FR2523991A1 - POLYVINYL CHLORIDE SURFACES COATED WITH POLYURETHANES AND PROCESS FOR THEIR PREPARATION - Google Patents
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Abstract
LA SURFACE A ETE REVETUE A L'AIDE D'UN LATEX AQUEUX DU POLYURETHANNE TRAITE PAR UN COMPOSE CHOISI DANS LE GROUPE CONSISTANT ESSENTIELLEMENT EN LES HALOGENURES DE MONOACIDES, LES ANHYDRIDES DE MONOACIDES, LES CARBETHOXYIMIDES CYCLIQUES ET LES MONOISOCYANATES.THE SURFACE HAS BEEN COATED WITH AN AQUEOUS LATEX OF POLYURETHANE TREATED WITH A COMPOUND SELECTED IN THE GROUP CONSISTING ESSENTIALLY OF MONOACID HALIDES, MONOACID ANHYDRIDES, CYCLIC CARBETHOXYIMIDES AND MONOISOCYANATES.
Description
La présente invention se rapporte à des surfaces de chlorure de polyvinyleThe present invention relates to polyvinyl chloride surfaces
ou d'un copolymère du chlorure de vinyle revêtues de polyuréthannes et à un procédé pour leur préparation Plus particulièrement, la présente invention concerne le fait d'appliquer sur des surfaces de polymères un revêtement aqueux à base de polyuréthannes dans lequel l'ensemble résiste à un ternissement aux températures de 100 à 1500 C. En général, les pellicules appliquées à l'aide or of a copolymer of vinyl chloride coated with polyurethanes and to a process for their preparation More particularly, the present invention relates to the fact of applying to polymer surfaces an aqueous coating based on polyurethanes in which the whole resists tarnishing at temperatures of 100 to 1500 C. Generally, the films applied using
de dispersions aqueuses de polyuréthannes tendent à chan- aqueous dispersions of polyurethanes tend to change
ger de teinte au vieillissement à la chaleur aux tempé- shade from aging to heat at temperatures
ratures pouvant atteindre 1500 C environ, mais ont une coloration tout à fait stable aux températures allant jusqu'à 70 à 1000 C environ Par contre, les polymères du chlorure de vinyle ont en général une coloration stable, même dans une exposition prolongée à des températures de 1500 C Toutefois, lorsqu'on applique sur un polymère du erasures of up to about 1500 C, but have a completely stable coloring at temperatures up to about 70 to 1000 C On the other hand, vinyl chloride polymers generally have a stable coloring, even in prolonged exposure to temperatures of 1500 C However, when applying a polymer of
chlorure de vinyle un revêtement d'une solution ou disper- vinyl chloride a coating of a solution or disper-
sion aqueuse d'un polyuréthanne, la matière composite aqueous polyurethane, the composite material
revêtue prend des colorations parasitaires à des tempé- coated takes on parasitic colorings at temperatures
ratures relativement basses, et par exemple même à 70 'C. relatively low erasures, for example even at 70 ° C.
Dans le brevet des Etats-Unis No 3 923 713, on In U.S. Patent No. 3,923,713, we
propose d'ajouter un monoisocyanate organique, un anti- suggests adding an organic monoisocyanate, an anti
oxydant et un absorbeur de lumière ultraviolette à un oxidant and an ultraviolet light absorber at a
adhésif à base d'uréthanne pour coller les matières plas- urethane adhesive for bonding plas-
tiques en vue d'empêcher un jaunissement aux gaz Ces additions confèrent à l'adhésif un certain niveau de stabilité. On souhaiterait dans l'industrie pouvoir appliquer ticks to prevent gas yellowing These additions give the adhesive a certain level of stability. We would like in the industry to be able to apply
sur une surface de chlorure de polyvinyle ou d'un copoly- on a surface of polyvinyl chloride or a copoly-
mère du chlorure de vinyle un revêtement d'uréthanne sans que, à l'utilisation prolongée, ou à l'exposition à des températures élevées durant l'opération de fabrication mother of vinyl chloride a urethane coating without prolonged use or exposure to high temperatures during the manufacturing process
et après la fabrication, le revêtement ou le support subis- and after manufacture, the coating or the support undergone
se un ternissement ou des colorations parasitaires. a tarnishing or parasitic coloring.
Ainsi donc, l'invention concerne en premier lieu une surface de chlorure de polyvinyle ou d'un copolymère du chlorure de vinyle revêtue d'un uréthanne et qui ne Thus, the invention relates firstly to a surface of polyvinyl chloride or of a vinyl chloride copolymer coated with a urethane and which does not
donne pas lieu à des colorations parasitaires à des tempé- does not give rise to parasitic colorings at temperatures
ratures allant jusqu'à 150 'C environ. L'invention comprend également un procédé pour appliquer un revêtement d'un latex de polyuréthanne sur une surface de chlorure de polyvinyle ou d'un copolymère erasures of up to approximately 150 ° C. The invention also includes a method for applying a coating of a polyurethane latex to a surface of polyvinyl chloride or of a copolymer.
du chlorure de vinyle.vinyl chloride.
L'invention comprend également des dispersions aqueuses d'uréthannes qu'on peut appliquer directement en revêtement sur une surface de chlorure de polyvinyle The invention also includes aqueous dispersions of urethanes which can be applied directly as a coating on a polyvinyl chloride surface.
ou d'un copolymère du chlorure de vinyle, avec des résul- or a copolymer of vinyl chloride, with
tats pratiques et esthétiques acceptables. Acceptable practical and aesthetic conditions.
D'une manière générale, l'invention réside dans l'addition d'un composé choisi parmi: ( 1) les halogénures de monoacides, ( 2) les anhydrides d'acides, ( 3) les carbéthoxyimides cycliques, et ( 4) les monoisocyanates In general, the invention resides in the addition of a compound chosen from: (1) mono acid halides, (2) acid anhydrides, (3) cyclic carbethoxyimides, and (4) monoisocyanates
à un latex aqueux d'uréthanne qu'on applique sur une sur- to an aqueous urethane latex that is applied to an overlay
face de chlorure de polyvinyle ou d'un copolymère du side of polyvinyl chloride or a copolymer of
chlorure de vinyle, en vue d'obtenir une surface de chlo- vinyl chloride, in order to obtain a surface of chloro
rure de polyvinyle ou d'un copolymère du chlorure de vinyle revêtue d'un uréthanne et qui résiste aux colorations provoquées par la chaleur Les composés énumérés ci-dessus sont des agents bloquants des amines et constituent les composés efficaces dans la présente invention Le mécanisme de leur action n'est pas parfaitement compris, mais on considère qu'une fonction de ces composés réside dans le blocage d'amines éventuellement présentes dans le latex polyvinyl or vinyl chloride copolymer coated with a urethane and which resists colorations caused by heat The compounds listed above are amine blocking agents and constitute the compounds which are effective in the present invention. their action is not fully understood, but it is considered that a function of these compounds lies in the blocking of amines possibly present in the latex
de polyuréthanne.polyurethane.
L'invention comprend donc également un procédé pour former la surface d'un polymère de chlorure de vinyle The invention therefore also includes a method for forming the surface of a vinyl chloride polymer.
revêtue d'un uréthanne et résistant aux colorations para- coated with urethane and resistant to para-
sitaires, procédé caractérisé en ce que l'on disperse dans l'eau un prépolymère à groupes terminaux isocyanate, soluble ou dispersable dans l'eau, et on traite par un halogénure de monoacide, un anhydride de monoacide, un monoisocyanate, un carbéthyoxyimide cyclique ou un mélange de tels composés On applique ensuite ce latex en revêtement sités, process characterized in that a water-soluble or dispersible isocyanate prepolymer with isocyanate end groups is dispersed in water and treated with a monoacid halide, a monoacid anhydride, a monoisocyanate, a cyclic carbethyoxyimide or a mixture of such compounds This latex is then applied as a coating
sur une surface de chlorure de polyvinyle ou d'un copoly- on a surface of polyvinyl chloride or a copoly-
mère du chlorure de vinyle sur laquelle on provoque son durcissement. Dans un autre aspect, l'invention concerne un procédé pour former une surface de chlorure de polyvinyle mother of vinyl chloride on which it is hardened. In another aspect, the invention relates to a method for forming a polyvinyl chloride surface.
revêtue d'uréthanne et résistant aux colorations parasi- coated with urethane and resistant to parasitic coloring
taires, ce procédé se caractérisant en ce que l'on disperse un prépolymère à groupes terminaux isocyanates dans l'eau This process is characterized in that a prepolymer with isocyanate end groups is dispersed in water.
et on ajoute rapidement un défaut, par rapport à la quan- and we quickly add a defect, compared to the quan-
tité théorique, d'une polyamine servant d'agent d'allon- theoreticality, of a polyamine serving as an extension agent
gement des chaînes, puis on traite le produit obtenu par un halogénure de monoacide, un anhydride de monoacide, un carbéthoxyimide cyclique, un monoisocyanate ou un mélange gement of the chains, then the product obtained is treated with a monoacid halide, a monoacid anhydride, a cyclic carbethoxyimide, a monoisocyanate or a mixture
de tels composés On applique le latex final sur une sur- such compounds The final latex is applied to an
face de chlorure de polyvinyle et on le durcit sur cette surface, formant ainsi une matière composite de polymère face of polyvinyl chloride and hardened on this surface, thereby forming a polymer composite material
revêtue d'uréthanne et stable aux colorations parasitaires. coated with urethane and stable to parasitic coloring.
Quoique la polyamine réagisse avec les groupes NCO beaucoup Even though polyamine reacts with NCO groups a lot
plus rapidement que l'eau avec laquelle elle est en con- faster than the water it is in contact with
currence, lorsque le prépolymère à groupes terminaux NCO est dispersé dans l'eau il se forme un uréthanne à groupes terminaux amines même lorsque l'amine faisant fonction When the prepolymer with NCO end groups is dispersed in water, a urethane with amine end groups is formed even when the functional amine
d'agent d'allongement des chaînes a été ajoutée rapidement. chain extender was added quickly.
Parmi les composés convenant à l'utilisation dans l'invention pour l'addition au polyuréthanne dispersé dans l'eau, on citera ( 1) un halogénure de monoacide, de préférence un chlorure de monoacide tel que le chlorure de p-toluène-sulfonyle,mais également le chlorure de benzyole, le chlorure de butyryle, le chlorure d'hexanoyle et les Among the compounds suitable for use in the invention for the addition to the polyurethane dispersed in water, there will be mentioned (1) a monoacid halide, preferably a monoacid chloride such as p-toluene-sulfonyl chloride , but also benzyole chloride, butyryl chloride, hexanoyl chloride and
chlorures analogues; ( 2) un anhydride d'acide, par exem- analogous chlorides; (2) an acid anhydride, e.g.
ple un anhydride de monoacide, y compris l'anhydride acétique, l'anhydride propionique, l'anhydride butyrique et l'anhydride benzoique; ( 3) un carbéthoxyimide cyclique, en particulier les imides substitués et de préférence les aryl-monoimides comme le N-carbéthoxyphtalimide; et ( 4) un monoisocyanate, isocyanate d'alkyle ou isocyanate d'aryle, par exemple l'isocyanate de phényle, l'isocyanate ple a monoacid anhydride, including acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride and benzoic anhydride; (3) a cyclic carbethoxyimide, in particular substituted imides and preferably aryl monoimides such as N-carbethoxyphthalimide; and (4) a monoisocyanate, alkyl isocyanate or aryl isocyanate, for example phenyl isocyanate, isocyanate
de p-chlorophényle, l'isocyanate de cyclohexyle, l'iso- p-chlorophenyl, cyclohexyl isocyanate, iso-
cyanate d'octadécyle et les composés analogues On citera également le produit de réaction d'un polyisocyanate avec un monoalcool donnant un monoisocyanate Ces composés sont efficaces en très faibles proportions allant d'environ 1 à 5 % en poids et pouvant descendre jusqu'à 1 à 3 % en Octadecyl cyanate and the analogous compounds Mention will also be made of the reaction product of a polyisocyanate with a monoalcohol giving a monoisocyanate These compounds are effective in very small proportions ranging from approximately 1 to 5% by weight and being able to go down to 1 at 3% in
poids par rapport au polyuréthanne contenu dans le latex. weight relative to the polyurethane contained in the latex.
Il ne semble pas que des proportions plus fortes apportent Higher proportions do not appear to provide
un avantage supplémentaire.an added benefit.
Conformément à l'invention, aussi bien le support de chlorure de polyvinyle ou d'un copolymère du chlorure de vinyle que le polyuréthanne appliqué en revêtement sont relativement résistants aux colorations provoquées par le chauffage Toutefois, lorsque le polyuréthanne n'est pas traité comme décrit ci-dessus, l'article revêtu n'est pas stable en coloration Il est en fait tout à fait surprenant et inattendu que seuls les composés bloquants décrits ici soient efficaces dans l'ensemble composite According to the invention, both the support of polyvinyl chloride or of a copolymer of vinyl chloride and the polyurethane applied as a coating are relatively resistant to colorations caused by heating. However, when the polyurethane is not treated as described above, the coated article is not stable in coloring It is in fact quite surprising and unexpected that only the blocking compounds described here are effective in the composite assembly
à coloration stable selon l'invention. with stable coloring according to the invention.
Pour préparer des polyuréthannes, on peut utiliser un polyisocyanate quelconque Parmi les polyisocyanates To prepare polyurethanes, any polyisocyanate can be used. Among the polyisocyanates
aromatiques qui conviennent, on citera le m-phénylène- suitable aromatics, we will mention m-phenylene-
diisocyanate, le p-phénylène-diisocyanate, les polyméthylène- diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, polymethylene-
polyphényl-isocyanates, le 2,4-toluène-diisocyanate, le 2,6-toluènediisocyanate, le dianisidine-diisocyanate,le ditoluylène-diisocyanate, le naphtalène-1,5-diisocyanate, polyphenylisocyanates, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluenediisocyanate, dianisidine diisocyanate, ditoluylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate,
le diphénylène-4,4 '-diisocyanate, le xylylène-1,3- 4,4 'diphenylene-diisocyanate, 1,3-xylylene
diisocyanate, le bis-( 4-isocyanatophényl)-méthane, le diisocyanate, bis- (4-isocyanatophenyl) -methane,
bis-( 3-méthyl-4-isocyanatophényl)-méthane, le 4,4 '- bis- (3-methyl-4-isocyanatophenyl) -methane, 4,4 '-
diphénylpropane-diisocyanate; et des diisocyanates ali- diphenylpropane diisocyanate; and diisocyanates ali-
phatiques comme l'isophorone-diisocyanate, l'hexaméthylène- phatics such as isophorone diisocyanate, hexamethylene-
diisocyanate et le 4,4 '-(isocyanatocyclohexyl)-méthane. Les polyisocyanates aromatiques qu'on préfère diisocyanate and 4,4 '- (isocyanatocyclohexyl) -methane. Preferred aromatic polyisocyanates
dans la pratique de l'invention sont le 2,4 et le 2,6- in the practice of the invention are 2,4 and 2,6-
toluène-diisocyanate et les mélanges de polyphénylpoly- toluene diisocyanate and mixtures of polyphenylpoly-
isocyanates à ponts méthylène qui ont des fonctionnalités isocyanates with methylene bridges which have functionalities
d'environ 2 à 4.about 2 to 4.
Les composés polyhydroxylés ou polyols peuvent consister en substances à bas poids moléculaire ou à haut poids moléculaire et ont en général des indices d'hydroxyle moyens d'environ 1 000 à 10 et de préférence d'environ 500 à 50, la détermination étant faite selon le The polyhydroxy compounds or polyols can consist of substances with low molecular weight or with high molecular weight and generally have average hydroxyl numbers of approximately 1000 to 10 and preferably of approximately 500 to 50, the determination being made according to the
mode opératoire B de la norme américaine ASTM E-222-67. procedure B of the American standard ASTM E-222-67.
Le terme "polyols" s'applique à des substances qui ont The term "polyols" applies to substances which have
en moyenne deux groupes hydroxy ou plus par molécule. on average two or more hydroxy groups per molecule.
Parmi les polyols, on citera des diols, triols et alcools supérieurs à bas poids moléculaire, des polyols à bas poids moléculaire contenant des groupes amides et Polyols include diols, triols and higher low molecular weight alcohols, low molecular weight polyols containing amide groups and
des polyols polymères supérieurs tels que les polyester- higher polymer polyols such as polyester-
polyols, les polyéther-polyols et les interpolymères polyols, polyether polyols and interpolymers
acryliques contenant des groupes hydroxy. acrylics containing hydroxy groups.
Les diols, triols et alcools supérieurs à bas poids moléculaire qu'on peut utiliser dans l'invention sont des composés connus Ils ont des indices d'hydroxyle The diols, triols and higher alcohols with low molecular weight which can be used in the invention are known compounds They have hydroxyl numbers
de 200 ou plus, allant habituellement de 200 à 1 500. 200 or more, usually ranging from 200 to 1,500.
Parmi ces substances, on citera des polyols aliphatiques, en particulier des alkylène-polyols en C 2-C 18 Comme exemples particuliers, on citera l'éthylène-glycol, le Among these substances, there may be mentioned aliphatic polyols, in particular C 2 -C 18 alkylene polyols. As particular examples, mention will be made of ethylene glycol,
1,4-butane-diol, le 1,6-hexane-diol; des polyols cyclo- 1,4-butane diol, 1,6-hexane-diol; cyclol polyols
aliphatiques comme le 1,2-cyclohexane-diol, le cyclo- aliphatics such as 1,2-cyclohexane-diol, cyclo-
hexane-diméthanol etparmi les alcools supérieurs, on citera le triméthylol-propane, l'acide diméthylolpropionique, hexane-dimethanol and, among the higher alcohols, mention may be made of trimethylol-propane, dimethylolpropionic acid,
le glycérol et le glycérol oxyalkylé. glycerol and oxyalkylated glycerol.
Lorsqu'on recherche des produits flexibles et élastomères, il faut que le polymère à groupes NCO ayant réagi en partie contienne de préférence, en partie au moins, un polyol polymère à haut poids moléculaire Un tel polyol polymère doit être principalement linéaire When looking for flexible and elastomeric products, the polymer having partially reacted NCO groups must preferably contain, at least in part, a high molecular weight polymer polyol. Such a polymer polyol must be mainly linear.
(c'est-à-dire qu'il doit être exempt de composants tri- (i.e. it must be free from tri-
fonctionnels ou à fonctionnalité supérieure) si l'on veut éviter une gélification du produit polymère obtenu, et il doit avoir un indice d'hydroxyle de 200 ou moins, de functional or higher functionality) if gelation of the polymer product obtained is to be avoided, and must have a hydroxyl number of 200 or less,
préférence de 150 à 30 environ.preferably from 150 to 30 approximately.
On peut utiliser un polyalkylène-éther-polyol quelconque approprié y compris ceux qui répondent à la formule de structure suivante: t H OH m dans laquelle le symbole R représente l'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur ou mélange de tels substituants, et N a couramment une valeur de 2 à 6, et m une valeur de 2 à 100 ou même plus On citera en'particulier les Any suitable polyalkylene ether polyol can be used, including those which correspond to the following structural formula: t H OH m in which the symbol R represents hydrogen or a lower alkyl group or mixture of such substituents, and N a commonly a value of 2 to 6, and m a value of 2 to 100 or even more.
poly-(oxytétraméthylène)-glycols, les poly-(oxyéthylène)- poly- (oxytetramethylene) -glycols, poly- (oxyethylene) -
glycols, les polyoxycropylène-glycols et le produit de réaction de l'éthylène-glycol avec un mélange d'oxyde de glycols, polyoxycropylene glycols and the reaction product of ethylene glycol with a mixture of
propylène et d'oxyde d'éthylène.propylene and ethylene oxide.
On peut également utiliser les polyéther-polyols formés par oxyalkylation de polyols variés, par exemple de glycols comme l'éthylène-glycol, le 1,6hexane-diol, It is also possible to use the polyether polyols formed by oxyalkylation of various polyols, for example glycols such as ethylene glycol, 1,6hexane diol,
le Bisphénol A et les glycols analogues ou polyols supé- Bisphenol A and analogous glycols or higher polyols
rieurs comme le triméthylol-propane, le pentaérythritol et les polyols analogues On peut préparer des polyols utilisables à fonctionnalité plus forte par exemple en laughers such as trimethylol-propane, pentaerythritol and analogous polyols. It is possible to prepare usable polyols with higher functionality, for example in
soumettant à oxyalkylation des composés tels que le sor- subjecting oxyalkylation of compounds such as sor-
bitol ou le saccharose Une technique d'oxyalkylation cou- bitol or sucrose A oxyalkylation technique
rante consiste à faire réagir un polyol avec un oxyde rante consists in reacting a polyol with an oxide
d'alkylène en présence d'un catalyseur acide ou basique. alkylene in the presence of an acidic or basic catalyst.
En plus des poly-(oxyalkylène)-glycols, on peut In addition to the poly (oxyalkylene) glycols, it is possible to
utiliser un polythioéther polyhydrique quelconque appro- use any suitable polyhydric polythioether
prié, par exemple le produit de condensation du thio- glycol ou le produit de réaction d'un polyol tel que décrit dans la présente demande pour la préparation de polyesters hydroxylés, avec le thioglycol ou un autre required, for example the condensation product of thioglycol or the reaction product of a polyol as described in the present application for the preparation of hydroxylated polyesters, with thioglycol or another
glycol quelconque approprié.any suitable glycol.
Les polyester-polyols constituent les composants The polyester polyols are the components
polyols polymères préférés dans la pratique de l'invention. polymer polyols preferred in the practice of the invention.
Les polyester-polyols peuvent être préparés par polyesté- The polyester polyols can be prepared by polyester.
rification d'acides organiques polycarboxyliques ou de rification of polycarboxylic organic acids or
leurs anhydrides par des polyols organiques Habituel- their anhydrides by organic polyols Usually-
lement, les acides polycarboxyliques et polyols sont des Polycarboxylic acids and polyols are also
acides dibasiques et diols aliphatiques ou aromatiques. dibasic acids and aliphatic or aromatic diols.
Les diols utilisés habituellement à la préparation du polyester sont entre autres des alkylène-glycols comme The diols usually used in the preparation of polyester are inter alia alkylene glycols such as
l'éthylène-glycol et le butylène-glycol, le glycol néopen- ethylene glycol and butylene glycol, neopen glycol
tylique et d'autres glycols comme le Bisphénol A hydro- tylic and other glycols such as Bisphenol A hydro-
géné, le cyclohexane-diol, le cyclohexane-diméthanol, le caprolactonediol (par exemple le produit de réaction de la caprolactone et de l'éthylène-glycol), des bisphénols gene, cyclohexane-diol, cyclohexane-dimethanol, caprolactonediol (for example the reaction product of caprolactone and ethylene glycol), bisphenols
hydroxyalkylés, des polyéther-glycols, par exemple un poly- hydroxyalkylated, polyether glycols, for example a poly-
(oxytétraméthylêne)-glycol ou les substances analogues. (oxytetramethylene) -glycol or the like.
Toutefois, on peut aussi utiliser d'autres diols de types divers et, comme on l'a déjà signalé, des polyols à fonctionnalité plus forte Parmi ces polyols supérieurs, However, it is also possible to use other diols of various types and, as already mentioned, polyols with a higher functionality. Among these higher polyols,
on citera par exemple le triméthylolpropane, le triméthy- for example, trimethylolpropane, trimethyl
loléthane, le pentaérythritol et les composés analogues ainsi que des polyols à haut poids moléculaire comme ceux lethane, pentaerythritol and the like and high molecular weight polyols such as those
obtenus par oxyalkylation de polyols à bas poids molé- obtained by oxyalkylation of low molecular weight polyols
culaire Le produit de réaction de 20 moles d'oxyde d'éthylène sur 1 mole de triméthylolpropane constitue un The reaction product of 20 moles of ethylene oxide on 1 mole of trimethylolpropane constitutes a
exemple d'un tel polyol à haut poids moléculaire. example of such a high molecular weight polyol.
Le composant acide du polyester consiste de The acid component of polyester consists of
préférence principalement en acides carboxyliques mono- preferably mainly in mono- carboxylic acids
mères ou anhydrides de tels acides en C 2-C 18 Parmi les acides utilisables, on citera l'acide phtalique, l'acide isophtalique, l'acide téréphtalique, l'acide tétrahydrophtalique, l'acide hexahydrophtalique, l'acide adipique, l'acide azélalque, l'acide sébacique, l'acide maléique, l'acide glutarique, l'acide chlorendique, Mothers or anhydrides of such C 2 -C 18 acids azelalque acid, sebacic acid, maleic acid, glutaric acid, chlorendic acid,
l'acide tétrachlorophtalique, et d'autres acides dicarbo- tetrachlorophthalic acid, and other dicarbo-acids
xyliques de types divers On peut combiner des proportions importantes d'un acide monobasique comme l'acide benzolque avec le saccharose en vue de préparer un benzoate de xylics of various types Large proportions of a monobasic acid such as benzolic acid can be combined with sucrose in order to prepare a benzoate of
saccharose polyfonctionnel efficace Cette matière poly- effective polyfunctional sucrose This poly-
fonctionnelle peut ensuite être mise à réagir avec d'autres composants varies et des isocyanates pour la formation de polyuréthannes ayant une durabilité améliorée On functional can then be reacted with other various components and isocyanates to form polyurethanes with improved durability.
peut également utiliser des acides polycarboxyliques supé- can also use higher polycarboxylic acids
rieurs comme l'acide trimellitique et l'acide tricarbal- laughing like trimellitic acid and tricarbal acid-
lylique (lorsqu'on parle d'acides, on comprendra qu'on peut utiliser à la place de ces acides les anhydrides correspondants) On peut également utiliser les esters alkyliques inférieurs d'acides tels que le glutarate de diméthyle De préférence, le polyester comprend, en partie au moins du composant acide, un acide dicarboxylique lylic (when speaking of acids, it will be understood that the corresponding anhydrides may be used in place of these acids). It is also possible to use the lower alkyl esters of acids such as dimethyl glutarate. Preferably, the polyester comprises , at least in part of the acid component, a dicarboxylic acid
aliphatique.aliphatic.
Les amines qu'on peut utiliser pour l'allongement des chaînes des polyuréthannes aqueux selon l'invention peuvent consister en diamines ou polyamines primaires ou secondaires (contenant un atome d'hydrogène libre) dans lesquelles les radicaux fixes sur les atomes d'azote The amines which can be used for the extension of the chains of the aqueous polyurethanes according to the invention can consist of primary or secondary diamines or polyamines (containing a free hydrogen atom) in which the radicals are fixed on the nitrogen atoms
peuvent être saturés ou insaturés, aliphatiques, ali- can be saturated or unsaturated, aliphatic, ali-
cycliques, aromatiques, aliphatiques à substituant aro- cyclic, aromatic, aliphatic substituted by aro-
matique, aromatiques à substituant aliphatique ou hétéro- matic, aromatic, aliphatic or hetero substituted
cycliques On peut également utiliser des amines mélangées dans lesquelles les radicaux sont par exemple aromatiques et aliphatiques Comme exemples particuliers de diamines aliphatiques et alicycliques qui conviennent, on citera cyclic Mixed amines can also be used in which the radicals are, for example, aromatic and aliphatic. As particular examples of suitable aliphatic and alicyclic diamines, mention will be made
l'éthylène-diamine, la 1,2-propylène-diamine, la 1,8- ethylene diamine, 1,2-propylene diamine, 1,8-
menthane-diamine; l'isophorone-diamine, la propane-2,2- menthane diamine; isophorone diamine, propane-2,2-
cyclohexylamine, la méthane-bis-( 4-cyclohexylamine) et le composé de formule CH 3 cyclohexylamine, methane-bis- (4-cyclohexylamine) and the compound of formula CH 3
H 2 NH 2H 2 NH 2
2 N H CH 2 0) CH NH 22 N H CH 2 0) CH NH 2
CH 3CH 3
dans laquelle x = 1 à 10.where x = 1 to 10.
On peut utiliser des diamines aromatiques telles Aromatic diamines such as
que les phénylène-diamines et les toluène-diamines Com- that the phenylene diamines and the toluene diamines Com-
me exemples de ces amines, on citera l'o-phénylène-diamine et la ptolylène-diamine On peut utiliser des dérivés N-alkylés et N-arylés de ces amines et par exemple la Examples of these amines are o-phenylene diamine and ptolylene diamine. N-alkylated and N-arylated derivatives of these amines can be used, for example the
N,N'-diméthyl-o-phénylène-diamine, la N,N'-di-p-tolyl-m- N, N'-dimethyl-o-phenylene diamine, N, N'-di-p-tolyl-m-
phénylène-diamine et la p-aminodiphénylamine. phenylene diamine and p-aminodiphenylamine.
On peut utiliser des diamines aromatiques poly- Poly- aromatic diamines can be used
cycliques dans lesquelles les noyaux aromatiques sont cyclic in which the aromatic nuclei are
reliés par une liaison de valence, et par exemple la 4,4 '- connected by a valence link, and for example the 4,4 '-
biphényle-diamine, la méthylène-dianiline et la mono- biphenyl diamine, methylene dianiline and mono-
chlorométhylène-dianiline. Selon une pratique connue, la quantité de polyamine peut représenter jusqu'à l'équivalent de 100 % des groupes NCO présents dans le prépolymère mais on préfère utiliser un défaut par rapport à la quantité théorique On peut ajouter un excès de polyamine mais cela n'apporte aucun chloromethylene dianiline. According to known practice, the amount of polyamine can represent up to the equivalent of 100% of the NCO groups present in the prepolymer, but it is preferred to use a defect relative to the theoretical amount. An excess of polyamine can be added, but this does not brings none
avantage dans l'invention.advantage in the invention.
Les supports vinyliques convenant dans la présente invention comprennent la gamme étendue des polymères du chlorure de vinyle et copolymères de ce composé avec l'acétate de vinyle ou l'acide acrylique par exemple ou encore le chlorure de vinylidène et les composés analogues bien connus dans l'industrie On a constaté avec surprise que les supports en chlorure de polyvinyle et copolymères du chlorure de vinyle qui n'avaient pas été au préalable stabilisés à la chaleur étaient néanmoins rendus stables aux colorations parasitaires par le revêtement d'uréthanne The vinyl supports suitable in the present invention comprise the wide range of polymers of vinyl chloride and copolymers of this compound with vinyl acetate or acrylic acid for example or also vinylidene chloride and analogous compounds well known in the art. industry It has been surprisingly found that supports made of polyvinyl chloride and copolymers of vinyl chloride which had not been heat stabilized beforehand were nevertheless made stable to parasitic coloring by the urethane coating.
selon l'invention.according to the invention.
Lorsqu'on applique ce revêtement sur le support de chlorure de polyvinyle ou de copolymère du chlorure de vinyle, avec ou sans les stabilisants connus tels que les stabilisants du type cadmium/baryum par exemple, on ne constate pas de coloration parasitaire appréciable et le revêtement comme le support restent stables en couleur au vieillissement à la chaleur, comme on pourra When this coating is applied to the support of polyvinyl chloride or of vinyl chloride copolymer, with or without known stabilizers such as stabilizers of the cadmium / barium type for example, there is no appreciable parasitic coloring and the coating as the support remain stable in color during heat aging, as we can
le constater dans les exemples qui suivent et qui illus- see it in the examples which follow and which illus-
trent l'invention sans toutefois en limiter la portée; dans ces exemples, les indications de parties et de % trent the invention without however limiting its scope; in these examples, the part and% indications
s'entendent en poids sauf mention contraire. by weight unless otherwise stated.
Exemple 1Example 1
On fond à 800 C 199 g d'un polyadipate d'hexane-diol à groupes terminaux hydroxy, indice d'OH 112 On ajoute 199 g of a polyadipate of hexane-diol with hydroxy end groups are melted at 800 ° C., OH number 112.
24,6 g d'acide diméthylolpropionique et 152 g de 4,4 '-di- 24.6 g of dimethylolpropionic acid and 152 g of 4.4 '-di-
{isocyanatocyclohexyl)-méthane et on abaisse la température (isocyanatocyclohexyl) -methane and the temperature is lowered
à 600 C On introduit 95,3 g d'acétone et 18,6 g de tri- at 600 ° C. 95.3 g of acetone and 18.6 g of tri- are introduced.
éthylamine On agite le mélange à 650 C pendant 4 heures, formant ainsi un prépolymère à 3,3 % de NCO libre On disperse ce prépolymère dans 750 g d'eau et on soumet ethylamine The mixture is stirred at 650 ° C. for 4 hours, thus forming a prepolymer with 3.3% of free NCO. This prepolymer is dispersed in 750 g of water and subjected
à allongement des chaînes à l'aide de 7,5 g d'éthylène- chain extension using 7.5 g of ethylene-
diamine. A Une feuille de pellicule sèche coulée à partir de la dispersion ci-dessus ne prend pas de coloration dans diamine. A A sheet of dry film cast from the above dispersion does not take color in
un vieillissement de 5 jours à 100 C dans un four à convec- 5 days aging at 100 C in a convection oven
tion. B Une feuille de chlorure de polyvinyle plastifié blanc ne se colore pas non plus lors d'un vieillissement -35 de 5 jours à 100 'C dans un four à convection; on applique sur cette feuille un revêtement du latex ci-dessus et on soumet à vieillissement à 1000 C Au bout de 24 heures, le chlorure de polyvinyle a pris une coloration jaune et au tion. B A sheet of white plasticized polyvinyl chloride also does not color during aging -35 of 5 days at 100 ° C in a convection oven; a coating of the above latex is applied to this sheet and it is subjected to aging at 1000 ° C. After 24 hours, the polyvinyl chloride has taken on a yellow coloration and
bout de 4 jours une coloration pourpre. after 4 days a purple color.
C On traite le latex ci-dessus par 9,4 g d'isocyanate de phényle (Ph NCO) ( 2,3 % par rapport au polymère solide) à température ambiante pendant 1 heure puis on applique en revêtement sur le même chlorure de polyvinyle utilisé C The above latex is treated with 9.4 g of phenyl isocyanate (Ph NCO) (2.3% relative to the solid polymer) at room temperature for 1 hour and then applied as a coating on the same polyvinyl chloride. used
en B ci-dessus On ne constate pas de coloration parasi- in B above There is no parasitic coloring
taire au vieillissement de 5 jours à 1000 C Il apparaît un léger jaunissement après 7 jours seulement à la même température. keep silent on aging for 5 days at 1000 C. It appears a slight yellowing after only 7 days at the same temperature.
Exemple 2Example 2
On applique en revêtement un latex identique à celui de l'exemple 1 sur du chlorure de polyvinyle brun clair et on soumet à vieillissement de 7 jours à 1000 C La coloration claire devient très sombre Lorsqu'on traite le latex comme décrit dans l'exemple 1 par 1,0 % de chlorure de p-toluènesulfonyle (à la place du Ph NCO), on n'observe pas de changement de couleur en 8 jours à 1000 C. A latex identical to that of Example 1 is applied as a coating on light brown polyvinyl chloride and subjected to aging for 7 days at 1000 C. The light coloration becomes very dark When the latex is treated as described in the example 1 per 1.0% of p-toluenesulfonyl chloride (instead of Ph NCO), no color change is observed in 8 days at 1000 C.
Exemple 3Example 3
On fait réagir en partie du toluène-diisocyanate (TDI) avec du méthanol au rapport molaire de 1: 1 de manière à laisser un groupe NCO libre capable de réagir avec les groupes terminaux amines Lorsqu'on l'ajoute au latex d'uréthanne de l'exemple 1 ce produit empêche les colorations parasitaires de l'ensemble composite vinylique Toluene diisocyanate (TDI) is reacted in part with methanol at a molar ratio of 1: 1 so as to leave a free NCO group capable of reacting with the terminal amino groups When added to the urethane latex of example 1 this product prevents parasitic coloring of the vinyl composite assembly
aussi efficacement que le Ph NCO.as effectively as Ph NCO.
Exemple 4Example 4
On répète l'opération de l'exemple 1 en remplaçant le Ph NCO par 1 % de Ncarbéthoxy-phtalimide On applique l'uréthanne traité en revêtement sur un copolymère du chlorure de vinyle et de l'acétate de vinyle On soumet le support revêtu à vieillissement de 7 jours à 1000 C. The operation of Example 1 is repeated, replacing the Ph NCO with 1% of Ncarbethoxy-phthalimide. The treated urethane is applied as a coating on a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate. The coated support is subjected to 7 days aging at 1000 C.
On n'observe pas de coloration appréciable. No appreciable coloring is observed.
Exemple 5Example 5
On répète l'opération de l'exemple 1 mais on soumet le polyuréthanne en dispersion à allongement des chaînes à l'addition de 10 g de dihydrazide de l'acide adipique et 7,5 g d'éthylène-diamine Le latex obtenu est traité par l'anhydride butyrique remplaçant l'isocyanate de phényle et appliqué en revêtement sur un support de chlorure de polyvinyle L'ensemble composite résiste aux The operation of Example 1 is repeated but the polyurethane in dispersion with chain extension is subjected to the addition of 10 g of dihydrazide of adipic acid and 7.5 g of ethylene diamine The latex obtained is treated with butyric anhydride replacing phenyl isocyanate and applied as a coating on a polyvinyl chloride support The composite assembly resists
colorations à la chaleur comme dans l'exemple 1. heat stains as in Example 1.
On a ajouté au latex de l'exemple 1 d'autres com- Other compounds were added to the latex of Example 1
posés bloquants connus tels que le carbonate d'éthylène, le chloroformiate de phényle et la butyrolactone par exemple Après exposition de plusieurs jours à 1000 C, on constate dans chaque cas une coloration à la fois placed known blockers such as ethylene carbonate, phenyl chloroformate and butyrolactone for example After exposure for several days at 1000 C, in each case there is a coloration at the same time
du revêtement et du support (ensemble composite). coating and support (composite assembly).
En plus des composants mentionnés ci-dessus, les compositions contiennent habituellement des composants facultatifs, y compris l'un quelconque des pigments variés utilisés habituellement pour les revêtements de cette classe générale En outre, dans de nombreux cas, on peut In addition to the components mentioned above, the compositions usually contain optional components, including any of the various pigments commonly used for coatings of this general class. In addition, in many cases, it is possible to
ajouter des matières de charge, des plastifiants, des anti- add fillers, plasticizers, anti
oxydants, des agents réglant la viscosité, des agents tensio-actifs, des agents réticulants et d'autres additifs oxidants, viscosity control agents, surfactants, crosslinkers and other additives
analogues de types variés.analogs of various types.
Les compositions d'uréthannes selon l'invention peuvent être appliquées par des techniques quelconques appropriées,y compris à la brosse, par immersion, par The urethane compositions according to the invention can be applied by any suitable techniques, including by brush, by immersion, by
électrodéposition continue, par pulvérisation électro- continuous plating, by electrospray
statique et par des techniques analogues, mais le plus static and by analogous techniques but the most
souvent elles sont appliquées au pistolet à air comprimé. often they are applied with an air pistol.
On utilise les techniques et les appareillages usuels de pulvérisation Les revêtements de la présente invention peuvent être appliqués pratiquement sur tous les supports Usual spraying techniques and equipment are used. The coatings of the present invention can be applied to practically all substrates.
vinyliques.vinyl.
Il est clair que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'exemples et que l'homme de l'art peut y apporter It is clear that the invention is in no way limited to the preferred embodiments described above by way of examples and that a person skilled in the art can make it possible.
des modifications sans pour autant sortir de son cadre. modifications without departing from its framework.
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