une Epaisseur de 5,1 à 127 microns et de préférence d'en- . viron 12,7 à 38,1 microns.
Avant l'application de la composition de revêtement sur la pellicule, la surface de celle-ci est traitée de manière que le revêtement adhère fortement à la pellicule et ne puisse s'en détacher ou s'en arracher. Ces opérations peuvent être exécutées par des procédés classiques,par exemple par un traitement de chloration, c'est-à-dire l'exposition à du chlore gazeux, par un traitement au moyen d'oxydants comme l'acide chromique ou l'air chaud, ou un traitement au . moyen de vapeur d'eau, par un traitement à la flamme, etc.
Tous ces procédas permettent le traitement préalable efficace de la surface de la pellicule, mais un procède spécialement in- téressant pour ce traitement est le procédé de décharge électrique suivant lequel on expose la surface de la pellicule à une décharge en couronne à haute tension tandis qu'on fait passer la pellicule entre des électrodes se trouvant à une cer-
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vaine distance l'un de' l'autre. Après ce traitement élec-
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troniqu'3,9 la surface Ci.' la pellicule de support peut être ,le,41çltue e de la composa ion suivant l'invention qui adhère alors davantage a la surfis traitée de la pellicule.
Pour ierapplicatiorsrequérant une adhérence encore plus glande du r<-''élément à la pellicule, c'est-à-dire supérie?sre à celle ':Ssu1 tFJnt du traitement de la surface de la aellieule par 2n des procèdes ci-dessus, on peut recourir à une couché. it 2nerige intermédiaire améliorant l'adh4rence de la corir3o S". i,-";n de revêtement suivant l'invention à la pellicule, Dpn-6 casp la pellicule est traitée d'abord ppr l'un des proc!S ei-dessus, paznnilesquels le traiteent électroni- que est' 'référé,pour créer davantage de sites actifs dadh- rence qui favorise l'adhérence de la couche d'ancrage),puis la surface traitée de la pellicule est revêtue d'une couche con@@ue de matière d'ancrage.
Ces matières d'ancrage sont
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c1.1siques et sont, par exemple, des titanates d'alkyle ou des Pf>y(éthylène imines). Une couche d'ancrage particulièrement r.'ficace aux fins de l'invention est constituée par de la olY(Áthylèneimine).Cette imine d'ancrage constitue une sur- , face d'adhérence générale permettant l'ancrage certain de la bzz cofiposition de revêtement suivant l'invention qui est.appli- quée par la suite. La couche d'ancrage est appliquée sur la pellicule de support ayant subi le traitement électronique au moyen d'un dispositif classique d'application d'une solu-
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tion,pnr exemple un rouleau de contact. Une solution de revêt tement eil'icace de poly(4thylène 1n1ine)dans un milieu aqueux ou orcanique, comme l'ethanol, a, par exemple, une concentration d'environ '-'5% en poids en poly(éthylène 1mne).
Il est possible d'appliquer les compositions de re-
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vêtement suivant l'invention sur la surface d'une pellicule de support traitée à partir d'une solution non noueuse en utilisant, par exemple, divers solvpnts organiques comme des alcool des cétones, des esters, etc.
Toutefois, du fait que les compositions de revêtement suivant l'invention peuvent, comme indiqua ci-après, contenir des matières inorganiques colloldples et du fait que celles-ci sont difficile: à maintenir en bon état de dispersion dans les solvants organiques, .il est préférable que les compositions de revêtement suivant l'invention soient appliquées à partir d'un milieu noueux et de préférence à partir d'une solution aqueuse . alcaline.
La solution du terpolymère, de prfrence dans un milieu aoueux alcalin une solution ammoniacale.,est appliquée sur la surface traitée d'une pellicule par tout pr@ cédé approprié, par exemple au moyen d'un rouleau de gravu@ .ou d'un rouleau applicateur,ou bien par immersion, pulvérisa- tion, etc. L'excès de la solution aqueuse peut être éliminé au moyen de rouleaux d'essorage, de racles,etc.
La composition de revêtement doit être appliquée en quantité telle au'elle forme par séchage une couche uniforme d'une épaissur de 0,5 à 1 micron, c'est-à-dire d'environ 0,4 à 0,8 g par 6450 cm2 lorsque les deux faces de la pellicule sont traita.'. En général, l'épaisseur de la couche appliquée est suffi@@nte pour conférer à la. pellicule de support l'aptitude au s@@dage à chaud et la rigidité qui sont requises.
Le revêtement déposé sur la p@@licule, par exemple au moyen d'une solution ammoniacale du terpolymère, est ensuite séch4 dans de l'air chaud ou sous l'effet d'un rayonnement calorifiaue ou de toute autre manière appropriée. En conséquence
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du séchage, l'ammoniaque se dégage et abandonne une couche insoluble dans l'eau, limpide, adhérente et lustrée sur la pellicule qui peut être utilisée,par exemple, pour l'embal- lage.
Suivant une autre forme de réalisation de l'inven- tion, on incorpore à la composition de revêtement un consti- tuant lui conférant 1 aptitude au glissement à chaud, c'est- à-dire des propriétés de glissement satisfaisantes lorsque la pellicule d'emballage ou le paquet partiellement emballa entrent en contact avec les organes de soudage d'une machine d'emballage, par exemple des -claques chauffées, etc. L'apti- tude au.glissement est définie d'habitude quantitativement comme étant le coefficient de frottement à la température et sous la pression de service.
Pour obtenir une pellicule d'emballages revêtue ayant les propriétés ci-dessus, on applique sur la pellicule une composition faite du terpolymère, comme défini ci-dessus, comme constituant propre à former une pellicule et à conférer l'aptitude au soudage à chaud,ainsi que d'une matière inorgani- nue insoluble dans l'eau, solide et finement divisée,telle que de la silice colloïdale, conférant l'aptitude au glissement à chaud.
D'autres matières inorganiques finement divisées qui peuvent être utilisées pour améliorer l'aptitude au glisse- ment à chaud sont des solides insolubles dans l'eau de ce genre, comme la terre de diatomées,le silicate de calcium, la bentonite et les argiles finement divisées.Pour qu'elle offre le ma- ximum d'efficacité, cette matière inorganique finement divisée a de préférence une granulométrie de 10 à 200 millimicrons.et une dispersion de silice stabilisée par un al- cali est la composition préférée à cette fin,
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Les quantités de chaque constituant nécessaire pour conférer les propriétés les plus fevorables de glissement à chaud dépendent de la nature de la matière utilisée,
de la composition de revêtement et d'autres variables tenant à la nature de la composition et à l'exécution du procédé, mets -il est préférable d'utiliser l'agent conférant l'aptitude au glissement.raison de 30 à 60 % et plus avantageusement d'environ 35 à 45 % du poids du terpolymère.
La tendance au blocage est la tendance d'une pellicule à adh4rer à elle-même lorsque deux ou plusieurs surfaces de pellicule, sont maintenues sous pression, par exemple, lorsoue la pellicule est entreposée à l'état de rouleau . Cette tendance s'accentue aux températures et aux humiditées élevées.
Dans les conditions normales d'entreposage, les températures maximum sont de 37,8 à 43,3 C,tandis que l'humidité relative peut atteindre 90 à 100 %. Dans ces conditions, il est désirable que les pellicules revêtues n'adhèrent pas les unes aux autres, c'est-à-dire résistent au blocage. Dans le cas contraire, lorsque la pellicule est entreposée en rouleau , les couches adhèrent les unes aux autres et la pellicule ne peut être déroulée facilement en vue de son utilisation.
Les agents antibloeage qui peuvent être utilisés contiennent des cires et composés cireux à l'état finement divisé qui fondent à des températures supérieures aux températures maximum existant pendant l'entreposage des pellicules et nui ne se dissolvent pas dans le terpolymère à cette température.
Des exemples spécifiques de ces cires sont les cires naturelles comme la cire de paraffine, la cire microcristalline, la cire d'abeille , la cire de carnauba, la cire du Japon, la cire de montagne, etc. et des cires synthétiques comme l'huile
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de ricin hydrogénée, les cires d'hydrocarbures chlorés ,les . amides d'acides gras à longue chaine, etc.
Les cires ci-dessus, incorporées aux compositions 1 suivant l'invention, empêchent non seulement le blocage,mais ameliorent également le glissement à froid des pellicules revêtues, c'est-à-dire l'aptitude des pellicules à glisser d'une manière satisfaisante sur des surfaces se trouvant en- viron à a température ambiante. e pellicule en matière thermoplastique d'un type particulier qui peut être revêtue avantageusement au moyen des compositions suivant l'invention est la pellicule de po- . lyoronylène isotactioue ayant subi une orientation moléculaire.
Après l'extrusion de la pellicule de polypropylène de support par un procd classique, cette pellicule est chauffée et sou-
Bise à une orientation moléculaire par étirage en long et en large. La pellicule orientpe obtenue a des propriétés de trac- tion et de rigiditénettement meilleures.
Toutefois, il est dif- f.icile de souder à chaud par lesprocédés classique parce qu'à la température de soudage requise qui est de l'ordre de 177 C, la pellicule se désoriente et retrécit, de sorte qu'elle se rompt et se d4chire.Toutefois, lorsqu'une telle pellicule orien- tée subit un traitement de surface comme décrit ci-dessus et est ensuite revêtue des nouvelles,compositions de revêtement, elle peut être soudée à des températures suffisamment bassespour empêcher le retrait du substrat, c'est-à-dire de la pellicule de polypropylène orientée.
Comme indiqué ci-dessus, on peut recourir à des pro- cédés classiques de polymérisation pour la formation du terpo- lymère des compositions de revêtement suivant l'invention, par exemple la polymérisation en solution, en masse ou en émulsion.
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Toutefois, le mode de polymérisation préféré aux fins de l'invention est la polymérisation en émulsion comme précis!? dans l'exemple suivant..
Exemple 1. ,
On introduit dans un récipient de réaction 1,2 litre d'eau contenant 3,0 g d'un émulsionnant vendu sous le nom de Gafac RE-610, qui est un mélange d'esters diacide phosphorique, et 1,8 g de persulfate d'ammonium comme catalyseur de polymé- risation. On chauffe ensuite le récipient de réaction à une tem- pérature d'environ 80 C en agitant son contenu. On y ajoute alors les composés suivants par fractions en trois heures sous- agitation : a) 216 g de méthacrylate de méthyle b) 366 g d'acrylate de méthyle c) 18 g décide méthacrylique d) 2,2 g de mercaptoacétate d'éthyle comme régulateur du poids moléculaire.
Après la fin de 1'addition des monomères, on maintient le ré- cipient de réaction à la température de réaction de 80 C pen- dant encore 30 minutes. Au terme de la réaction, le produit est constitué par un latex comprenant 33 % de solides, à sa- voir une partie de terpolymère résineuxpour deux parties d'eau.
On dilue le latex que donne la réaction tandis ou'il se trouve encore à 80 C au moyen de 1,2 litre d'eau contenant en solution 21,2 g d'ammoniaque..On agite le mélange pendant 1 heure à 60 - 70 C,puis on le laisse refroidir à la température ambiante. Le produit est une solution noueuse ammoniacale d'un terpolymère méthacrylate de méthyle / acrylate de méthyle/acide métha - cryliue ayant une viscosité de 20 centipoises(à 25 C),cette solu- tion contenant 20% du terpolymère résineux et 600% de la quantité
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d'ammoniaque théoriquement requise pour la neutralisation des radicaux acides du terpolymère. Le terpolymère séché a une viscosité intrinsèque de 0,28 et un indice décide de 20.
On ajoute à la solution aqueuse ammoniacale du terpolymère (a) 40 parties (pour 100 parties du terpolymère) d'une dispersion aqueuse (à 30 % de solides) d'une silice colloïdale stabilisée alcaline vendue sous le nom de Syton,et (b) 10 parties (pour 100 parties du terpolymère) d'une dispersion aqueuse (à 11 % de solides) de cire de Carnauba de manière à former une dispersion de cire et de silice dans la solution aqueuse ammoniacale du terpolymère.
Exemple 2.
On applique le procéda- de l'exemple 1 dans les mêmes conditions pour l'interpolym4risation et la formation de la composition, la différence étant que les monomères sont les suivants :
Méthacrylate de méthyle : 330 g Acrylate d'éthyle : 252 g
Acide méthacrylique : 18 g Exemple 1.
On applique le procède de l'exemple 1 dans les mêmes conditions pour l'interpolymérisation et la préparation de la composition de revêtement, la différence ôtant que les monomères sont les suivants :
Méthacrylate de méthyle : 396 g
Acrylate de butyle : 186 g
Acide méthacrylique : 18 g Exemple 4.
On applique le procède de 1?exemple 1 dans les mêmes conditions pour l'interpolymérisation et la préparation
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de la composition de revêtements lp différence étant que les monomères sont les suivants :
Méthacrylate de mthyle : 177 g
Acrylate de méthyle 64,5 g
Acide méthacrylique :
24 g
Acide acrylique 12 g
On applique chacune des compositionsde revêtement
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pr6nar4es dans les exemples ci-dessus sur la surface .d'tprou- vettes de pellicule de polypropylène orientée biaxialement d'une épaisseur d'environ 17,8 nierons. Le? pellicule est faite
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de polypropylène vendu sous le nos de Eastman Tenite z.23 DF.qul est un polypropylène non glissant ayant une teneur en constituant isotactinue élevée et un indice de fluidité de 4,5. La pellicule après extrusion est orientée biaxialement par les pro- cèdes d4crits ci-dessus. Les revêtements sont appliques au moyen d'un appareil de revêtement à rouleaux de gravure clas-
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sinue suivant le procède courant.
Avant P!'1pplication du z-evé-' tentent, la pellicule est traitée comme décri t ci-dessus par exposition de ses deux faces à un traitement électronique et
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dépôt sur les surfaces traitées lectron1quement dune solution d'une pmly(thy3.ne imine) comprenant Oe5 fo en poids de la polyfthy7.ène imine) dan un mélange de 85 d9eail et de 15% d)éthanoia Le poids total du revêtenent trouve smr la surface de la pellicule orientée, trpitée et portant la couche da.:r:ge, est, après séchage de la pellicule, d"environ 0.0 g pour 6450 crû 2 de pellicule après traitement sur les deux faces,
Les pellicules :revêtues sont ensuite soumises à divers essais dont les résultats sont précisés dans le tableau
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suivant.
A titre de comparnisofi3 une pellicule de polypropylène orientée non revêtue es'c SOlli1ise aux mêmes essais et les bésu.ltats sont également donnes: dans le tableau ,'2'."'o
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Tableau
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Pellicule de. polypropylène orientée Pellicule '1", p.> Y.1:1Jr'C?\(t':r:' ::;::{' é4uilibrce et non revêtue otâ.l:3.bl,<fe <:'?t d-'GVI}(''iùê Revêtement '47 R ¯Rf'h l1G.:,":.te(!eir\<"; kll.i";"rl':';..::!.1imt. de l'exeiz- de P ex!?!>"... f1.8 JI': ..::;E;11'- de 1 "exeia- -ole 1 ...J4.'Î. .- 5a . z? ¯¯ 1>µ>±¯é Epaisseur , !!lierons 21,1 22.9 2$> ,W;,;,s'= .;. ':.
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Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> traction
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kg 1 cm2 1830 1760 iv19µ 1685 1900 Résistance à la traction par choc ewkgm/cm3 11,S 101 11510 11,8 11(
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<tb> Allongement <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture, <SEP> $ <SEP> 70 <SEP> 70 <SEP> 65 <SEP> 60 <SEP> 65
<tb> Module <SEP> de <SEP> traction,
<tb> en <SEP> kg <SEP> / <SEP> cm2 <SEP> 8 <SEP> 29.200 <SEP> 31.700 <SEP> 30200 <SEP> 29500 <SEP> 30200
<tb>
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Coefficient de frottement 0,50 Oe2O 0 j 2,3 Oa25 ouzo
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<tb> Lustre, <SEP> Gardner <SEP> à <SEP> 45 <SEP> 90 <SEP> 88 <SEP> 86 <SEP> 89 <SEP> . <SEP> 88
<tb>
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Opalescence, Gardner, $ 1 1 2 1 1 Ut>' Température minliritua dé **"* ' soudage à chaud OC ia4 99 98 96 100 :
.. ,,'"''
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<tb> ' <SEP> . <SEP> et <SEP>
<tb> Résistance <SEP> d'une <SEP> 'soudure
<tb>
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réalisée chaud en g te eu.. par 2, 54 cm courant 4>* 0 150 170 190 l,G bzz Intervalle de température ' ...4 pour le soudage à chaud OC bzz 39,S 39 39 39 . ..
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<tb>
Résistance <SEP> au <SEP> blocage <SEP> bonne <SEP> .excellente <SEP> bonne <SEP> assez <SEP> bonne <SEP> bonne...
<tb>
Glissement: <SEP> à <SEP> chaud <SEP> très <SEP> médiocre <SEP> excellent <SEP> bon <SEP> bon <SEP> assez <SEP> bon
<tb>
* Température à laquelle on obtient une soudure ayant une résistance de 75 g / 2,54 cm courant après 2 secondes de séjour, sous une pression de 100 g / 6,45 cm2
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* Soudage à 1100C pendant 2 secondes sous une pression dé 100 g / 6e45 cet.
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Il ressort des donnôel ci-dessus que l'4p?ouvette de peN::xle de polypropylêne orient6erevêùiede la composi- tion de poiymére suivent l'invention a une excellente re-sistanc: ...près soudage à savoir de 75 g=3,,C cmf1ui convient pour In plupart des applications industrielles aux tempéxjatu- '. res relativement peu 4;levées tandis que l'éprouvette non revêtue ne peut. être soudée a ces températures.
La résistance au blocage de la pellicule revêtue à
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7,80C dpnR'une humidité relative de 90 est excellente. à pellicule revêtue a également deexcellen4t-les proprit5 de gllsrement à chaud aux températures del-9t4lément de sondr;3e normal d'un appareil d'emballage industrielo
Les propriétés de glissement à froid de la pellicule
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revêtue sont 2mliorées,comme il ressort de la comparaisnn des coefficients de frottenent indiqua-dpns le tableau ci-dessus.
Un pvantpEe sUP9ltmentn1re résultant de l'utiUsation des nouvepux revêtements est 1-*accroissement de l'intervalle des temparpturesde soudage, ceest-à-dîre de l'inter- valle des températures dans lequel on peut obtenir des soudures satisfaisantes sans brûler ou détruire autrement la pellicule.
Par exemple, l'éprouvette de pellicule portant le revêtement formé comme dans l'exemple 1, peut être soudée de manière satisfaisante à des températures atteignant à peine 98,9 C ou s'é-
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levant jusqu'â .3?,8 C ou même davantage, sans que la pellicule de support soit brûlée. Au contraire, un Echantillon analogue d'une pellicule de polypropylène orientéene portant pas de revêtement suivant l'invention ne peut être soude qu'à une tem- pérature de 176,7 :t 2,7 C. Au-dessous de cette. température le soudage n'a pas lieu et au-delà la pellicule est rompue et déchirée.
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Bien que divers modes et d>.â.i,s de réalisation, f1i"rJ\,; t; décrits pour illustrer 1':'!.nvE.'nt1on; il vs de soi nue s:e:, â,. est susceptible de nombreuses %Faî -,--,r4'eîr, et modificptio.1. '
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sortir de son cèdre.
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R E V END ICA f 7 0 N S.
1. Composition de revêtement permettant de foyïney un revêtement se soudant à chaud pur lia surface d'une pell1 cule de support, carac.PrisÉe en ce fuselle sonprend un '!!lu1= tipolymère form par interpolymprisation de
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a) environ 2 à 15 parties en poids d'un acide car-
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boxylique à non-saturation a,-monoteethyl6nlque; b) environ 85 à 98 parties en poids d'esters mono= mères neutres comprenant un acrylate d'alkyle et un mthacry lete denlkyle.
2. Composition de re'vêtement suivant la revendication 1, cAractpr1sée en ce que lucide cpyboxylioue non saturé est choisi dans la classe . rrt>e par P cic1e acrylique et l'acide mpthac:ry1if'!u? - 3. CDpo3ition vô revêtement suivant la revendication 1. earnetcrisee eû ce que le riiêthqerylate d'alkyle est le ilFtZdt' $ rû de m4thyleo 4. Composition de revêtement suivant le revendiemtion 1, ea.1*actr'ris4e en ce que 1';c?ylate d'alkyle est choisi dans la classe formée par 1'acrylate de m4thyle, l'acrylate d'éthyle et l'aerylate de butyleo
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5.
Pellicule thermoplastique se soudent à chaud,
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cal-'i1c'cÉ>rispe en ce au'elle conprend une pellicule de support en polyoléfine orientée dont lr surface a été traita pour améliorer l'adhérence d'un revétement,,a.n.s:L qu'une couche d'une compo-
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sition de revêtement d'ur: !1i\ÜipolJ''11È!1;,e suiwnt lp revend!" cption . nl3n p sur s-u oins une face.
6. P0U.j ç.Ú!;> j)' ,":".lC1P'L? f"t1f!.lU suivant la revendication 5,. 'x1f'a s;,'':;, .f':? en. c'''' '-'ne J,F surface de la pellicule de support e-ri 1., ".... < ¯ k.;,73 .¯ " '2 ? 'un Gx a '.à, ic. '. ;' s. ,jnf'1 F2.1.e1. ''tvY't ni rl v e e Ii" P iiiàT 1"r 1 3 >:1 . 1 t 1 est revêtue 1Jlâzlc couche tg2.ttlrt d'une solution ce é.': x iy ' i.C'....?#ié? ."i?7¯±'et; 'ï'< Pre't.''c'* :1{::j'i cr01 une '1.;I'c ' se py:,?''-'. ¯'\ll soudafe ?' ;1' ::4= .'.l ;;").o\9: j,t?:a r,i:.'- 'ietTter?.a ï. ü' .'2Y'r .F '.;.- . ,:i.
Sz <=u±> (1) of soutnçt la surface de 2 nappe à un ta.w ¯:1, . "';;ni; ré; surfr-ce propre à 1,'pdhôpion, (2) on revêt (';(,,!;(: 3'.f?.-< pu moye.. "Pun :=.Z .}7CJZ.iPl'.' sa 0udflI\t :3 CÔiill±1< ,-.t :Î." W;g'. ; t; ,3 :'?! }.-'; E> ÉIQ bj,,:.(';>ce,fj,u5. s une tewpé"aÉU9@ (le souf1p/:.:> inf'/.j e'1.,.oe à 1,v. i1;e"1r;"ç' tu' e de ramol1i:.::serr!f.m de 11" 5 'i"4iF,? et :..) en sèche 1?- 1'12110 'i;e''1ent se 5G't..iân#â4 à chaud.
8. .:T;'.a .ß/if3'.'T'= '.t>FT'"ß'fl3'). (a) environ 2 à 1 5 j en 'P('i(;s d' in acide c<:'1:h)xJ'li:'u'? ;3 non saturation f%giY'Iâ'3fr'' lP lénique et (b) environ 85 P 98 % en poids d'esters monomères neutre s coaipr.5nt('t.) un fjr<tt1m>y1.B ,"! :.?e e (2) un Eerylé1te ;. B wÇ , 9. Solution 1'.t;,;'1,i"'i} s f1!-]1:('>niacale d.vt1'-l terpolypière sta3.. vrnt 1> ''jFF=Wa. .7i:.i)â'a. 8.
100 Solution noueuse ammOnif.H:r.1.e du terpolymère suivant la revendication 8, addi tionn4;; d'un agent empêchant le ,?.:C3'F 'eo il. Solution i##fi=:;oxJ,a.-2al; du terpolymère suiv1'!nt la â...::i.a x,â.r 8 additionna"?"-"une quantité efficace d'un ggent :.i;1; 8 ='. = :.i l'aptitude pu gliî!ST-''i?nt à chaud.