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" PROCEDE D3 REVETEMENT I>ÀR EMRCSION 1>1 MATIE- RES THBBMOMA3TIQS A L'ETAT PLASTIJII PAl là CHALEUR Ir PRODUITS AINSI RBV2TÏÎS ###
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La présente invention se rapport. , la technique du revit.ment. Plus particulièrement, elle concerne un nouveau procédé de revêtement de supporte$
On s'intéresses depuis longtemps aux procédé$ de revê- tement de supporte avec du polyéthylène et ces procédés sont mis en oeuvre sur une grand* échelles Le revêtement cet fréquemment exécuta par ce qu'on appelle le procédé d'extrusion à l'état plastifié par la chaleur dans lequel on fait fondre du polyéthyléne,
on extrude le polyéthyléne fondu à travers uns filière en forme de toute pour former une pellicule de polyéthylène fondu et on dépose la pal- licule fondue sur le support qu'on désire revêtir. Ce procédé présente de nombreux inconvénients télé que le faible degré d'adhérence entre le polyéthylène et le sup- port. nana la majorité des applications une bonne adhé- renoe du polyéthylène au support est considérée comme es- sentielle.
Il a été mentionné dan* la littérature qu'on peut obtenir une adhérence améliorée en extrudant le poly- éthylène à des température. très élevé... Toutefois, on n'a pas pu obtenir de cette manière le degré désiré d'adhé- renoe et, en outre, le procédé s'est trouvé compliqué par d'autres problèmes.
Parmi ceux-ci, on mentionne le fait que la pellicule fondue se "resserre" à l'endroit des borda, en formant un bourrelet à chaque bord, bourrelet qu'on doit ultérieurement enlever, ce qui entraîne une perte du support aussi bien que du revêtement* Ce qu'on appelle le "resserrement"est une réduction de la largeur de la pellicule qui se produit entre la filière de l'ap- pareil à extruder et le lieu du dépôt de la pellicule sur pa supporte
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Une autre difficulté des procédés de la technique antérieure réside dans le fait qu'on ne peut
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pas les mettre en oeuvre audsi rapidement qu'on le vou- drait et obtenir cependant un produit satisfaisant.
conformément à la présente invention, on a actuelle- ment mis au point un procédé améliore pour enduire des
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supporte non métalliques en extrudant un polymère d'ethy- léne plastifié par la chaleur soue la forme d'une pelli- cule mince et, avant que cette pellicule se soit refroi. die à un degré notable, en déposant la pellioule sur le supporte Une caractéristique essentielle de la présente invention réside dans le fait que le polymère d'éthylène
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utilisé cet un copolymere désordonné d'éthylène et d'un acide monooarboxylique à non saturation éthylénique.
Il est désirable que le oopolymbee désordonné contienne de 2 à 12G en poids et, de préférence, de 3 à 5 en poids de l'acide conocarboxyliques On obtient des résultats parti- oullèrement satisfaisants quand l'aoido monooarboxylique k non saturation éthylénique utilisé pour former le oopoly mère désordonné contient de 3 à 7 atomes de carbone par mole- ouïe.
Le procédé de l'invention t'1.art1oul1'rlment avantageux pour le revêtement de tissus ou de nappes tis- sés ou ,non tissés On peut obtenir des adhérences et des taux de déchirement par traction inhabituellement satisfai-
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sent% lors du revttemont de supports en papier ou en ma- tières plastiques, tels que des pellicules de matières plastiques. Le revêtement peut être avantageusement appli- qué sur des pellicules d'acétate de cellulose, d'homopo-
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lymerea ou de copolymbres de chlorure de vlnylidène ou de téréphtalate de polyéthylène.
De plus, l'invention con- cerne les articles enduits ou revêtus obtenus par le procédé
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conforme à la présente invention.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention,un
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Copolymbre désordonné d'éthylène et d'un acide acrylique contenant sous forme polymérisée de 2 à 12 en poids d'un acide acryliqueplastifie par la ohaleur, est extrudé nous forme d'un film mince et de film est déposé sur un support tel qu'une pellicule, une feuille ou une tolet qu'on délire revêtir. Le support peut être en un matériau non métallique tel que le bois, le papier, lu oarton, le papier ondula, le ouïr, un tissu, de la cellophane, du verre,, du papier oriatal ou une matière plastique.
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Par l'expression "acide acrylique", utilisée dans la description, on entend un acide monocarboxylique à non saturation ,|3-éthylénique, ayant de 3 à 7 atomes de carbone.
Ses exemples représentatifs spécifiques d'acides de ce genre sont l'acide acrylique, l'acide méthacrylique , l'acide étha-
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ory11que, l'acide orotonique, l'acide isocrotonîquop l'acide tigliqul, l'acide angélique et l'acide sénéoloïque. Parmi ces acides, on profère l'acide acrylique lui-même (OIÎg 0H-OOOH), leu oopolymeres utilisés pour la mise en oeuvre du procédé oonfonae à la présente invention, sont des oopo- lymbeen désordonnés qu'on peut préparer par des procèdes |connus, par exemple en soumettant un mélange d'éthylène et d'un acide acrylique, tout en l'agitant, a des pressions et des températures élevées, en présence d'un catalyseur ap-
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propri4.
En plus des avantages précédents de la présente invention, on a constate que l'encre adhère parfaitement aux revêtements obtenus avec les oopolymeres utilises dane la présente invention. Aucun traitement spécial n'est nécessaire pour imprimer les supports revêtus obtenus
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par le procède.objet de la présente invention, à l'aide d'une
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encre spéciale. On constaté que la rénine utilité* dent la
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présente invention possède une taible teneur en soit présente Un* ooultur excellente et P04séde de* oaraot'r18i1qu.. 4'lxtru- ; ion .xntl1tntt..
Jour.il1u.ir.. cette dernibre caractéristique$ on A ooMtott< qu'on ptut étaler un copolymbre de 97 4J* en poids 4"tb11'nt et dt 2,6!< en poids 4',o1d. acrylique à des vitte- #tt dépaseant 161,5 mètrou/minute et quti cette vittenui le ntent que de ',0' on# Lorsqu'on cet en oeuvre le procédé dtextrusion à ltdtat pla.,1ti. par la chaleur oonforae à la présente Inven- tion, on peut incorporer au produit fondu don quantité% fai-
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bleu de substances telles que des colorante, des pigments,
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des agents stabilisante, des lubrifiante, des r"1ne. autre. que le copolymbre d'rfthylèns et d'acide acrylique$ des char- sont *tq#ef KXECTLB Sans un autoclave# on prépare un copolymbre dénor- donné contenant tous forme polymérisée 96 en poids 4"th1nl et 40 en poids d'aoidt acrylique# comme déterminé par analyse dans l'infr<t'.ï'oug<.
On introduit de l'éthylène dans l'autoola- y* à raison de 3693 kg/blure et on introduit l'acide acryliqul à raison de 0,95 kg/he.. Les monomères réagissent en pr4ean- ! et d'un catalyseur peroxydé sous une pression de 1100 atmoephè- rue tt h 21060* On récupère le polymère en le séparant du mono- mère n'ayant pas réagi et on constate qu'il a une densité de 0,926 g/om3 et un indice de fusion de 5.
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mmu
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Ixtmplt T.mp4raturt taux da 44. NptixxKUf A4h'.no. d'txtruttoa chirement du k/o8U ¯¯¯¯¯¯¯¯f/a................M.T<.atntu..#tL-#.
268 54#6 0,01 Ot69 288 i,1 oeoi 0,35 6 aee 79,2 0.00? 0921 7 268 9104 0,009 0,21 8 313 54,8 0,013 1,96 9 315 67,1 0,01 1,xyz 10 315 79,2 0,008 0,77 11 315 91,4 0,008 4,joz 12 bzz8 54,8 0,01 2903 15 bzz 6791 0,01 1,89 14 338 79,2 0,008 pipo> 15 338 91,4 ogooo 0,77
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Basai d'adhérence 4e Perkina-Southwick On fait passer le copolymbre à travers un appareil à extruder de 101,6 cm ayant un diamètre de 6,3? en et ennuite à travers une filière d'extrusion de 7101 cm pour former une pellicule fondue.
On extrude la copolymbre à une ttmp'rature de 302*0 et la pellicule fondue cet déposé sur un support en papier kraft blanchi d'une force de 65 g/a2, 1'* *resserrement* de la pellicule extradée n'est que de 2p54 oa et la p llicule adhère trte bien au papier kraft*
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EXEMPLE 2
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Un oopolymere d'ethylene et d'acide acrylique ayant la même densité et le même indice de fusion que le oopolr- mère utilité dans l'exemple 1, mais contenant 97% en poids d'éthyléne et 3% en poids d'acide acrylique, est déposé de la axe manière que dans l'exemple aur un papier kraft d'une force de 65 g/a2 On dépose des revêtement d'une épaisseur de 0,01 Ma aur le papiers :
Le procédé de la présente invention
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taisant appel au copolymére d'éthylène et d'acide acrylique donne un papier couché ayant un indice d'adhérence de 93 (le taux possible étant de 100).
EXEMPLE 3
On répète le procédé de l'exemple 2 dans son easen- oe à cette exception qu'on amène l'épaisseur des revêtements de 0,008 mm. L'indice d'adhérence du copolymére d'éthylène et d'acide acrylique est de 72.
EXEMPLES 4 à 15
Dans chacun de ces exemples, on met en oeuvre le procédé de l'invention en utilisant un copolymère compre- nant 97,4% en poids d'éthylène et 2,6% en poids d'acide aory- lique, d'une densité de 0,9233 g/cm2 et d'un indice de fusion de 8,7, Les chiffres relatifs à ces exemples mont donnés sur le tableau 1.
EXEMPLES 16 à 25
Dans ces exemples, on utilise le copolymére do l'ex- emple 4 et on l'applique sur des supporta divers qui sont men- tionnée sur le tableau II ci-dessous en même temps que les températures d'extrusion, les épaisseurs des revêtements ap- pliqués et la résistance du revêtement à l'oxfoliation. On ap- plique les revôtements sur des feuilles de 20 x 30,5 cm en les faisant passer dans l'appareil à une vitesse de 27,4 0/minute, On détermine les résistances à l'exfoliation sur un appareil d'essai fonctionnant à une vitesse de 25,4 cm/minute en utili- sant des échantillons de 2,54 cm de large.
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TAELE, tu il
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Exemple Support Ilempéra. Zpaistour ,.1.tanture d'ex- du revête- ce à 1artru810n ment, mm richement ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯15¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ernuneB 16 T4rélhtalat8 de 226 0,028 8 polyéthylèn
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<tb> 17 <SEP> id. <SEP> 302 <SEP> 0,028 <SEP> 20
<tb>
<tb> 18 <SEP> Acétate <SEP> de <SEP> cellu- <SEP> 288 <SEP> 0,03 <SEP> 15
<tb> loue <SEP> x
<tb>
<tb> 19 <SEP> id. <SEP> 302 <SEP> 0,026 <SEP> 85
<tb>
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20 id. 315 -- 325 21 id. 330 ppo
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<tb> 22 <SEP> Acétate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 288 <SEP> 0,025 <SEP> 20
<tb>
<tb> revêtu <SEP> de <SEP> polymère <SEP> de
<tb>
<tb> chlorure <SEP> de <SEP> viny-
<tb>
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lldene jut
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<tb> 23 <SEP> id. <SEP> 302 <SEP> 0,03 <SEP> 45
<tb>
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24 id. 315 out 70
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<tb> 25 <SEP> id.
<SEP> 330 <SEP> 0,03 <SEP> 275
<tb>
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X copolymbre 3thy7,àne,laaide acrylique appliqué sur la face non revêtue. kk copolymbre éthylène/acide aorylique appliqué sur la face revêtue PPS 1 ne peut pas être séparé.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de dévotement d'un support non métalli-
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que par extrunion d'un polymère d'éthylène plastifié à chaud sous la forme d'une pellicule m1noo et, avant tout refroidis- semant notable de ce polymère , par dépôt de la pellicule sur
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un support caractérisé en oe qu'on utilisé un polymère dié- i
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"PROCEDE D3 COATING I> ÀR EMRCSION 1> 1 MATIE- RES THBBMOMA3TIQS IN PLASTIJII STATE PAl there HEAT Ir PRODUCTS THUS RBV2TÏÎS ###
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The present invention relates. , the technique of revit.ment. More particularly, it relates to a new process for coating supports $
There has been a long history of interest in methods of coating a carrier with polyethylene and these methods are carried out on a large scale. The coating is frequently carried out by what is called the wet extrusion process. plasticized by heat in which polyethylene is melted,
The molten polyethylene is extruded through a die-shaped die to form a film of molten polyethylene and the molten sheet is deposited on the support which is desired to be coated. This process has many disadvantages other than the low degree of adhesion between the polyethylene and the support. However, in the majority of applications good adhesion of the polyethylene to the substrate is considered essential.
It has been mentioned in the literature that improved adhesion can be obtained by extruding polyethylene at high temperatures. very high ... However, the desired degree of adhesion could not be obtained in this manner and, moreover, the process was complicated by other problems.
Among these, there is mentioned the fact that the molten film "tightens" at the location of the edges, forming a bead at each edge, which bead must subsequently be removed, which results in loss of the support as well as Coating * So-called "tightening" is a reduction in film width which occurs between the die of the extruder and the place where the film is deposited on the support.
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Another difficulty with the prior art methods is that one cannot
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not implement them as quickly as one would like and yet obtain a satisfactory product.
in accordance with the present invention, an improved method has now been developed for coating
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supports non-metals by extruding a heat-plasticized ethylene polymer to form a thin film and, before that film has cooled. die to a significant degree, by depositing the pellioule on the support. An essential characteristic of the present invention lies in the fact that the ethylene polymer
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used this a disordered copolymer of ethylene and an ethylenically unsaturated monooarboxylic acid.
It is desirable that the disordered oopolymbee contain from 2 to 12G by weight and preferably from 3 to 5 by weight of the conocarboxylic acid Particularly satisfactory results are obtained when the ethylenically unsaturated α-monooarboxylic aoido used to form. the disordered oopolymer contains 3 to 7 carbon atoms per mole gill.
The method of the invention is particularly advantageous for coating woven or nonwoven fabrics or webs. Unusually satisfactory adhesions and tensile tear rates can be achieved.
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Sent% when coating paper or plastic media, such as plastic film. The coating can advantageously be applied to films of cellulose acetate, homopo-.
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lymerea or copolymers of vlnylidene chloride or polyethylene terephthalate.
In addition, the invention relates to coated or coated articles obtained by the process.
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in accordance with the present invention.
In a preferred embodiment of the invention, a
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A disordered copolymer of ethylene and an acrylic acid containing in polymerized form from 2 to 12 by weight of an acrylic acid plasticized by the heat, is extruded to form a thin film and the film is deposited on a support such as a film, a sheet or a tolet that one deliriously covers. The backing can be a non-metallic material such as wood, paper, paper, paper, corrugated paper, hearing, fabric, cellophane, glass, oriatal paper or plastic.
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By the term "acrylic acid" as used in the specification is meant an unsaturated, 3-ethylenic monocarboxylic acid having 3 to 7 carbon atoms.
Its specific representative examples of such acids are acrylic acid, methacrylic acid, etha-
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ory11que, orotonic acid, isocrotonic acid, tigliqul acid, angelic acid and seneoloic acid. Among these acids, we use acrylic acid itself (OIÎg 0H-OOOH), leu oopolymers used for carrying out the process of the present invention, are disordered oopolymbeen which can be prepared by processes | known, for example by subjecting a mixture of ethylene and an acrylic acid, while stirring, to high pressures and temperatures, in the presence of a suitable catalyst.
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propri4.
In addition to the foregoing advantages of the present invention, it has been found that the ink adheres perfectly to the coatings obtained with the oopolymers used in the present invention. No special treatment is required to print the coated media obtained
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by the process.object of the present invention, using a
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special ink. Renin has been found to be useful *
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The present invention has a low content of either an excellent oil content and a low content of oaraot'r18i1qu .. 4'lxtru-; ion .xntl1tntt ..
Day.il1u.ir .. this last characteristic $ on A ooMtott <that one could spread a co-polymer of 97 4J * by weight 4 "tb11'nt and dt 2.6! <By weight 4 ', o1d. Acrylic at speed exceeding 161.5 meters / minute and that this vittenui is only ', 0' on # When the process of extrusion is carried out in the flat state, 1ti. by the heat oonforae the present invention. tion, one can incorporate into the molten product in a quantity
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blue from substances such as dyes, pigments,
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stabilizers, lubricants, r "1. other than the copolymer of rfthylen and acrylic acid $ char- are * tq # ef KXECTLB Without an autoclave # we prepare a denominated copolymer containing all polymerized form 96 wt. 4 "th1nl and 40 wt. Acrylic acid as determined by analysis in the infr <t'.ï'oug <.
Ethylene is introduced into the autoolaY * at 3693 kg / blure and acrylic acid is introduced at 0.95 kg / h. The monomers react in pr4ean-! and a peroxidized catalyst under a pressure of 1100 atm. h 21060 * The polymer is recovered by separating it from the unreacted monomer and is found to have a density of 0.926 g / om 3 and a melt index of 5.
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Ixtmplt T.mp4raturt rate da 44. NptixxKUf A4h'.no. d'txtruttoa chirement of k / o8U ¯¯¯¯¯¯¯¯¯f / a ................ M.T <.atntu .. # tL- #.
268 54 # 6 0.01 Ot69 288 i, 1 oeoi 0.35 6 aee 79.2 0.00? 0921 7 268 9104 0.009 0.21 8 313 54.8 0.013 1.96 9 315 67.1 0.01 1, xyz 10 315 79.2 0.008 0.77 11 315 91.4 0.008 4, joz 12 bzz8 54, 8 0.01 2903 15 bzz 6791 0.01 1.89 14 338 79.2 0.008 pipo> 15 338 91.4 ogooo 0.77
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4th Perkina-Southwick Adhesion Base The co-polymer is passed through a 40-inch extruder having a diameter of 6.3? and baked through a 7101 cm extrusion die to form a melted film.
The co-polymer was extruded at a temperature of 302 * 0 and the melted film deposited on a bleached kraft paper backing with a force of 65 g / a2, the * * tightening * of the extruded film was only of 2p54 oa and the film adheres very well to the kraft paper *
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EXAMPLE 2
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An ethylene acrylic acid oopolymer having the same density and melt index as the oopolymer used in Example 1, but containing 97% by weight ethylene and 3% by weight acrylic acid. , is deposited from the axis so that in the example with a kraft paper with a force of 65 g / a2 We deposit coatings with a thickness of 0.01 Ma on the papers:
The method of the present invention
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However, using the copolymer of ethylene and acrylic acid gives a coated paper having an adhesion index of 93 (the possible level being 100).
EXAMPLE 3
The process of Example 2 is repeated in its easement with the exception that the thickness of the coatings is brought to 0.008 mm. The adhesion index of the copolymer of ethylene and acrylic acid is 72.
EXAMPLES 4 to 15
In each of these examples, the process of the invention is carried out using a copolymer comprising 97.4% by weight of ethylene and 2.6% by weight of arylic acid, of a specific gravity. 0.9233 g / cm2 and a melt index of 8.7. The figures relating to these examples are given in Table 1.
EXAMPLES 16 to 25
In these examples, the copolymer of Example 4 is used and applied to various supports which are mentioned in Table II below together with the extrusion temperatures, the thicknesses of the coatings. applied and the resistance of the coating to oxfoliation. The coatings were applied to 20 x 30.5 cm sheets by passing them through the apparatus at a speed of 27.4 0 / minute. The exfoliation resistances were determined on a running test apparatus. at a rate of 25.4 cm / minute using samples 2.54 cm wide.
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TAELE, you he
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Example Support Ilempéra. Zpaistour, .1.tour of ex- of the coating at 1artru810n lie, mm richly ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯15¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯ernuneB 16 226 T4relhtalat8 0.028 8 polyethylene
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<tb> 17 <SEP> id. <SEP> 302 <SEP> 0.028 <SEP> 20
<tb>
<tb> 18 <SEP> Cell <SEP> <SEP> acetate <SEP> 288 <SEP> 0.03 <SEP> 15
<tb> rent <SEP> x
<tb>
<tb> 19 <SEP> id. <SEP> 302 <SEP> 0.026 <SEP> 85
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20 id. 315 - 325 21 id. 330 ppo
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<tb> 22 <SEP> Cellulose <SEP> acetate <SEP> <SEP> 288 <SEP> 0.025 <SEP> 20
<tb>
<tb> coated <SEP> with <SEP> polymer <SEP> of
<tb>
<tb> <SEP> chloride <SEP> viny-
<tb>
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lldene jut
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<tb> 23 <SEP> id. <SEP> 302 <SEP> 0.03 <SEP> 45
<tb>
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24 id. 315 out 70
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<tb> 25 <SEP> id.
<SEP> 330 <SEP> 0.03 <SEP> 275
<tb>
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X co-polymer 3thy7, ala, acrylic aid applied to the uncoated side. kk ethylene / aorylic acid co-polymer applied to the coated side PPS 1 cannot be separated.
CLAIMS
1.- Method of devoting a non-metallic support
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only by extruding a hot-plasticized ethylene polymer in the form of a molten film and, above all significant cooling of this polymer, by depositing the film on
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a support characterized in that a diedi polymer is used i