LU88270A1 - Film de polyuréthane transparent - Google Patents
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Description
FILM PE POLYURETHANE TRANSPARENT L'invention concerne un film de polyuréthane transparent utilisable dans le marquage industriel pour la fabrication de films bi-composants ayant une résistance exceptionnelle au vieillissement chimique.
On connaît, d'après la publication du brevet européen EP-0 133 090, une couche de polyuréthane formée dans un processus en continu par coulée réactive sur un support plan horizontal duquel elle est détachable d'un mélange réactionnel des composantes d'un polyuréthane. Par coulée réactive, on entend, dans ce domaine technique, une coulée pour former une couche ou un film à partir d'un mélange réactionnel de monomères ou de prépolymères, suivie d'une polymérisation de ce mélange par la chaleur.
Le mélange réactionnel décrit dans le document cité comprend une composante à hydrogènes actifs, notamment un composant polyol, et un composant isocyanate comprenant au moins un diisocyanate aliphatique, cycloaliphatique ou un prépolymère de diisocyanate, ce composant ayant une viscosité inférieure à environ 5 000 centipoises à +40°C. Le composant polyol comprend au moins un polyol long difonctionnel de masse moléculaire comprise entre 500 et 4 000, au moins un diol court en tant qu'agent d'allongement de chaîne et, les cas échéant, une faible proportion d'au moins un polyol de fonctionnalité supérieure à deux et notamment des triols aliphatiques.
Les proportions entre le polyol long, le diol court et, éventuellement le polyol de fonctionnalité supérieure à deux sont généralement choisies telles que pour un équivalent hydroxyle, le polyol long représente environ de 0,30 à 0,45 équivalent, le diol court d'environ 0,2 à 0,7 équivalent et le polyol de fonctionnalité supérieure à 2 environ 0 à 0,35 équivalent. Dans ces conditions, la couche présente une série de caractéristiques mécaniques très intéressantes, comme par exemple des propriétés d'absorbeur d'énergie, des propriétés de résistance à la rayure et à l'abrasion la rendant apte à être utilisée comme couche externe pour vitrages dans certaines conditions.
Cependant, dans des conditions d'utilisation sévères, la résistance au vieillissement ne donne pas entière satisfaction.
Le but de la présente invention est de prévoir un film de polyuréthane d'une translucidité parfaite, ayant une résistance accrue au vieillissement.
En vue d'atteindre cet objectif, la présente invention propose un film de polyuréthane transparent caractérisé en ce qu'il est formé par dépôt sur un support par coulée réactive ou pulvérisation réactive d'un mélange réactionnel d'un composé isocyanate issu de la polycondensation d'un polyéther polyalcool d'une masse moléculaire entre 3 000 et 6 000 avec un diisocyanate et un extenseur de chaînes à base d'un polyéther polyol d'un poids moléculaire entre 400 et 700 et d'une viscosité d'entre 600 et 1 200 mPa.s, le rapport des groupements NCO libres du composant isocyanate et des groupements OH libres du polyol est d'environ 2.
Les proportions des composants du polyuréthane sont choisies pour obtenir un rapport des fonctions OH et des fonctions NCO de 1'ordre de 2:1.
Le prépolymère d'isocyanate est obtenu par polycondensation d'un polyéther polyalcool avec un diisocyanate selon le schéma suivant : HO-R'-OH+OCN-R-NCO->OCN-R-NHCOO-R'-O-CO-NH-R-NCO.
Le polyéther polyalcool est, de préférence, un dérivé de l'oxyde de propylène à fonctionnalité supérieure ou égale à 2. La masse moléculaire est, de préférence, comprise entre 3 000 et 6 000. Le pourcentage pondéral de segment d'oxyde de propylène par rapport à la masse totale du polyuréthane est au moins égal à 15%. Les diisocyanates convenables utilisés dans le cadre de l'invention sont choisis notamment parmi les isocyanates difonctionnels aliphatiques suivants: hexaméthylènediisocyanate (HMDI), 2,2,4-triméthyle,6-hexanediisocyanate (TMDI), bis 4-isocya-natocyclohexylméthane (Hylène W), bis 3-méthyl-4-isocyana-tocyclohexylméthane, 2,2 bis (4-isocyanatocyclohexyI) propane, 3-isocyanatométhyl-3,5,5 triméthylcyclohexyl-isocyanate (IPDI), m-xylylènediisocyanate (XDI), m- et p-tétraméthyl-xylylènediisocyanate (m- et p- TMXDI), trans-cyclohexane-1,4 diisocyanate (CHDI), 1,3-(diisocyanato-méthyl) cyclohexane (XDI hydrogéné). On utilise de préférence de l'IPDI, notamment pour des raisons de prix de revient. Les prépolymères d'isocyanate ont, de préférence, une fonctionnalité en NCO proche de 3,5 fonctions par kg de prépolymère. *
Comme extenseur de chaîne, on choisit de préférence un adduct de l'oxyde de propylène sur le triméthylolpropane de masse moléculaire comprise entre 400 et 700 g/mole. En général, plus l'extenseur de chaîne est court, plus la couche est dure.
La viscosité de l'extenseur de chaîne est un élément important pour la conduite de la réaction et surtout pour assurer un bon mélange des composantes. On choisit de préférence un extenseur de chaîne gui présente une viscosité entre 600 et 1 200 mPa.s, de préférence 900 mPa.s.
La teneur en OH est ajustée de préférence afin d'obtenir un rapport 2:1 entre le prépolymère et l'extenseur de chaînes. De préférence le pourcentage pondéral de segment d'oxyde de propylène par rapport à la masse totale du polyuréthane est au moins de 15%.
La conduite et le contrôle de la réaction de polymérisation sont améliorés si un catalyseur tel que le dilaurate de dibutylétain est utilisé.
Le système catalytique est dosé afin d'assurer un bon compromis entre la "vie en pot" assez longue (environ 15 minutes) et un durcissement assez rapide. Ainsi, il est possible d'obtenir un durcissement à température ambiante se terminant en 24 heures ou bien d'obtenir une fin de la polymérisation en 5 minutes après passage à l'étuve à 120°C.
Les polyuréthanes ainsi obtenus ne présentent pas uniquement une parfaite translucidité mais, en plus, ils présentent une résistance accrue au vieillissement.
Ces polyuréthanes présentent encore une autre propriété surprenante car ils sont à la thermofusible et thermoplastique. Certains groupes d'uréthanes peuvent s'associer à d'autres groupes d'uréthanes de chaînes voisines formant des liaisons stables à faibles températures, le reste de la chaîne restant élastomérique. On a donc ainsi pu obtenir l'équivalent d'un polymère 9 thermoplastique partiellement cristallisé. En élevant la température, les liaisons entre chaînes sont rompues, permettant ainsi une mise en oeuvre semblable à celle des thermoplastiques.
Un avantage supplémentaire des matériaux de la présente invention est qu'ils présentent un très faible retrait lors du durcissement dû, en partie, au faible auto-échauffement lors de celui-ci, ce qui limite les tensions internes des matériaux.
Un exemple de fabrication d'un film de polyuréthane transparent selon la présente invention est décrit ci-dessous .
Exemple 1
La partie isocyanate est préparée sous la forme d'un prépolymère à partir d'un mélange d'isophorone diisocyanate (IPDI) et de polypropylène glycol ou d'un polymère équivalent. Ainsi 528,7 g d'IPDI, 0,3 g de Dibutyl dilaurate d'étain (DBTDL) et 970 g de polypropylène glycol sont additionnés et mélangés pendant 4 heures à 110e pour donner un oligomère uréthanne.
Ensuite 100 g de cet oligomère, préalablement mis à température ambiante (25°), est mélangé à 50 g de l'extenseur de chaînes polypropylène triol de bas poids moléculaire, 100 ppm de DBTDL et 1,5 g d'un mélange de 50 parties de Tinuvin 1130 (dérivé de la classe des hydroxyphénylbenzotriazols) et 50 parties de bis (1,2,2,6,6 pentaméthyl-4 pipéridyl) sébacate.
Le sirop résultant est appliqué par pulvérisation réactive à quelques microns d'épaisseur sur un support de polyéthylène téréphtalate bi-axialement orienté et séché à température ambiante pendant 24 heures, suivant la nature du traitement de surface du support celui-ci peut être ou non enlevable. Ainsi on obtient un film de polyuréthane transparent d'excellente tenue au vieillissement chimique et non jaunissant. ·*
Claims (9)
1. Film de polyuréthane transparent pour des décors adhésifs caractérisé en ce qu'il est formé par dépôt sur un support par coulée réactive ou pulvérisation réactive d'un mélange réactionnel d'un composé isocyanate issu de la polycondensation d'un polyéther polyalcool d'une masse moléculaire entre 3 000 et 6 000 avec un diisocyanate et un extenseur de chaînes à base d'un polyéther polyol d'un poids moléculaire entre 400 et 700 et d'une viscosité d'entre 600 et 1 200 raPa.s, le rapport des groupements NCO libres du composant isocyanate et des groupements OH libres du polyol est d'environ 2. *
2. Film de polyuréthane transparent selon la revendication 1 caractérisé en ce que le polyéther polyol est un dérivé de l'oxyde de propylene et comporte une fonctionnalité supérieure à 2.
3. Film de polyuréthane transparent selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les prépolymères d'isocyanate ont de préférence une fonctionnalité d'environ 3,5.
4. Film de polyuréthane transparent selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que la viscosité des prépolymères est comprise de préférence entre 900 et 1 500 mPa.s.
5. Film de polyuréthane transparent selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que les prépolymères sont exempts de solvants.
6. Film de polyuréthane transparent selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le pourcentage pondéral de segment d'oxyde de propylene par rapport à la masse totale du polyuréthane est au moins de 15%.
7. Film de polyuréthane transparent selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les diisocyanates convenables sont choisis parmi les isocyanates difonctionnels aliphatiques suivants: hexamé-thylènediisocyanate (HMDI), 2,2,4-triméthy11,6-hexanediiso-cyanate (TMDI), bis 4-isocyanatocyclohexyl-méthane (Hylène W), bis 3-méthyl-4-isocyanatocyclohexyl-méthane,2,2 bis (4-isocyanatocyclohexyl) propane, 3-isocyanatométhyl-3,5,5 triméthylcyclohexylisocyanate (IPDI), m-xylylènediiso-cyanate (XDI), m- et p-tétraméthyl-xylylènediisocyanate (m- et p- TMXDI), trans-cyclohexane-1, 4 diisocyanate (CHDI), 1,3-(diisocyanatométhyl) cyclohexane (XDI hydrogéné).
8. Film de polyuréthane transparent selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'on utilise de préférence l'ÏPDI. *
9. Film de polyuréthane transparent selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que les prépolymères d'isocyanates ont de préférence une fonctionnalité en NCO d'environ 3,5.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU88270A LU88270A1 (fr) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Film de polyuréthane transparent |
| TR00656/93A TR27631A (tr) | 1993-05-17 | 1993-07-23 | Kimyasal yaslanmaya karsi direncli saydam poliüretan film tabakasi. |
| PT10143293A PT101432A (pt) | 1993-05-17 | 1993-12-23 | Pelicula de poliuretano transparente |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU88270A LU88270A1 (fr) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Film de polyuréthane transparent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU88270A1 true LU88270A1 (fr) | 1994-12-01 |
Family
ID=19731407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU88270A LU88270A1 (fr) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Film de polyuréthane transparent |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2548956B1 (fr) * | 1983-07-11 | 1985-10-18 | Saint Gobain Vitrage | Feuille en matiere plastique transparente de haute qualite optique |
-
1993
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- 1993-07-23 TR TR00656/93A patent/TR27631A/xx unknown
- 1993-12-23 PT PT10143293A patent/PT101432A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT101432A (pt) | 1994-11-30 |
| TR27631A (tr) | 1995-04-14 |
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