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Compositions d'enduite
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¯¯¯¯.¯¯¯¯^¯¯¯¯¯¯¯¯ déposée par la Société SIDAPLAX, S.A. à Bruxelles
La présenta invention est relative à des compositions d'enduits "anti-buée" pour articles en polystyrène, et plus particulièrement pour feuilles et films biaxialement orientés polystyrène, du type utilisé pour l'emballage de produite contenant de l'humidité. L'invention concerne également les filma polystyrène biaxlalement orientés, recouverts de ces nouvelles compositions d'enduits, ainsi que les emballages fabriqués en tout ou en partie au moyen de pareils films enduits.
Le film de polystyrène est normalement transparent et est employé comme matériau d'emballage, ou comme fenêtre dans des bottes en carton, pour des denrées diverses, et spécialement pour des produits alimentaires tels que légumes, fruits, viande fraîche, lard, saucisses,
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etc, Le film de polystyrène non traite, quoique susceptible de protéger effectivement le contenu de l'emballage contre les contaminations extérieures, présente ourtant un inconvénient en ce sens qu'il a tendanoe à s'embuer de fines gouttelettes d'eau lorsque la température de l'emballage descend assez bas pour causer une condensation d'humidité sur la face interne du matériau enveloppeur.
La formation de gouttelettes en pareils cas doit être attribuée à la nature hydrophobe de la surface du matériau d'emballage, et constitue un sérieux déeavantage pour la vente, car elle détériore l'aspect de l'emballage et empêcha l'acheteur potentiel de voir le contenu.
L'objet principal de la présente invention est de fournir . une composition d'enduit transparente, non toxique, flexible, lisse et adhérente, pouvant rendre "anti-buée" la surface des articles en polystyrène. Un objet plus spécifique est da fournir une composition d'enduit contenant une résine alkyde particulière et comportant un système solvant hautement efficace pour dissoudre les matériaux de base de l'enduit, et qui convienne pour être appliquée au polystyrène biaxialement orienté sans dissoudre ce,dernier*
Un autre objet est de fournir une feuille ou un film de polystyrène transparent "anti-buée", enduit sur au moins une de ses faces au moyen de la nouvelle composition d'enduit lisse, et par conséquent de fournir un moyen ou une méthode pour fabriquer des emballages en polystyrène,
au moins partiellement, et capables de rester transparents pendant de longues périodes de temps dans un environnement très humide. Cet objet ainsi que d'autres, tout comme la portée, la nature et les applications de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description et dans le résumé.
Diverses oompositions d'enduits ont été proposées jusqu'ici dans le but d'empêcher l'embuement d'emballages transparents,
Cependant, dans le. cas particulier du film de polystyrène, aucune composition do ce genre, vraiment satisfaisante, n'a été disponible jusqu'à présent.
Par exemple, des compositions principalement à base de
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certaine produits organiques tensio-actifs sulfatés ou sulfonéa ont été trouvées passablement efficaces pour réduire l'embuement, mais elles n'ont pas été largement acceptées parce que, si on les applique sur du film de polystyrène, elles réduisent considérable- ment le coefficient de friction du film et créent de ce fait des problèmes de manipulation lorsque le film traité est enroulé en bobines ou déroulé à partir de bobines. D'ailleurs, plusieurs compositions de ce genre n'adhérent pas suffisamment au film ou bien nuisent à sa transparence, etc.
Après des recherches poussées, il a maintenant été découvert que des résultats satisfaisants peuvent être obtenus, et les inconvénients propres à l'état antérieur do la technique évités, par la formulation d'une composition "anti-buée" basée sur un mélange consistant essentiellement en une résine alkyde à base d'acides de colophane ou d'hydrocarb@res terpéniques, un premier agent tensioactif qui est soit un sulfonate gras d'alkyle-aryle ou ' un sel d'un tel sulfonato, ou un eater alkylique do polyoxyéthylène, et un second agent tensio-actif qui est un sulfate gras d'alkylo ou un sel d'un tel sulfate;
à condition, toutefois, que la composition soit appliquée sous forme d'une solution utilisant un système solvant soigneusement choisi comprenant un mélange d'un ou plusieurs hydrocarbures liquides avec un ou plusieurs alcools aliphatiques et une minime proportion d'eau.
La composition d'enduit "anti-buée" de la présente invention consiste essentiellemont dans un mélange de trois classes principales . de constituante non-volatils, à des concentrations appropriées, et qui sont dissoutes dans un mélange soigneusement choisi de solvants ayant des propriétés convenablement équilibrées on ce qui concerne los pointe d'ébullition, les taux d'évaporation et leur aptitude à dissoudre les constituant$ solides sans dissoudre le polystyrène.
Des gammes appropriées de concentrations pour les constituants non-volatils, exprimées en pouroents en poids par rapport au poids total desdits oonstituants, sont par exemples
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(1) Pour la résine 41kydeF entre 50 et 90,ej# de préférence entre 62 et t '122:, ¯ (2) premier agent tensic-actif, entre 5 et 3ejol d6 préférence zij%1 entre 17 et 27%, et (3} second agent tensio-actif, entre 5 et 15%, de préférence entre 8 et 13%.
Une formule particulièrement favorable comporte approxima-
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tivementt ;,/2j (1) 65-Og: de résine alkyde, (2) 20-25;.' du premier agent tenaio"actif et (3) 10-le du second agent tension-actif z La résine alkyde employée cet un dérivé de la colophane, ,'1' une colophane modifiée, ou un hydrocarbure terpénique modifié. . ' r, : .,
Ainsi, les résines alkydes peuvent être des estors d'alcools polyhydriques et d'acides de colophane,
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On peut aussi utiliser comme résines alkydesp des composés lj; d'addition des acides de colophane et d'acides polyaarboxyliquea non-saturée s.lpha,bCta-éthyléniquee, ou leurs anhydrides, ou d'estere- d'alcools polyhydriques de ces acides ou anhydrides.
Enfin, on peut également employer comme résines alkydes des composés d'addition des hydrocarbures terpéniques et d'acides
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polycarboxyliques non-saturés aipha,b8ta-éthyléniques, ou leurs anhydrides, ou d'esters d'alcools pol hydriques de ces acides ou ¯ anhydrides.
La colophane ou les acides de colophane utilisés sont des produits d'usage courant, tels que colophane de résine ou de bois, ol6o-colophane pure, acides sapiniques, acides pimariques, acides abiétiques, etc. De plus, on peut également employer de la colophane hydrogénée, déshydrogénée ou polymérisée ou les fractions "colophaniquea" de "tall oil", tous ces produits étant désignés
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globalement sous l'expression "acides de colophane".
Les hydrocarbures terpéniques incluent l'alpha-pinènep le
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beta-pineno, le dipentene, le d-linonéne, le 1-limonène, la ¯1' terpinolène, le p-cymènep le,6-3-cArène, le eabinène, le camphane) le p-menthane, lalpha..terpinène, etc.
En détaillant davantage, les alcools polyhydrîrues qui peuvent être estérifiée par les acides de colophane ou les acides polycarboxyliques dérivés mentionnés plus haut,comprennent par exemple: l'éthylène-glycol, le propylène-glycol, le butylène-
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glycol, les polyéthylène-glycols, les pOlypropylène-glycols, le glycérol, le diglycérol, le triglycérol, les polyglycérols supérieurs, le pentaérythritol, le dipentaérythritol, les penta-
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érythritola supérieurs, le 2, 2, 6, 6-tétraméthylolcyclohexanol, le 3,3,515-tétraméthylol-pyrane-4-olt le 5,3,5-triméthylol-5-méthyl- pyrane-4-o1, l'érythritol, le xylitol, le sorbitol, le mannitol, le aucrose, et d'autres du même cenreo Les acides pelycarboxyliques non-saturés alpha,bêta.
éthyléniques qui peuvent être combinés par addition aveo les acides de colophane comprennent par exemple! l'aoide maléique, l'acide fumarique, l'acide citraconique, l'aoide mésaconique, l'acide aconitique, l'acide itaconique, et d'autres du même genre.
Lorsqu'ils expient, @as anhydrides de ces acides peuvent être employés 1. leur place.
La plupart de ces résines alkydes sont commercialement disponibles. Les esters des alcools polyhydriques et des acides de colophane (disponibles sous la forme naturelle d'ester-gomme) comprennent les esters de glycérol et de pentaérythritol disponibles commercialement sous une variété de marques telles que "Amberol", "Pentalyne", "Cellolyn", etc. Les esters modifiés au méthanol et au phénol comprennent des résines commercialement disponibles sous
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les marques "Aba2yne't, "Amberol", ato.
Les composés d'addition des acides polyuarboxyliques non saturés alpha,bgta-éthyl6nîques et d'hydrocarbures terpéniques comprennent des résines vendues sous la marque "Aoide Petrex", Les composés d'addition des acides polycarboxyliques non-saturés alpha, bêta-éthyléniques et d'acides de colophane incluent les colophanes
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modifiées à,laaide maléique ainsi que les esters do colophanes modifiées à l'acide maléique et du glycérol. qui sont commerciale-
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ment disponibles sous une variété de marques telles que "hewisol", - "Amberol", "Amberlaelli "Cellolyn", etc, .;
jf] Ùl, L'agent tenaio-actif primaire employé dans les oompositions ,1'"',' d'enduit de la présente invention peut être un aulfonate gras -'""1 d'alkyle-aryle, ou un sel d'un pareil sultonatef un sulfate gras "\ . d'a.lkyle-aryle, ou un sel d'un pareil sulfate, ou un ester 'Kl 'j' alkylique de polyoxyéthylène contenant une moyenne de 4 à 20 groupes /) oxyde d'éthylène par chaîne de polyoxyétbylène.
Des exemples de pareils agents tenaio-aatife primaires sont y'-', les sulfonates gras d'alkyle-aryle leurs sels métaux z les sulfonates gras d'alkyle-aryle et leurs sels de métaux alcalins
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ou d'ammonium, tels que le sulfonate de dodécylbenzèneg le sulfonates de sodium dodécylbenzènep le sultonate d'ammonium dodéoylbenzènep le sulfonate de laurylbenzène, le sulfonates de sodium dodécyle -toluène, les sulfonates dtalkvlnaphtalènet etc;
les sulfates 1..' gras d'alkyle-aryle et leurs sels de métaux alcalins ou d'ammonium, ' j tels que le tétraoxysulfate de sodium nonylphénol, etc.; les esters alkyliques de polyoxyéthylènea tels que le monolaurate de sorbitan
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P01YOXYéthYlène (4), le tristéarate de sorbitan polyoxyéthylène (20)e etc.
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Pour tous les agents tensio-actifs cités ci-dessus, les sels d'ammonium, de sodium, de potassium, de lithium, de rubidium et de césium conviennent tnut aussi bien, quoique certains d'entre eux puissent être plus aisément disponibles que d'autres.
L'agent tensio-actif secondaire employé dans les compositions d'enduit de la présente invention est un sulfate gras d'alkyle, ou un sel d'un pareil sulfate.
Des exemples de ces produits sont les sulfates gras d'alkyle et leurs sels de métaux alcaline, d'ammonium ou d'amine, tels que le sulfate de sodium lauryle, le sulfate de sodium alcool de suif, le sulfate de diéthanolamine lauryle, le sulfate de potassium nonyle, etc.
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Les sels d'ammonium, d'amine, de sodium, de potassium, de lithium, de rubidium et de césium conviennent tout aussi bien,quoique oertains d'entre eux puissent être plue aisément disponibles que d'autres.
Le mélange solvant employé dans la formule des compositions d'enduit de la présente invention est un mélange d'un hydrocarbure ayant de 5 à 10 atomes de carbone aveo un aloool aliphatique ayant de 1 à 4 atomes de oarbone, et d'eau.
Les hydrocarbures appropriés comprennent par exemple: le toluène, le xylène, le pentane, l'hexane, le oyclohexane, l'heptano, le n-ootane, lliso-octane, le n-nonane, le n-déoane, etc.
Des mélanges d'hydrocarbures aromatiques et aliphatiques 'peuvent être employés à condition que lesdits mélanges ne constituent pas un solvant pour le substrat de polystyrène. Lee alcools aliphatiques appropriés comprennent par exemple: le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le n-butane-1-ol, le n- butane-2-ol, le butanol secondaire, le 2-méthyl-propane-1-ol, eto.
Le mélange solvant comprend! (a) 20 à 90%, et de préférence 65 à 80% en poids de l'hydrocarbure à 5-10 atomes de carbone, (b) 10 à 80%, et de préférence 20 à 30% en poids de l'aloool à
1-4 atomes de carbone et (o) 0,1 à 5%, et de préférence 0,8 à 1,8% en poids d'eau; le total de tous les pourcentages étant évidemment égal à 100, Ces chiffres représentent la composition du mélange solvant, Dans' aucun constituant solide présent. Les proportions des divers constituants employés dans le mélange solvant, de même que la nature de ces constituants par exemple s'il s'agit d'un hydrocarbure aromatique ou aliphatique, sont déterminées en grande partie par la nature de la résine alkyde.
Par exemple, les esters de pentaérythritol et d'acides de colophane sont les résines alkydes préférées, et dans ce cas il est également préférable d'employer un hydrocarbure aliphatique dans le mélange solvant, et ce dans les proportions décrites plus haut
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dans le présent paragraphe. En général, la composition d'enduit comprendra environ 90 à 99,5% en poids de mélange solvant et, de façon correspondante, 10 à 0,5% en poids de matière solide ou non-volatile, et ce dans les proportions indiquées ci"dessus.
De préférence, au moins 2% de matières non-volatiles sont utilisés dans la composition d'enduit, car les propriétés "anti-buées" du produit ont tendance à se montrer non satisfaisantes si une seule couche d'un enduit plus dilué est appliquée.
Quand les matières non-volatiles sont présentes à des concentrations supérieures à environ 10%, la couche enduite a tendance à devenir laiteuse.
La composition d'enduit peut être appliquée à l'article en polystyrène par n'importe quelle méthode habituelle d'enduotion, telle que l'héliorotogravure. La quantité d'enduit appliquée peut être telle que le poids de la couche enduite sèche soit d'environ
40 à 200 mg/m2.
Le poids optimum de couche d'enduit sèche a été trouvé égal à environ 80 mg/m2. Les exemples suivants août présentés pour illustrer l'invention, et il ne faut donc pas les interpréter comme limitant celle-ci. Chaque foie qu'il est question de parties, il s'agit de parties en poids, sauf indication contraire.
Exemple 1.
Un mélange est préparé par mélange de 740 parties de n- hexane, 250 parties de butanol secondaire et 15 parties d'eau.
A 1000 parties de ce mélange solvant sont ajoutées 14,8 parties de "Pentalyn 255" (une résine alkyde obtenue en estérifiant des acides de colophane, comportant une grosse partie d'acide abiétique, avec du pentaérythirol, et caractérisée par un indice d'acide de 190-200 et un point de ramollisement de 169-181 C),
4,5 parties de monolaurate de sorbitan polyoxyéthylène (4), et 2,4 parties de sulfate de sodium lauryle.
Le mélange est agité jusqu'à ce qu'une solution homogène soit obtenue. La solution résultante est alors appliquée par
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héliorotogravure sur l'une des faces d'un film de polystyrène biaxialement orienté ayant une épaisseur de 2,5/100 mm., de façon à obtenir un poids de couohe enduite sèche de 80 mg/m2,
Suivant la méthode oonnue, un courant forcé d'air chaud est employé pour sécher le film enduit.
Des échantillons dudit film enduit sont employée pour constituer des fenêtres dans des bottes en carton commerciales pour emballage de lard, et sont exposées à des cycles de 24 heures à environ 4,5 C suivies d'une heure à environ 22,5 C, Des échantillons de référence, consistant en bottes à lard munies de fenêtres en polystyrène orienté non enduit sont exposés aux mêmes cycles. Les échantillons de , , référence sont abondamment embués après une heure à 4,5 C, tandis que le film enduit n'est pas embué après trois pareils cycles de
24 heures.
Exemple 2.
L'exemple 1 est répété, mais l'on substitue l'"Acide Petrex" (une résille alkyde formée par la réaction de l'anhydride maléique avec l'acide de colophane ou des hydrocarbures terpéniques) à la "Pentany' 255" précédemment employée. Des résultats substan- tiellement équivalonts sont obtenus.
Quoiqu'on se soit limité à décrire ici uniquement certains versions de l'invention, il apparaîtra aux techniciens qui sont versés dans la spécialité que le principe de l'invention peut être concrétisé de plusieurs autres manières, sans s'écarter de son esprit ou de sa portée,,
La portée do l'invention estplus particulièrement précisée dans le résumé annexé.
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Coating compositions
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¯¯¯¯.¯¯¯¯ ^ ¯¯¯¯¯¯¯¯ Registered by SIDAPLAX, S.A. in Brussels
The present invention relates to "anti-fog" coating compositions for polystyrene articles, and more particularly for biaxially oriented polystyrene sheets and films, of the type used for the packaging of products containing moisture. The invention also relates to biaxially oriented polystyrene films, covered with these novel coating compositions, as well as to packaging manufactured in whole or in part by means of such coated films.
The polystyrene film is normally transparent and is used as a packaging material, or as a window in cardboard bundles, for various commodities, and especially for food items such as vegetables, fruits, fresh meat, bacon, sausages,
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etc., the untreated polystyrene film, although capable of effectively protecting the contents of the packaging against external contamination, has a drawback in that it tends to mist up with fine droplets of water when the temperature of the wrapper drops low enough to cause moisture condensation on the inside of the wrapping material.
The formation of droplets in such cases must be attributed to the hydrophobic nature of the surface of the packaging material, and constitutes a serious disadvantage to the sale, as it deteriorates the appearance of the packaging and prevents the potential buyer from seeing. the contents.
The main object of the present invention is to provide. a transparent, non-toxic, flexible, smooth and adherent coating composition capable of rendering the surface of polystyrene articles "anti-fog". A more specific object is to provide a coating composition containing a particular alkyd resin and comprising a highly efficient solvent system for dissolving the base materials of the coating, and which is suitable for application to biaxially oriented polystyrene without dissolving the latter. *
Another object is to provide a transparent "anti-fog" polystyrene sheet or film coated on at least one side thereof with the novel smooth coating composition, and therefore to provide a means or method for manufacture polystyrene packaging,
at least partially, and able to remain transparent for long periods of time in a high humidity environment. This object and others, as well as the scope, nature and applications of the invention will appear more clearly in the description and in the summary.
Various oompositions of coatings have been proposed heretofore in order to prevent fogging of transparent packaging,
However, in the. In the particular case of polystyrene film, no really satisfactory composition of this kind has been available so far.
For example, compositions mainly based on
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some sulphated or sulphonea organic surfactants have been found to be quite effective in reducing fogging, but they have not been widely accepted because, if applied to polystyrene film, they greatly reduce the coefficient of fog. friction of the film and therefore create handling problems when the processed film is wound up into reels or unwound from reels. Moreover, several compositions of this kind do not adhere sufficiently to the film or damage its transparency, etc.
After extensive research, it has now been discovered that satisfactory results can be obtained, and the drawbacks inherent to the prior art avoided, by formulating an "anti-fog" composition based on a mixture consisting essentially of to an alkyd resin based on rosin acids or terpene hydrocarbons, a first surfactant which is either an alkyl-aryl fatty sulfonate or a salt thereof, or a polyoxyethylene alkyl eater , and a second surfactant which is an alkyl fatty sulfate or a salt thereof;
provided, however, that the composition is applied as a solution using a carefully selected solvent system comprising a mixture of one or more liquid hydrocarbons with one or more aliphatic alcohols and a minimal amount of water.
The "anti-fog" coating composition of the present invention consists essentially of a mixture of three main classes. of non-volatile constituents, at suitable concentrations, and which are dissolved in a carefully selected mixture of solvents having suitably balanced properties with regard to boiling point, evaporation rates and their ability to dissolve the constituents. solids without dissolving the polystyrene.
Suitable ranges of concentrations for the non-volatile constituents, expressed in percent by weight relative to the total weight of said constituents, are for example
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(1) For the 41kydeF resin between 50 and 90, ej # preferably between 62 and t '122 :, ¯ (2) first tensic-active agent, between 5 and 3ejol preferably zij% 1 between 17 and 27%, and (3} second surfactant, between 5 and 15%, preferably between 8 and 13%.
A particularly favorable formula involves approxima-
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tift;, / 2j (1) 65-Og: of alkyd resin, (2) 20-25 ;. ' of the first tenaio "active agent and (3) 10-le of the second tension-active agent. The alkyd resin employed is a derivative of rosin,, a modified rosin, or a modified terpene hydrocarbon. .,
Thus, the alkyd resins can be esters of polyhydric alcohols and rosin acids,
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It is also possible to use as alkyds resins compounds lj; addition of rosin acids and unsaturated polyaarboxylic acids s.lpha, β-ethylenic acids, or their anhydrides, or of ester of polyhydric alcohols of these acids or anhydrides.
Finally, it is also possible to use as alkyd resins addition compounds of terpene hydrocarbons and of acids.
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aipha, β-ethylenic unsaturated polycarboxylic acids, or their anhydrides, or hydric alcohol esters of these acids or ¯ anhydrides.
Rosin or rosin acids used are commonly used products, such as resin or wood rosin, pure oil rosin, sapinic acids, pimaric acids, abietic acids, etc. In addition, it is also possible to use hydrogenated, dehydrogenated or polymerized rosin or the "rosin" fractions of "tall oil", all these products being designated
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generally under the expression "rosin acids".
Terpene hydrocarbons include alpha-pinene, the
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beta-pineno, dipentene, d-linonene, 1-limonene, ¯1 'terpinolene, p-cymenep le, 6-3-cArene, eabinene, camphane) p-menthane, alpha..terpinene , etc.
In further detail, the polyhydric alcohols which can be esterified by the rosin acids or derivative polycarboxylic acids mentioned above include, for example: ethylene glycol, propylene glycol, butylene-
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glycol, polyethylene glycols, pOlypropylene glycols, glycerol, diglycerol, triglycerol, higher polyglycerols, pentaerythritol, dipentaerythritol, penta-
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higher erythritola, 2, 2, 6, 6-tetramethylolcyclohexanol, 3,3,515-tetramethylol-pyran-4-olt 5,3,5-trimethylol-5-methyl-pyrane-4-o1, erythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, aucrose, and others of the same cenreo The unsaturated pelycarboxylic acids alpha, beta.
Ethylenic acids which can be combined by addition with rosin acids include for example! maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, aconitic acid, itaconic acid, and the like.
When expiate, the anhydrides of these acids can be used in their place.
Most of these alkyd resins are commercially available. Esters of polyhydric alcohols and rosin acids (available in the natural ester gum form) include the esters of glycerol and pentaerythritol available commercially under a variety of brands such as "Amberol", "Pentalyne", "Cellolyn" , etc. Methanol and phenol modified esters include resins commercially available under
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the brands "Aba2yne't," Amberol ", ato.
Addition compounds of alpha, β-ethylenic unsaturated polyuarboxylic acids and terpene hydrocarbons include resins sold under the brand name "Aoide Petrex". Addition compounds of alpha, beta-ethylenic and unsaturated polycarboxylic acids. Rosin acids include rosin
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modified with maleic acid as well as rosin esters modified with maleic acid and glycerol. who are commercial-
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ment available under a variety of brands such as "hewisol", - "Amberol", "Amberlaelli" Cellolyn ", etc,;
jf] Ùl, The primary tenio-active agent employed in the oompositions, 1 '"', 'of the coating of the present invention can be a fatty alulfonate -'" "1 of alkyl-aryl, or a salt of such a sultonatef a fatty sulfate "\. a.lkyl-aryl, or a salt of such a sulfate, or a polyoxyethylene alkyl ester containing an average of 4 to 20 ethylene oxide groups per polyoxyethylene chain.
Examples of such primary tena-aating agents are y'- ', alkyl-aryl fatty sulfonates their metal salts z alkyl-aryl fatty sulfonates and their alkali metal salts.
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or ammonium sulphonate, such as dodecylbenzene sulphonate, sodium dodecylbenzene sulphonates, dodeoylbenzene ammonium sultonate, laurylbenzene sulphonate, sodium dodecyl -toluene sulphonates, dtalkvlnaphthalenet sulphonates etc;
alkyl aryl fatty sulfates and their alkali metal or ammonium salts, such as sodium nonylphenol tetraoxysulfate, etc .; polyoxyethylene alkyl esters such as sorbitan monolaurate
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P01YOXYethYlene (4), polyoxyethylene sorbitan tristearate (20) and etc.
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For all of the surfactants cited above, the ammonium, sodium, potassium, lithium, rubidium and cesium salts are suitable as well, although some of them may be more readily available than d. 'other.
The secondary surfactant employed in the coating compositions of the present invention is fatty alkyl sulphate, or a salt thereof.
Examples of these products are fatty alkyl sulfates and their alkali metal, ammonium or amine salts, such as sodium lauryl sulfate, sodium tallow alcohol sulfate, diethanolamine lauryl sulfate, potassium sulphate nonyl, etc.
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Ammonium, amine, sodium, potassium, lithium, rubidium and cesium salts are equally suitable, although some of them may be more readily available than others.
The solvent mixture employed in the formulation of the coating compositions of the present invention is a mixture of a hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms with an aliphatic aloool having 1 to 4 carbon atoms, and water.
Suitable hydrocarbons include, for example: toluene, xylene, pentane, hexane, oyclohexane, heptano, n-ootane, lliso-octane, n-nonane, n-deoane, etc.
Mixtures of aromatic and aliphatic hydrocarbons can be employed provided that said mixtures do not constitute a solvent for the polystyrene substrate. Suitable aliphatic alcohols include, for example: methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butan-1-ol, n-butan-2-ol, secondary butanol, 2-methyl-propane -1-ol, eto.
The solvent mixture includes! (a) 20 to 90%, and preferably 65 to 80% by weight of the 5-10 carbon hydrocarbon, (b) 10 to 80%, and preferably 20 to 30% by weight of the aloool at
1-4 carbon atoms and (o) 0.1 to 5%, and preferably 0.8 to 1.8% by weight of water; the total of all the percentages obviously being equal to 100, These figures represent the composition of the solvent mixture, In 'no solid constituent present. The proportions of the various constituents used in the solvent mixture, as well as the nature of these constituents, for example if it is an aromatic or aliphatic hydrocarbon, are largely determined by the nature of the alkyd resin.
For example, esters of pentaerythritol and of rosin acids are the preferred alkyd resins, and in this case it is also preferable to use an aliphatic hydrocarbon in the solvent mixture, and in the proportions described above.
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in this paragraph. In general, the coating composition will comprise about 90 to 99.5% by weight of solvent mixture and, correspondingly, 10 to 0.5% by weight of solid or non-volatile material, in the proportions indicated above. "above.
Preferably at least 2% non-volatile material is used in the coating composition, as the "anti-fog" properties of the product tend to be unsatisfactory if a single coat of a more diluted coating is applied. .
When non-volatiles are present at concentrations above about 10%, the coated layer tends to turn milky.
The coating composition can be applied to the polystyrene article by any customary coating method, such as improved etching. The amount of coating applied may be such that the weight of the dry coated layer is approximately
40 to 200 mg / m2.
The optimum dry plaster layer weight has been found to be about 80 mg / m2. The following examples are presented to illustrate the invention, and they should not therefore be interpreted as limiting it. Every liver that we talk about is parts, it is parts by weight, unless otherwise specified.
Example 1.
A mixture is prepared by mixing 740 parts of n-hexane, 250 parts of secondary butanol and 15 parts of water.
To 1000 parts of this solvent mixture are added 14.8 parts of "Pentalyn 255" (an alkyd resin obtained by esterifying rosin acids, comprising a large part of abietic acid, with pentaerythirol, and characterized by an index of acid of 190-200 and a softening point of 169-181 C),
4.5 parts of polyoxyethylene (4) sorbitan monolaurate, and 2.4 parts of sodium lauryl sulfate.
The mixture is stirred until a homogeneous solution is obtained. The resulting solution is then applied by
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improvementogravure on one side of a biaxially oriented polystyrene film having a thickness of 2.5 / 100 mm., so as to obtain a dry coated coating weight of 80 mg / m2,
In accordance with the known method, a forced stream of hot air is employed to dry the coated film.
Samples of said coated film are used to form windows in commercial cardboard bundles for lard packaging, and are cycled for 24 hours at about 4.5 C followed by one hour at about 22.5 C. reference samples, consisting of bacon bundles with uncoated oriented polystyrene windows are exposed to the same cycles. The samples of,, reference are heavily misted after one hour at 4.5 ° C, while the coated film is not misted after three such cycles of
24 hours.
Example 2.
Example 1 is repeated, but "Petrex Acid" (an alkyd mesh formed by the reaction of maleic anhydride with rosin acid or terpene hydrocarbons) is substituted for the "Pentany '255" previously. employee. Substantially equivalent results are obtained.
Although we have limited ourselves to describing here only certain versions of the invention, it will appear to technicians who are skilled in the art that the principle of the invention can be concretized in several other ways, without departing from its spirit or of its reach,
The scope of the invention is more particularly specified in the attached summary.