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Structures de polycléfincsprétraitées et méthode de fabrication.
La présente invention concerna les structures de polyoléfines pré-traitées ainsi qu'une méthode pour traiter les feuilles, les bouteilles et d'autres objets manufacturas en polyoléfines ; en particulier en poly- éthylène et en polypropylne,en vue d'améliorer les caractéristiques d'adhérence ou d'ancrage des surface de ces articles afin que l'on puisse appliquer sur les dites surfaces diverses matières de revêtement incluant les encres d'imprimerie et obtenir une adhérence qui résiste à l'abrasion, au grattage, à la traction ou à la flexion,
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Le problème du rcvttement et do l'Impression dur les polyaléflnes, on particulier sur le poly- cthylene et sur le polypropylcno cet bien connu,
Les polyoléfines non traitées présentent une adhérence inférieure 0.1.1( rov6tctl1cn# qui peuvent leur être appliqua Une légère abrasion, par exemple un léger grattage avec un ongle, ou môme une légère flexion ou un léser
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étirage élimine le revêtement des polyoldfincoo un grand nombre do techniques ont été employées dans In pré-traitomont des polyolôf1nos en vue de remédier à oe manque d'adhérence.
Ces techniques comprennent : le traitement de la surface par l'action photochimique ,du chlore pour provoquer l'oxydation en surface le
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traitement 4 l'acide de la surface ; le traitement à la flamme de la surface ; l'exposition oc la surface h l'ac- tion de l'ozone jet le traitement de la surface par des faisceaux d'électrons ou des rayons gamma@ Bien que ces techniques soient efficaces, elles sont également fas-
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tidieuses, dittioilus à appliquer et coûteuses, en particulier lorsqu'elles sont employées sur des ..rt1cloo préforme,
Le traitement à la flamme qui est la tchn1quo la plus utilisée est considérablement plu.1 coûteuse que la méthode selon l'invention.De plus le traite-mont à la flamme ne peut pas tre employé facilement sur les arti- oies façonnes pré-formes de façon irrégulière tels que
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les bouteilles de forme irrBu11érc. c'est sur ces articles préformés que la méthode selon l'invention se révèle particulièrement avantageuse.
On a découvert selon l'invention une nouvelle
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méthode de pré-traitement uo pclyoléf1nes qui est facile conduire, relativement peu coûteuse et facilement t\Prl1-
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câble aux articles on polyolôt1n# préformés. Cette
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méthode de prétraitement produit une nouvelle structure
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de polyoléfine prûtraitéybur laquelle peut adhérer une Brande variété do couches de r4vtonant extérieur
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avec une adhérence excellente Bien que les propriété d'adhérence soient améliorées* sous les autres aspects
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l'article en polyolJf1nc maintient lus propriétés do base de l'article un polyéthylène non traité.
Conformément à la présente invention une
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solution dans un solvant organique volatile de préférence aromatique, d'une composition choisie dans le groupe comprenant les copolymères contenant l'éthylène et un
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acrylatc, de préférence l'acrylate d'éthyle, crt de Relances do ces copolymùrco êthylène-acrylate avec le polydtliylùncp est appliqua à la surface d'une fouille de polyoldtine ou d'un article pr<5fortwî on polyolétinee
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La surface traitée est ensuite durcie par séchage à l'air ou par cuisson pour donner une structure prétraitée
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comprenant un substrat de polyoléfine portant un rev8" tentent mince du copolèmére ou du mélange décrit précé- Uemment Do prdt4rencop le substrat qui est prétraité oat du polyéthylonu Incluant lee pa,
yc'hy.5ncd haute densité# banco ciariaitû "t moyenne donaité qui peuvent otto obtenus h la fois par les techniques k basse pression et haut pression* ainsi quo lu polyppopyl!'no< Le substrat peut Otre Bous la forme du rouilles ou d'artioleo préformés tels que riQ1p1ontD, bouteilles
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Ainsi que Ion jouets on polyéthylène haute densité* ,
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Il est! à noter quo dans ce qui suit les piro- portions sont données cn poids z, moins d'indication
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contraire,
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Les polymères d'6thylènu-aorylnto qui sont appliqués soit sJl)l'1râncnt. soit auus forme de mÓ1An;
C avec le polyethylenct contiennent de préférence des acrylatos inférieurs tels que acrylato de butylqo acry- loto Clo propylo acrylato de pcntyla, aerylato deuctyle et acrylate de teylo, Toutefois on ubt.1\Jnt les meilleurs résultats avec les copolymèrcs d'éthylène et d'acrylate d'éthyle. Ces oopolymères peuvent être fabriqués par
EMI4.4
le procédé décrit dans le prevot des Etats-Unis d'Amérique
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n 2 95> 551 du 20 septembre 1960. Il est préférable que la tonvur en acrylate
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d'éthyle (sur la base de solides) de la composition
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d'apprêt soit comprise entre 5 et 30% que l'on emploie
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un mélange ou que l'en emploie le copolymère seul.
Il est entendu que ceci n'est pas une limite critique et que l'on peut employer des proportions inférieures ou
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des proportions supérieures d'acrylate d'uthylo dans itapprtt pour certaines fins particulières. Les copoly- mères d'ethylano-aorylato d'éthyle ayant une teneur en
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aorylate atteignant 40 et do préférence atteignant
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2a6 peuvent Outra employée dans la préparation des oompoait1ono de l'1nvont1on.
Lun compositions d'apprêt salon l'Invention Dont du prufdrunoo appliquées on solutiont dans eue Suivante orGD.n1quoa 'olD.t11a, da préférence doo oolvanto hydrocarbures aromatiques fuis que lo toluène, 10 xylène, le benzène et les solvants naphta û Joint d'éclair
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élevé.
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La solution (II apprSt peut ttre appliquée au bubutrat boum la formu d'une solution chaurt4o ayant une température do prüfôronco do 70 * tf!5*C Toutefois on a trouva que l'application de la solution d'appât à l'état chauffé pout etro évitas si l"on chauffa d'abord la solution au .reflux et si l'on main. tient ectto solution do reflux pondant au moins 3/4 (1' hou%';
et c1<.r prûrdrcncc penuant 1 à 2 houreo# ON laisse onnulto la solution au rorr01'1r k la tumpdrature ambiante Il unt prét4rable que, Jurant la période de rutroidiusumentp le solvant suit ajouté en continu Lorsqu'on conduit un proovûÓ préliminairo de ce type,
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on peut appliquer la solution d'apprêt à un moment
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quelconque h l'état non chauffa à la température ambiante.
EMI5.4
Il est préférable quo cotte solution d'apprêt soit
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appliquée à unu température de 22* à S6''C* Par contre cana l'étape do ehauff&e& au reflux pr4liminairoo la solution 'aprt su aux température inférieures ce qui rond son application trbs 1trloilo. A la tzmpd* rature ambiante (25*C) la solution elappr8t non chauffée au reflux est un col qui ne peut pas ttro brin et r6.form mCmt: aprù3 agitation.
Lorsqu'on emploie la tuchnlquo ('application à chauffage au reflux pr611m1- nairo, il est IJrJ1'Órablc que la solution contienne, de l à 10,."% et de prwfûrenoe 2 à 6 ùo. composition '<tppr6t. Toutefois lcrrque la solution est appliquée s jus la forme Ce solution chaude, il n'y a aucune proportion pr$frút: cie la composition d'appret dans la solution. La composition d'apprSt si on le désire, peut ttre appliquée sous la forme d'une masse fondue
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chaude sans solvant.
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Le rcv6tcmont tnpprat peut 8tro appliqua par des techniques conventionné Iles au trtmpd# par pulvérisation ut au couteau Apr!:a application l'apprit pout cru aû oh par e4cha2o à l'air ou par cuisson (par uxompla z, environ 65$6"C pendant 10 à 15 minutes). Un revêtement très m1no, par exemple de l'ordre du 2,5 microns ou moin4 et suffisant pour apprêter la LiU1"fnQc eu polythylnot Loo plyolér1not ains prdtrn1tûo pts4nontont une cn'hrenco fortement Mtclioruo vie-à-via C'une grantle variété do rcvntc:mn#oxtÓricurG incluant les revêtements du rús1nC13 v1nyl1qu telles quo les résines contenant ta chlorure de vinyle et du chlorure de viny- 11dno ; les résines Ce mdiaminc'' formalctthyt'c et do phúnol-fo1"malêC:hYùc ;
les rcv6tcmonta de rôsines nllcyùciI et do rc3inosal::y<.Bmodificatmx bu11os, los revêtements cellulosiques tels qu l'acétate de celluloze et le prapi.unate de oolluleao les ruvt- teaents de rËine0upoxy , et les revêtements aory11quoG télé. que les résines aaryl,at:n. Les J')olyo16t'lnes. prétraitées présentent igaleroent une adhérence améliorée
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aux encres d'imprimerie.
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Les revêtements 4.tûtic.ttn pc-uvcnt trc appliques par une; muthoc canvunt. ncsi,4 quclcnquc par oxemple au trcfI1>'s, par )ulvrinat1vn. par ...:xtl'us1on.. au rouleau et au couteau. Lex durcissement peut tre effectué par sechace à l'air, par cuisson ou toute autre mdthoec conventionnelle dc durcissement pour le rcv5*
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tentent extérieur particulier. L'épaisseur Je la couche
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durcie peut varier selon l'article fini. Pour le rovôtomunt des bouteilles en polyithylùnep par exemple, la couche
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extérieure durcie doit avoir de préférence une épaisseur de 7,6 à 12,7 microns.
Les exemples qui suivent sont donnés pour illustrer la présente invention.
Exemple,1
On prépare une solution en dissolvant 245 parties de toluène, 5 parties d'un mélange en parties égales de polyéthylène et d'un copolymère à 80% d'éthy- lène et 20% d'acrylate d'éthyle fabriqué conformément au procède décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2 953 551 précité, ce mélange ayant une densité de 0,931 et un indice de fusion (g/10 minutes) de 6. Une feuille de polyéthylène haute densité est plongée dans cotte solution maintenue à 70 C puis séchée à l'air pour produire une couche d'apprêt sur ce polyéthylène, d'une épaisseur de 2,5 microns.
La feuille de polyéthylène prétraitée est
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ensuite revotue par pulvérisation d'une solution à liz d'un oopolymère de 85% de chlorure de v1nylid ne et de 15% d'aorylonitrile dans la méthylisobutyleétonc et cuite à 65#5*C pendant 15 minutes pour donner un revête- ment de oopolymurc durci d'aorylon1tr11u-v1nylidèno sur ce polydthylûnop lucl1t ruvttumont présentant uno adhérence excellente a co polyv'thylènet Cette adhérence excellente est démontrée par le degré élevé de résistance au grat- tage par un ongle que présente la couche extérieure ainsi que par le fait que le revêtement extérieur ne se sépare pas facilement lorsqu'on y applique une bande adhésive et qu'on arrache ladite bande.
Par contre lorsque des
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feuilles de polytthylène non pré-traitées du même type sont revêtues de copulymùre de vinylidenc-acrylonitrile et ciuroipsce revêtement extérieur est facile à enlever par grattage par un ongle ou par une bande nhB1vc, Le revêtement sur le polyethylunc prc-traite est également très flexible et ne se sépare pas par flexion, exemple 2
Une solution de 195 parties de toluène et de 5 parties d'un mélange en parties égales de polyéthylène et d'un copolymère de 80% d'éthylène et de 20% d'acrylate d'éthyle fabriqué selon le procède décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique ne 2 953 551 précité, ce mélange ayant une densité de 0,
931 et un indice do fusion de 6 (g/10 minutes), est chauffée au reflux pendant au moins 1 heure. On laisse la solution se refroidir à la température ambiante. Une bouteille fabriquée en polyéthylène do densité moyenne est revêtue par pulvéri- sation de cette solution puis séchée à l'air pour former une couche d'apprêt sur la bouteille d'une épaisseur de 2,5 microns
La bouteille prétraitée est ensuite revêtue
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par pulvérisation h l'aide d'une solution à 10i d'un oQPolymvr do 85 de chlorure do vinylldtnu ut dw 15 d'aorylonitrile clans la m6thy11eobutyloútono et Culte à 6S, S C pendant 15 minutes pour former un raviitomcant do ',6 microns d'épaisseur de chlorure de v.nyliclnc:
aarylc nitrile durci sur ou polydthylûncp ledit revêtement prd. sentant une adhérence excellente* à ce polyethylene. L'acah.. renoe est équivalente à colle décrite à l'exemple 1, Le
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ï'cv8temcnt prdeentu également uno xo11antc flexibilité comme montré rez 1, axomp7.a 1.
2wmt?lo , On r4pbto l'exompla 2 en utilisant les mormon Inarúù10nta sauf que au lieu de la couche do rv6tomnt extérieur du l'exemple 2 on emploie la composition do revêtement suivante parties
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Solvant comprenant bzz méthyllso- butylodtones 50% de toluène et z
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<tb> d'éther <SEP> monobutylique <SEP> d'éthylène
<tb>
<tb> glycol <SEP> 100
<tb>
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Rénine ur6e-rormaldéhydebutylÓo 2,9
EMI9.5
<tb> Diéthylène <SEP> triamine <SEP> 5,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Epon <SEP> 1001
<tb>
<tb>
<tb> (une <SEP> résine <SEP> éthoxyline <SEP> qui <SEP> est <SEP> le
<tb>
<tb>
<tb> produit <SEP> de <SEP> réaction <SEP> du <SEP> Bisphénol <SEP> A
<tb>
<tb>
<tb> et <SEP> de <SEP> l'épichlorhydrine <SEP> ayant <SEP> un
<tb>
<tb>
<tb> poids <SEP> moléculaire <SEP> moyen <SEP> de <SEP> 875,
<tb>
<tb>
<tb> un <SEP> poids <SEP> équivalent <SEP> en <SEP> époxyde
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> 450-525 <SEP> et <SEP> une <SEP> moyenne <SEP> de <SEP> 1,7
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> 1,9 <SEP> groupe <SEP> époxyde <SEP> par <SEP> molé-
<tb>
<tb>
<tb> cules) <SEP> 91,5
<tb>
EMI9.6
Ce rûvq6'*ttment est appliqué par pulvérisation au polyut.hy3Lt.no pré-tralt<3# mt durci conformément au procédé de l'exemple 2 pour former un revêtement ayant
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les mêmes propriétés supérieures d1 adhérence que celles de l'exemple 2.
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Exemple 4
On répète l'exemple 2 en employant les mêmes ingrédients sauf que au lieu du revêment extérieur de l'exemple 2 on applique le revêtement suivant par puivé- risation sur le polyéthyléne pré-traité : parties
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<tb> Xylène <SEP> 200
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Ester <SEP> d'Epon <SEP> 1004
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (une <SEP> résine <SEP> éthoxyline) <SEP> et <SEP> d'aoidea
<tb>
<tb>
<tb> gras <SEP> d'huile <SEP> de <SEP> ricin <SEP> déshydratée,
<tb>
<tb>
<tb> cette <SEP> matière <SEP> contenant <SEP> 60% <SEP> d'Epon
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1004 <SEP> et <SEP> 40% <SEP> de <SEP> ces <SEP> acides <SEP> gras.
<tb>
<tb>
<tb>
(Epon <SEP> 1004 <SEP> est <SEP> le <SEP> produit <SEP> de <SEP> réaction
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> Bisphénol <SEP> A <SEP> et <SEP> de <SEP> l'épichlorhydrine
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ayant <SEP> un <SEP> poids <SEP> moléculaire <SEP> moyen <SEP> do
<tb>
<tb>
<tb> 1350, <SEP> un <SEP> poids <SEP> équivalent <SEP> en <SEP> époxyde <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> 905-985 <SEP> et <SEP> une <SEP> moyenne <SEP> de <SEP> 1,3 <SEP> à <SEP> 1,6
<tb>
<tb>
<tb> groupe <SEP> époxyde <SEP> par <SEP> molécule. <SEP> L'ester
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d'Epon <SEP> peut <SEP> être <SEP> préparé <SEP> suivant <SEP> le <SEP> pro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cédé <SEP> décrit <SEP> dans <SEP> la <SEP> formule <SEP> 13, <SEP> page <SEP> 318
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> "Organic <SEP> Coating <SEP> Tcchnology'' <SEP> par
<tb>
<tb>
<tb> Henry <SEP> F.
<SEP> Payne <SEP> publié <SEP> en <SEP> 194 <SEP> par
<tb>
<tb>
<tb> John <SEP> Wiley <SEP> and <SEP> Sons, <SEP> Inc. <SEP> 75
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Pigment <SEP> bioxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> rutile <SEP> 25
<tb>
. Le revêtement blanc est durci conformément au prodédé c.ecrit à l'exemple 2 pour former un revêtement ayant les mCmes propriétés d'adhérence supérieures que celles de l'exemple;
2* Exemple
Une solution de 195 parties de toluène et de 5 parties c!e copolymère de 80% d'éthylène et de 20 d'acrylate d'éthyle, fabriqua conformément au procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n* 2 953 551 précité est chauffée au reflux pendant au moins 1 heure. On laisse la solution se refroidir à la température ambiante sous agitation continue. Une
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bouteille; fabriquée en polyéthylène de densité moyenne est revêtue par pulvérisation de cette solution puis séchée à l'air pour former un revêtement d'apprêt sur la bouteille d'une épaisseur de 2,5 microns.
La bouteille est ensuite revêtue par pulvérisation de la composition du revêtement extérieur décrite à l'exemple 3 et durcie conformément au procède décrit dans cet exemple* La couche extérieure résultante présente les mêmes propriétés supérieures d'adhérence que la couche extérieure de l'exemple 3.
Exemple 6
Une solution Ce 95 parties de toluène et de 5 parties d'un copolymère de 85% d'éthylène et 15% d'acry- late d'éthyle obtenu conformément au procédé décrit dans lu brevet dos Etats-Unis d'Amérique n* 2 953 551 précité est chauffée au reflux pendant au moins 1 houru. On laisse la solution se refroidir à la température ambiante sous agitation continue. Une bouteille fabriquée en polyéthylène de densité moyenne est revêtue par pulvéri- sation de cette solution puis séchée à l'air pour former un revêtement d'apprêt sur la bouteille d'une épaisseur de 2,5 microns.
La bouteille est ensuite revStuo par pulvérisation de la composition de revêtement extérieure décrite à l'exemple 4, et durcie conformément au procédé décrit dans cet exemple* La couche de revêtement extérieur résultante présente la même adhérence supérieure que celle (le la couche extérieure de l'exemple 4.
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Exemple 7
On répète l'exemple 2 en utilisant les mCmcs ingrédients, proportions ut conditions sauf que, au lieu du mélange dans la solution J'apprêt,on emploie un copolymère à 72% d'éthylène et tic 28% d'acrylate d'éthyle* La couche de revêtement extérieur résultante présente la même adhérence supérieure et la même flexibilité supérieure Que: celles de la coucha extérieure de l'exem- ple 2.
Exemple il.
On répète l'exemple 4 en employant les mômes ingrédients, proportions et conditions, sauf que au lieu de la bouteille ce polyéthylène, on soumet une feuille de polypropylène stéréospécifique ayant un point de fusion cristalline de 167 C (par la méthode de biréfringence) et un poids spécifique de 0,905 (ASTM-D792-50) au pré- traitement et au revêtement. La feuille revêtue présente les marnes qualités supérieures d'adhérence décrites à l'exemple 4.
Il est entendu que l'invention n'est pas limitée à la description donnée précédemment uniquement à titre d'illustration et que l'on peut y apporter diverses mo- difications sans sortir toutefois du cadra de l'invention,
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Pre-treated polyclefin structures and method of manufacture.
The present invention relates to pre-treated polyolefin structures as well as a method for treating sheets, bottles and other polyolefin manufactured articles; in particular of polyethylene and polypropylene, with a view to improving the adhesion or anchoring characteristics of the surfaces of these articles so that various coating materials including printing inks can be applied to said surfaces and obtain a grip that resists abrasion, scratching, traction or bending,
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The problem of coating and printing with polyales, particularly on polyethylene and on polypropylene, is well known.
Untreated polyolefins have a lower adhesion of 0.1.1 (rov6tctl1cn # which can be applied to them. Slight abrasion, for example a light scratching with a fingernail, or even a slight bending or injury
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Stretching Removes Coating from Polyolfincoes Many techniques have been employed in pre-treating polyolfincoats to overcome this lack of adhesion.
These techniques include: the treatment of the surface by photochemical action, chlorine to cause oxidation on the surface the
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4 acid treatment of the surface; flame treatment of the surface; exposure to the surface by the action of ozone jet treatment of the surface with electron beams or gamma rays @ Although these techniques are effective, they are also easy
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tidious, dittioilus to apply and costly, in particular when used on preform ..rt1cloo,
The flame treatment, which is the most widely used technique, is considerably more expensive than the method according to the invention. In addition, the flame treatment cannot easily be used on the pre-shaped shaped articles. irregularly such as
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irrBu11érc shaped bottles. it is on these preformed articles that the method according to the invention proves to be particularly advantageous.
It has been discovered according to the invention a new
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a method of pre-treatment of polyolefins which is easy to operate, relatively inexpensive and readily available.
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cable to preformed polyolot1n # items. This
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preprocessing method produces a new structure
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of pre-treated polyolefin which can adhere to a variety of coats of exterior solvent
EMI3.4
with excellent adhesion Although the adhesion properties are improved * in other aspects
EMI3.5
the polyol article maintains the basic properties of the article untreated polyethylene.
In accordance with the present invention a
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solution in a volatile organic solvent, preferably aromatic, of a composition chosen from the group comprising copolymers containing ethylene and a
EMI3.7
acrylate, preferably ethyl acrylate, crt de Relances of these co-ethylene-acrylate copolymer with the polydtliylüncp is applied to the surface of a polyoldtine dig or of a polyoletine pr <5fortwî on article
EMI3.8
The treated surface is then hardened by air drying or baking to give a pretreated structure
EMI3.9
comprising a polyolefin substrate bearing a thin layer of the copolymer or mixture described above. Do prdt4rencop the substrate which is pretreated or polyethylonu Including the pa,
yc'hy.5ncd high density # banco ciariaitû "t medium donaity which can be obtained by both low pressure and high pressure techniques * as well as polyppopyl! 'no <The substrate can be in the form of rust or 'preformed artioleo such as riQ1p1ontD, bottles
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As well as Ion toys on high density polyethylene *,
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It is! note that in what follows the piro- portions are given cn weight z, less indication
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opposite,
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Ethylenu-aorylnto polymers which are applied either separately. either in the form of mÓ1An;
C with polyethylenct preferably contain lower acrylates such as acrylato de butylqo acrylato Clo propylo acrylato de pcntyla, aerylato deuctyle and acrylate de teylo, However, the best results are obtained with the copolymers of ethylene and of ethylene. ethyl acrylate. These oopolymers can be manufactured by
EMI4.4
the process described in the prevot of the United States of America
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n 2 95> 551 of September 20, 1960. It is preferable that the acrylate tonvur
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ethyl (based on solids) of the composition
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of primer is between 5 and 30% that is used
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a mixture or that the copolymer alone is used.
It is understood that this is not a critical limit and that lower or lower proportions can be used.
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higher proportions of ethyl acrylate in itapprtt for certain specific purposes. The ethylano-aorylato ethyl copolymers having a content of
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aorylate reaching 40 and preferably reaching
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2a6 can be used in the preparation of envont1on oompoait1ono.
One primer compositions according to the Invention Whose prufdrunoo applied were solved in the following orGD.n1quoa 'olD.t11a, preferably doo oolvanto aromatic hydrocarbons, which only leak toluene, xylene, benzene and naphtha solvents û Gasket of lightning bolt
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Student.
<Desc / Clms Page number 5>
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The solution (It can be applied to the bubutrat boom the form of a chaurt4o solution having a temperature of preferably 70 * tf! 5 * C However, it was found that the application of the bait solution in the heated state pout etro évitas if one first heated the solution to the .reflux and if one maintains ectto the reflux solution laying down at least 3/4 (1 'hou%';
and c1 <.r prûrdrcncc penuant 1 to 2 houreo # ON leaves onnulto the solution to the rorr01'1r k the ambient tumpdrature It is pre4rable that, Swearing the period of rutroidiusumentp the solvent follows added continuously When carrying out a preliminary proovûÓ of this type,
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you can apply the primer solution at a time
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any unheated state warmed to room temperature.
EMI5.4
It is preferable that this primer solution is
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applied at a temperature of 22 * at S6''C * On the other hand, the step of heating up to reflux pr4liminairoo the solution 'aprt known at lower temperatures which rounds its application trbs 1trloilo. At room temperature (25 ° C) the elappr8t solution not heated to reflux is a neck which cannot be stranded and reformed after stirring.
When using the tuchnlquo (reflux heating application pr611m1- nairo, the solution is likely to contain 1 to 10% and 2 to 6% strength. Composition <tppr6t. the solution is applied in the form of this hot solution, there is no pre-fruition proportion of the primer composition in the solution. The primer composition if desired, can be applied in the form of 'a melt
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hot without solvent.
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EMI6.1
The rcv6tcmont tnpprat can 8tro applied by conventional techniques Islands to trtmpd # by spraying ut with a knife Apr!: Application of the appraisal pout raw au oh by e4cha2o in the air or by cooking (per uxompla z, approximately $ 65 6 "C for 10 to 15 minutes). A very low coating, for example of the order of 2.5 microns or less and sufficient to prime the LiU1 "fnQc eu polythylnot Loo plyolér1not ains prdtrn1tûo pts4nontont a strongly Mtclioruo life-to-life cn'hrenco via C'a grantle variety do rcvntc: mn # oxtÓricurG including coatings of rús1nC13 v1nyl1qu such as resins containing vinyl chloride and vinyl chloride; the resins Ce mdiaminc '' formalctthyt'c and do phúnol-fo1 "malêC: hYùc;
rcv6tcmonta of nllcyùciI and do rc3inosal :: y <.Bmodificatmx bu11os, cellulose coatings such as cellulose acetate and oollulea prapi.unate, roin0upoxy ruvteaents, and aory11quo tele coatings. that aaryl resins, at: n. The J ') olyo16t'lnes. pretreated igaleroent have improved grip
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printing inks.
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The coatings 4.tûtic.ttn pc-uvcnt trc applied by one; muthoc canvunt. ncsi, 4 quclcnquc by oxample to trcfI1> 's, by) ulvrinat1vn. by ...: xtl'us1on .. with a roller and a knife. Curing can be carried out by air drying, baking or any other conventional curing method for rcv5 *
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attempt particular exterior. The thickness I layer it
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cured may vary depending on the finished item. For the roasting of polyithylene bottles for example, the layer
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The cured exterior should preferably have a thickness of 7.6 to 12.7 microns.
The examples which follow are given to illustrate the present invention.
Example, 1
A solution is prepared by dissolving 245 parts of toluene, 5 parts of a mixture of equal parts of polyethylene and a copolymer of 80% ethylene and 20% ethyl acrylate made according to the procedure described in the above-mentioned United States Patent No. 2,953,551, this mixture having a density of 0.931 and a melt index (g / 10 minutes) of 6. A sheet of high density polyethylene is immersed in this solution maintained at 70 C then air dried to produce a primer coat on this polyethylene, 2.5 microns thick.
The pretreated polyethylene sheet is
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then sprayed with a liz solution of an oopolymer of 85% v1nylidne chloride and 15% aorylonitrile in methylisobutyltonc and baked at 65 # 5 ° C for 15 minutes to give a coating of. hardened polyurethane of aorylon1tr11u-v1nylidèno on this polydthylûnop lucl1t ruvttumont exhibiting excellent adhesion to polyvinylenet This excellent adhesion is demonstrated by the high degree of resistance to scratching by a fingernail present in the outer layer as well as by the fact that the outer covering does not come off easily when an adhesive tape is applied thereto and said tape is torn off.
On the other hand, when
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Unpretreated polythylene sheets of the same type are coated with vinylidenc-acrylonitrile copolymer and ciuroipsce outer coating is easy to remove by scratching with a fingernail or by nhB1vc tape, The coating on the pre-treated polyethylunc is also very flexible and does not separate by bending, example 2
A solution of 195 parts of toluene and 5 parts of a mixture of equal parts of polyethylene and a copolymer of 80% ethylene and 20% ethyl acrylate made according to the process described in the patent United States of America no 2,953,551 above, this mixture having a density of 0,
931 and a melt index of 6 (g / 10 minutes), is heated under reflux for at least 1 hour. The solution is allowed to cool to room temperature. A bottle made of medium density polyethylene is spray coated with this solution and then air dried to form a primer layer on the bottle 2.5 microns thick.
The pre-treated bottle is then coated
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by spraying with a 10i solution of an 85 oQPolymvr of vinylldtnu chloride and dw 15 of aorylonitrile in methy11eobutyloútono and Cultivation at 6S, SC for 15 minutes to form a raviitomcant do ', 6 microns d 'nyliclnc chloride thickness:
aarylc nitrile cured on or polydthylûncp said coating prd. feeling excellent adhesion to this polyethylene. Acah .. renoe is equivalent to glue described in Example 1, The
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ï'cv8temcnt also presented uno xo11antc flexibility as shown rez 1, axomp7.a 1.
2wmt? Lo, Exompla 2 is r4pbto using the Mormon Inarúù10nta except that instead of the outer coating layer of Example 2 we use the following coating composition parts
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Solvent comprising bzz methyllso-butylodtones 50% toluene and z
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<tb> ethylene monobutyl <SEP> <SEP> ether
<tb>
<tb> glycol <SEP> 100
<tb>
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Renin ur6e-rormaldehydebutylÓo 2.9
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<tb> Diethylene <SEP> triamine <SEP> 5.6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Epon <SEP> 1001
<tb>
<tb>
<tb> (a <SEP> resin <SEP> ethoxylin <SEP> which <SEP> is <SEP> on
<tb>
<tb>
<tb> product <SEP> of <SEP> reaction <SEP> of <SEP> Bisphenol <SEP> A
<tb>
<tb>
<tb> and <SEP> of <SEP> epichlorohydrin <SEP> having <SEP> a
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> molecular weight <SEP> average <SEP> of <SEP> 875,
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> weight <SEP> equivalent <SEP> in <SEP> epoxy
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> 450-525 <SEP> and <SEP> an average <SEP> <SEP> of <SEP> 1.7
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> 1.9 <SEP> group <SEP> epoxy <SEP> by <SEP> mol-
<tb>
<tb>
<tb> cules) <SEP> 91.5
<tb>
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This rûvq6 '* ttment is spray applied with polyut.hy3Lt.no pre-tralt <3 # mt cured in accordance with the process of Example 2 to form a coating having
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the same superior adhesion properties as in Example 2.
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Example 4
Example 2 is repeated using the same ingredients except that instead of the outer coating of Example 2 the following coating is applied by purification on the pretreated polyethylene: parts
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<tb> Xylene <SEP> 200
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Ester <SEP> of Epon <SEP> 1004
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (a <SEP> resin <SEP> ethoxylin) <SEP> and <SEP> of aoidea
<tb>
<tb>
<tb> fat <SEP> of dehydrated <SEP> castor <SEP> oil <SEP>,
<tb>
<tb>
<tb> this <SEP> material <SEP> containing <SEP> 60% <SEP> of Epon
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1004 <SEP> and <SEP> 40% <SEP> of <SEP> these <SEP> fatty acids <SEP>.
<tb>
<tb>
<tb>
(Epon <SEP> 1004 <SEP> is <SEP> the <SEP> produces <SEP> of <SEP> reaction
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> Bisphenol <SEP> A <SEP> and <SEP> of <SEP> epichlorohydrin
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> having <SEP> an <SEP> molecular <SEP> weight <SEP> mean <SEP> do
<tb>
<tb>
<tb> 1350, <SEP> a <SEP> weight <SEP> equivalent <SEP> in <SEP> epoxy <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb> 905-985 <SEP> and <SEP> an average <SEP> <SEP> of <SEP> 1.3 <SEP> to <SEP> 1.6
<tb>
<tb>
<tb> group <SEP> epoxy <SEP> by <SEP> molecule. <SEP> The ester
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of Epon <SEP> can <SEP> be <SEP> prepared <SEP> following <SEP> the <SEP> pro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> assigned <SEP> describes <SEP> in <SEP> the <SEP> formula <SEP> 13, <SEP> page <SEP> 318
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> "Organic <SEP> Coating <SEP> Tcchnology '' <SEP> by
<tb>
<tb>
<tb> Henry <SEP> F.
<SEP> Payne <SEP> published <SEP> in <SEP> 194 <SEP> by
<tb>
<tb>
<tb> John <SEP> Wiley <SEP> and <SEP> Sons, <SEP> Inc. <SEP> 75
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Pigment <SEP> Dioxide <SEP> of <SEP> titanium <SEP> rutile <SEP> 25
<tb>
. The white coating is cured according to the procedure described in Example 2 to form a coating having the same superior adhesion properties as those of the example;
2 * Example
A solution of 195 parts of toluene and 5 parts of a copolymer of 80% ethylene and ethyl acrylate, made according to the process described in US Pat. No. 2,953. 551 above is heated under reflux for at least 1 hour. The solution is allowed to cool to room temperature with continuous stirring. A
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bottle; made of medium density polyethylene is spray coated with this solution and then air dried to form a primer coating on the 2.5 micron thick bottle.
The bottle is then spray coated with the outer coating composition described in Example 3 and cured according to the procedure described in this Example * The resulting outer layer exhibits the same superior adhesion properties as the outer layer of Example 3 .
Example 6
A solution Ce 95 parts of toluene and 5 parts of a copolymer of 85% ethylene and 15% ethyl acrylate obtained according to the process described in United States Patent No. 2. 953,551 above is heated at reflux for at least 1 houru. The solution is allowed to cool to room temperature with continuous stirring. A bottle made of medium density polyethylene is spray coated with this solution and then air dried to form a primer coating on the bottle 2.5 microns thick.
The bottle is then spray coated with the outer coating composition described in Example 4, and cured according to the method described in this example * The resulting outer coating layer exhibits the same superior adhesion as that (the outer layer of the example 4.
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Example 7
Example 2 is repeated using the same ingredients, proportions and conditions except that, instead of mixing in the primer solution, a copolymer of 72% ethylene and 28% ethyl acrylate * is used. The resulting outer coating layer exhibits the same superior adhesion and superior flexibility as that of the outer coating of Example 2.
Example there.
Example 4 is repeated using the same ingredients, proportions and conditions, except that instead of the bottle of this polyethylene, a sheet of stereospecific polypropylene having a crystalline melting point of 167 C (by the birefringence method) is subjected and specific gravity of 0.905 (ASTM-D792-50) on pretreatment and coating. The coated sheet exhibits the superior adhesion qualities described in Example 4.
It is understood that the invention is not limited to the description given above purely by way of illustration and that various modifications can be made to it without however departing from the scope of the invention,