CH628836A5 - Procede pour la preparation de films, feuilles ou plaques de hautes qualites optiques en matiere plastique transparente. - Google Patents

Procede pour la preparation de films, feuilles ou plaques de hautes qualites optiques en matiere plastique transparente. Download PDF

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CH628836A5 CH249478A CH249478A CH628836A5 CH 628836 A5 CH628836 A5 CH 628836A5 CH 249478 A CH249478 A CH 249478A CH 249478 A CH249478 A CH 249478A CH 628836 A5 CH628836 A5 CH 628836A5
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Description

L'invention se rapporte à un procédé pour la fabrication de films, feuilles ou plaques en matière plastique transparente doués de hautes qualités optiques, du type dans lequel, sur un support plan et lisse tel que verre de silicate, matière plastique ou métal poli, préalablement enduit d'un agent approprié de séparation (ou agent de démoulage), on verse une solution, une fusion ou un mélange réactionnel qu'on laisse se figer sur le support avant de l'en détacher.
Dans la demande de brevet français déposée par la titulaire sous le n° 73.18295 le 21 mai 1973, on décrit un procédé de ce genre dans lequel on utilise comme support un ruban de verre sans fin. Comme agent de séparation, on utilise dans ce procédé connu des stéarates, des silicones, des hydrocarbures fluorés, de la paraffine ou des cires. A la place d'un ruban de verre sans fin, on peut utiliser aussi comme support un ruban de métal poli ou des plaques de verre ou de matière plastique de dimensions finies, ou encore un train de plaques alignées.
Ces agents de séparation connus doivent être appliqués sur le support dans une opération particulière après le passage de celui-ci dans la machine à laver.
L'invention fait appel à des agents de séparation appropriés qui sont solubles dans l'eau et qui peuvent être appliqués sur le support par pulvérisation, coulée ou de toute autre façon, par exemple au dernier stade du lavage en machine. Les agents de séparation doivent en outre mouiller convenablement et régulièrement la surface du support et laisser subsister après séchage un mince film régulier qui, à son tour, doit être convenablement mouillé par la matière transparente que l'on versera sur le support. De plus, l'agent de séparation ne doit ni produire des défauts de surface sur la couche de matière plastique transparente, ni compromettre l'utilisation ultérieure de la feuille transparente. Enfin, l'agent de séparation doit remplir son rôle principal, c'est-à-dire faciliter la séparation de la feuille transparente du support sur lequel elle s'est formée sans que cette feuille soit étirée ou altérée par un trop grand effort au décollement.
Le brevet des Etats-Unis n° 3803068 décrit l'utilisation comme agent de séparation, notamment dans l'industrie du papier, d'un copolymère vinylétheranhydride maléique qui est additionné d'un Surfactant, c'est-à-dire d'un agent tensio-actif ou mouillant de formule générale r—o—(CH2CH20)n—x dans laquelle r est un alcoyle, un isoalcoyle, un alcoylphényle ou un isoalcoylphényle, n étant compris entre 0 et 5 et x étant un sulfate ester ou un phosphate ester sous forme d'acide libre, de sel d'ammonium ou de sel d'un métal alcalin.
Suivant l'invention, on utilise comme agent de séparation le produit d'addition modifié d'éthylène-oxyde répondant à la formule:
r1-x(c2h40)n-r2
dans laquelle:
Ri représente un reste alkyle contenant de 8 à 18 atomes de carbone ou un reste alkylaryle contenant de 6 à 12 atomes de carbone dans la chaîne latérale;
r2 représente un des groupements suivants:
so3m po3m2
co - ch(s03m) - ch2coom co-ceh^-coom
M étant un métal alcalin,
x représentant l'un des groupements suivants:
o, nh, co-o ou co-nh, et n représentant un nombre entier compris entre 1 et 100.
Ces produits d'addition modifiés d'éthylène-oxyde sont en fait des produits résultant de la fixation d'éthylène-oxyde sur des acides gras, des amides d'acide gras, des alcanolamides d'acide gras, des aminés grasses ou des alcools gras, lesdits produits étant estérifiés et neutralisés de façon convenable par des acides tels que: l'acide sulfurique, l'acide phosphorique ou des acides dicarboxyliques comme l'acide phtalique, ou encore par de l'acide maléique qui est ultérieurement transformé en acide sulfosuccinique.
Le fait que ces dérivés d'éthylène-oxyde modifié conviennent de façon si satisfaisante comme agents de séparation est d'autant plus s
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surprenant que des combinaisons similaires peuvent être utilisées, ainsi qu'il est connu, dans un but exactement opposé, à savoir pour favoriser l'adhérence entre les fibres de verre et les matières plastiques, dans les articles en matière plastique renforcée de fibres de verre (voir par exemple DAS N° 1158219). .
Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, l'agent de séparation est déposé sur une surface de verre à raison de 100 mg à 2,5 g/m2. On l'utilise avantageusement sous la forme d'une solution aqueuse à 0,1-1%.
Certains dérivés particulièrement avantageux comme agents de séparation suivant l'invention sont décrits dans les exemples et dans' les revendications du présent brevet.
Les agents de séparation définis ci-dessus conviennent d'une façon générale pour la fabrication de feuilles, films ou plaques faits des matières plastiques les plus diverses.
En particulier, ils conviennent comme agents de séparation lorsqu'il s'agit de films ou de feuilles en polyuréthanne transparent formés sur des supports de verre de silicate. Il s'est avéré que grâce aux agents de séparation suivant l'invention, les propriétés du film de matière plastique transparente sur la face en contact avec le support de coulée sont influencées favorablement, c'est-à-dire que la surface est dans une certaine mesure anoblie. C'est ainsi par exemple que le coefficient de frottement est diminué et/ou que la création de charges électrostatiques indésirables est diminuée ou supprimée, ce qui restreint la fixation des poussières.
On donne ci-après plusieurs exemples de mise en œuvre du procédé de l'invention:
Exemple 1:
Sur une feuille de verre présentant une surface optique sans défaut, comme par exemple une feuille de verre flotté, chauffée à une température d'environ 80°C, on dépose 10 cm3/m2 d'une solution aqueuse contenant 0,5% d'un dodécylpolyglycoléthersulfosuccinate disodique ayant en moyenne 3 à 4 groupements éthoxy par molécule et de formule:
(Ci2H2S — O—(C2H40)3 _4—CO—CH(S03Na)—CH2—COONa)
L'application peut être effectuée de façon régulière par pulvérisation au pistolet. La couche déposée est séchée après 30 s environ. Sur la feuille de verre ainsi traitée, on verse, à l'aide d'un dispositif approprié, un film d'un mélange réactionnel fluide de résine de polyuréthanne formé des constituants suivants :
— 1000 g d'un polyéther préparé par condensation de propylène-oxyde avec un triol, ayant un poids moléculaire d'environ 450 et une teneur en groupements OH libres de 10,5 à 12%;
— 1000 g d'un biuret de 1.6-hexaméthylène/diisocyanate ayant une teneur de 21 à 22% en groupements NCO libres;
— 0,5 g de dilaurate de dibutylétain.
Le film de polyuréthanne ainsi appliqué est chauffé avec le support à une température d'environ 80°C et maintenu environ 6 min à cette température, ce qui conduit par polymérisation à une feuille solide sans modification dans la forme géométrique par rapport à l'état fluide. Finalement, le support et le film de matière plastique qui le recouvre sont ramenés à la température ambiante. Après refroidissement, le film peut être facilement séparé du support.
La force nécessaire pour effectuer cette séparation est d'environ 0,3 à 0,6 kg/cm de largeur de feuille, comptée en effectuant la traction sous un angle droit. Si l'on effectuait la séparation d'une telle feuille de matière plastique sans interposition d'un agent de séparation appliqué sur le support de verre, la force nécessaire pour obtenir un décollement atteindrait environ le décuple de la valeur précédente, c'est-à-dire 2 à 5 kg/cm de largeur de feuille, ce qui endommagerait la feuille.
Exemple 2:
On procède comme à l'exemple 1, mais on utilise comme agent de séparation une solution aqueuse à 0,5% de nonylphénylpolyglycol-
éthersulfosuccinate disodique renfermant environ 50 groupements éthoxy par molécule et de formule:
(QH19-CsH4 - O - (C2H4O)50 - CO - CH(S03Na) - CH2 - COONa)
On applique cette solution par pulvérisation au pistolet à raison de 10 cm3/m2. La feuille de verre peut également être enduite en l'immergeant dans la solution à 0,5% et en la retirant verticalement avant de la laisser sécher.
Exemple 3:
On opère comme dans l'exemple 1, mais on utilise comme agent de séparation une solution aqueuse à 0,5% de décylpolyglycoléther-phosphate disodique contenant environ 20 groupements éthoxy par molécule et de formule:
(C10H21 —O(C2H4O)20—P03Na2)
Exemple 4:
On opère comme dans l'exemple 1, mais on utilise comme agent de séparation une solution aqueuse à 0,5% de dodécylpolyglycol-éthersulfate de sodium contenant en moyenne 3 à 4 groupements éthoxy par molécule et de formule:
Ci 2H2 5—O—(C2H40)3 _4—S03Na
Exemple 5:
On opère comme dans l'exemple 1, mais on utilise comme agent de séparation une solution aqueuse à 0,5% d'octadécylpolyglycol-étherphtalate de sodium contenant environ 25 groupements éthoxy par molécule et de formule:
(C18H37—O—(C2H40)25 - CO - C6H4 - COONa)
Comme dans l'exemple 1, les forces permettant d'obtenir dans le cas des exemples 2 à 5 le décollement par traction verticale de la feuille sont de l'ordre de 0,3 à 0,6 kg/cm de largeur de feuille. La feuille, après séparation de son support, présente une surface optique sans défaut.
Exemple 6:
Une feuille de verre servant de support est préparée comme décrit dans l'exemple 1 et revêtue avec l'agent de séparation décrit à cet exemple. Sur la feuille de verre ainsi préparée, on dépose un film de résine polyester UP 630 de Farbwerke Hoechst à laquelle on ajoute 2% en poids de dibutylperoxyde (Butanox de la firme Akzo), et 2% d'accélérateur à base de vanadium (VN2 de la firme Oxydo). Après polyémrisation de la résine, le film de matière plastique formé se laisse facilement séparer du support.
Exemple 7:
Sur une feuille de verre revêtue de l'agent de séparation décrit à l'exemple 1, on dépose une résine de silicone à un composant (Silicon 1200 de la firme General Electric). Après durcissement, le film de silicone formé est facile à séparer du support.
Exemple 8:
On utilise comme support une plaque plane à faces parallèles de polyméthylméthacrylate (Plexiglas de la firme Rohm und Haas). Sur ce support, on applique l'agent de séparation décrit à l'exemple 3.
Sur le support ainsi préparé, on verse une couche de résine époxydique à 2 composants formée de 100 parties de Lekutherm X 50 de la firme Bayer et 18 parties de durcisseur T3 de la firme Bayer. On laisse durcir la couche et on peut ensuite la séparer aisément du support sous la forme d'un film.
Exemple 9:
On utilise comme support une feuille d'acier nickel-chrome 18-8 à poli spéculaire sur laquelle on a appliqué l'un des agents de séparation décrits à l'exemple 1 ou à l'exemple 3. Sur le support ainsi préparé, on verse la résine de polyuréthanne décrite à l'exemple 1.
Lorsque la couche a été durcie par polymérisation, on peut facilement séparer le film du support.
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Claims (9)

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1. Procédé pour la fabrication de films, feuilles ou plaques de hautes qualités optiques en matière plastique transparente, dans lequel, sur un support plan et lisse, préalablement enduit d'un agent approprié de séparation, on verse une solution, une fusion ou un mélange réactionnel fluide qu'on laisse se figer sur le support avant de l'en détacher, ce procédé étant caractérisé par le fait que l'on utilise comme agent de séparation des produits d'addition modifiés d'éthylène-oxyde répondant à la formule générale:
ri —x—(c2h40)n—r2
dans laquelle:
Ri représente un reste alkyle contenant de 8 à 18 atomes de carbone ou un reste alkylaryle contenant de 6 à 12 atomes de carbone dans la chaîne latérale,
R2 représente un des groupements suivants:
so3m po3m2
co- ch(s03m) - ch2coom co-c6h4-coom
M étant un métal alcalin,
X représentant l'un des groupements suivants:
O, NH, CO-O ou CO-NH, et n représentant un nombre entier compris entre 1 et 100.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en outre par le fait que l'agent de séparation est appliqué sous la forme d'une solution aqueuse à raison de 100 mg à 2,5 g d'agent de séparation par m2 de surface du support.
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REVENDICATIONS
3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en outre par le fait que l'agent de séparation est appliqué sous la forme d'une solution aqueuse d'une concentration de 0,1 à 1 %.
4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on utilise comme agent de séparation du dodécylpolyglycoléthersulfosuccinate disodique, contenant en moyenne de 3 à 4 groupements éthoxy par molécule.
5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on utilise comme agent de séparation du nonylphényl-polyglycoléthersulfosuccinate disodique contenant environ 50 groupements éthoxy par molécule.
6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on utilise comme agent de séparation du décylpolyglycol-étherphosphate disodique contenant environ 20 groupements éthoxy par molécule.
7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on utilise comme agent de séparation du dodécylpolyglycol-éthersulfate de sodium contenant en moyenne 3 à 4 groupements éthoxy par molécule.
8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on utilise comme agent de séparation de l'octadécyl-polyglycolétherphtalate de sodium contenant environ 25 groupements éthoxy par molécule.
9. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8 pour la préparation d'un film en polyuréthanne, caractérisé par le fait que, sur le support de verre de silicate revêtu de l'agent de séparation, on verse un mélange réactionnel constitué de:
— 1000 g d'un polyéther résultant de la condensation de propylène-oxyde avec un triol, ayant un poids moléculaire d'environ 450 et une teneur en groupements OH libres de 10,5 à 12% ;
— 1000 g de biuret de 1,6-hexaméthylène/diisocyanate ayant une teneur de 21 à 22% en groupements NCO libres;
— 0,5 g de dilaurate de dibutylétain.
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