FR2579609A1 - Self-adhesive sheet of high optical quality - Google Patents
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Abstract
Description
FEUILLE AUTOCOLLANTE DE HAUTE QUALITE OPTIQUE
EN MATIERE PLASTIQUE
La présente invention concerne une feuille de haute qualité optique en matière plastique comprenant au moins une couche de polyuréthane, pouvant être utilisée en tant que feuille externe dans les vitrages feuilletés, c'est a dire les vitrages a plusieurs couches de verre et/ou de matière plastique et en particulier des vitrages comprenant un support rigide, monolithique ou feuilleté en verre ou en matière plastique revêtu sur au moins une de ses faces par ladite feuille de matière plastique.HIGH OPTICAL SELF-ADHESIVE SHEET
IN PLASTIC MATERIAL
The present invention relates to a high optical quality plastic sheet comprising at least one layer of polyurethane, which can be used as an external sheet in laminated glazing, that is to say glazing with several layers of glass and / or plastic material and in particular glazing comprising a rigid, monolithic or laminated support of glass or plastic material coated on at least one of its faces by said sheet of plastic material.
Des feuilles en matière plastique comprenant au moins une couche de polyuréthane, pouvant être utilisée en tant que feuille externe dans les vitrages feuilletés ont été décrites dans de nombreuses publications de brevets. Ainsi dans la publication de brevet français 2 398 606, on décrit une feuille de matière plastique comprenant deux couches, a savoir, une couche de polyuréthane présentant des propriétés d'adhésion et le cas échéant des propriétés d'absorbeur d'énergie, et une couche de polyuréthane thermodurcissable présentant des propriétés d'antilacération et d'autocicatrisation. Cette feuille est assemblée avec un support monolithique ou feuilleté, en verre et/ou en matière plastique pour constituer le vitrage feuilleté, par l'intermédiaire de la couche thermoplastique, par utilisation de la chaleur et de la pression. Plastic sheets comprising at least one layer of polyurethane, which can be used as an external sheet in laminated glazing have been described in numerous patent publications. Thus in French patent publication 2 398 606, a plastic sheet comprising two layers is described, namely, a polyurethane layer having adhesion properties and, where appropriate, energy absorber properties, and a thermosetting polyurethane layer with anti-laceration and self-healing properties. This sheet is assembled with a monolithic or laminated support, made of glass and / or plastic to form the laminated glazing, by means of the thermoplastic layer, by using heat and pressure.
La publication du brevet européen 0 133 090 décrit de même une feuille à une ou deux couches de matière plastique dont l'assemblage avec le support en verre ou la matière plastique utilise la température et la pression. The publication of European patent 0 133 090 likewise describes a sheet with one or two layers of plastic material, the assembly of which with the glass support or the plastic material uses temperature and pressure.
Il s'ensuit que l'assemblage de ces feuilles de matière plastique avec le support pour constituer le vitrage feuilleté est réalisé dans un centre de fabrication équipé de moyens d'assemblage tels que calandreuses et autoclaves. It follows that the assembly of these plastic sheets with the support to form the laminated glazing is carried out in a manufacturing center equipped with assembly means such as calenders and autoclaves.
L'invention propose une feuille de matière plastique ayant les propriétés désirées, apte a être utilisée dans les vitrages feuilletés, et qui peut être associée avec le support sans utilisation de la chaleur et en des lieux qui ne sont pas nécessairement ceux traditionnels de la fabrication des vitrages feuilletés. En particulier, la feuille selon l'invention peut être associée avec le support du vitrage alors que celui-ci est déja en place dans un cadre de fenetre de bâtiment ou dans un cadre de carrosserie de véhicule automobile par exemple. The invention provides a plastic sheet having the desired properties, suitable for use in laminated glazing, and which can be associated with the support without the use of heat and in places which are not necessarily those of traditional manufacture. laminated glazing. In particular, the sheet according to the invention can be associated with the support of the glazing while the latter is already in place in a building window frame or in a motor vehicle body frame for example.
Selon l'invention, la feuille qui comprend au moins une couche de polyuréthane de haute qualité optique entant qu'élément essentiel comporte sur au moins une de ses faces une couche adhésive rendant la feuille auto-collante. According to the invention, the sheet which comprises at least one layer of polyurethane of high optical quality as an essential element comprises on at least one of its faces an adhesive layer making the sheet self-adhesive.
Selon une caractéristique de l'invention cette couche adhésive est a base d'une résine acrylique et présente une épaisseur inférieure a environ 100 um et de préférence inférieure a environ 50 um. According to a characteristic of the invention, this adhesive layer is based on an acrylic resin and has a thickness of less than approximately 100 μm and preferably less than approximately 50 μm.
La couche de polyuréthane constituant une partie essentielle de la feuille selon l'invention, peut être à base d'un polyuréthane thermoplastique comme décrit dans les publications de brevets français 2 398 606 et européen 0 133 090 déja mentionnés. Ce peut être aussi une couche de polyuréthane thermodurcissable comme décrit également dans les publications de brevets citées ci-dessus, cette couche présentant des propriétés d'autocicatrisation et d'antilacération. La feuille selon l'invention peut comprendre une de ces couches de polyuréthane ou plusieurs selon les propriétés recherchées. Ces propriétés sont par exemple, des propriétés anti-éclats, d'absorbeur d'énergie, de résistance a la rayure et a l'abrasion. The polyurethane layer constituting an essential part of the sheet according to the invention can be based on a thermoplastic polyurethane as described in the French patent publications 2,398,606 and European patent 0 133,090 already mentioned. It can also be a layer of thermosetting polyurethane as also described in the patent publications cited above, this layer having self-healing and anti-laceration properties. The sheet according to the invention can comprise one or more of these polyurethane layers depending on the properties sought. These properties are, for example, anti-splinter, energy absorber, scratch and abrasion resistance properties.
Lorsque la feuille comprend a la fois une couche de polyuréthane thermoplastique ayant des propriétés d'adhésion et le cas échéant des propriétés d'absorbeur d'énergie, et une couche de polyuréthane thermodurcissable ayant des propriétés de surface telles que résistance a la rayure et a l'abrasion, désignée encore par autocicatrisable, la couche adhésive rendant la feuille autocollante selon l'invention est placée sur la couche de polyuréthane thermoplastique. When the sheet comprises both a layer of thermoplastic polyurethane having adhesion properties and, where appropriate, energy absorbing properties, and a layer of thermosetting polyurethane having surface properties such as resistance to scratching and to abrasion, also designated by self-healing, the adhesive layer making the self-adhesive sheet according to the invention is placed on the layer of thermoplastic polyurethane.
La feuille autocollante selon l'invention peut aussi compren dre en outre de la ou des couches de polyuréthane, d'autres couches de matière plastique lui procurant les propriétés désirées, par exemple d'absorbeur d'énergie, de renforcement, telles que du polytérephtalate d'éthylènéglycol. The self-adhesive sheet according to the invention can also further comprise polyurethane layer (s), other layers of plastic material giving it the desired properties, for example of energy absorber, of reinforcement, such as polyterephthalate ethylene glycol.
Pour fabriquer la couche adhésive rendant la feuille autocollante, on part d'une composition liquide qui est une solution ou dispersion de la résine acrylique dans de l'eau ou un liquide organique, la viscosité de la solution ou dispersion étant à 25"C inférieure à 5000 centipoises et de préférence inférieure à 2000 centipoises. To manufacture the adhesive layer making the self-adhesive sheet, one starts from a liquid composition which is a solution or dispersion of the acrylic resin in water or an organic liquid, the viscosity of the solution or dispersion being at 25 "C lower to 5000 centipoise and preferably less than 2000 centipoise.
Cette solution ou dispersion est appliquée sur la feuille de matière plastique à rendre autocollante par tout moyen tel que coulée, pulvérisation, enduction par rouleau ou rideau. This solution or dispersion is applied to the plastic sheet to be made self-adhesive by any means such as casting, spraying, coating with a roller or curtain.
La composition liquide est de préférence une émulsion acrylique à au moins 50 % d'extrait sec, du type polymère ou copolymère à base d'acrylate et/ou de méthacrylate et en particulier a base de butylacrylate et de méthylacrylate. The liquid composition is preferably an acrylic emulsion with at least 50% solids content, of the polymer or copolymer type based on acrylate and / or methacrylate and in particular based on butylacrylate and methylacrylate.
Lorsque la feuille selon l'invention n'est pas utilisée sur les lieux de sa fabrication pour l'assemblage avec le support afin de constituer le vitrage feuilleté, sous un des aspects de l'invention, on préserve le pouvoir collant et les qualités optiques de la feuille en protégeant la couche adhésive rendant la feuille autocollante par une couche de protection qui est retirée de la feuille juste avant l'assemblage de celle-ci avec le support. Cette couche de protection peut être du papier ou une matière plastique comportant une couche de revêtement anti-adhésive tel un revêtement siliconé pour ne pas altérer le pouvoir adhésif de la couche adhésive rendant la feuille autocollante. When the sheet according to the invention is not used at the place of its manufacture for assembly with the support in order to constitute the laminated glazing, in one aspect of the invention, the tackiness and the optical qualities are preserved of the sheet by protecting the adhesive layer rendering the sheet self-adhesive by a protective layer which is removed from the sheet just before assembly of the latter with the support. This protective layer may be paper or a plastic material comprising a non-stick coating layer such as a silicone coating so as not to alter the adhesive power of the adhesive layer making the sheet self-adhesive.
La feuille autocollante selon l'invention peut être assemblée à des supports en verre ou en matière plastique pour former des vitrages de sécurité pouvant être employés en tant que vitrage de bâtiment ou d'automobile. Des exemples d'utilisation de la feuille sont décrits ci-après en même temps que d'autres avantages et caractéristiqes de l'invention. The adhesive sheet according to the invention can be assembled with glass or plastic supports to form safety glazing which can be used as building or automobile glazing. Examples of the use of the sheet are described below together with other advantages and features of the invention.
EXEMPLE 1
On fabrique une feuille de matière plastique autocollante à base d'un polyuréthane thermodurcissable ayant des propriétés d'autocicatrisation et d'antilacération, utilisable dans un vitrage feuilleté de sécurité tel qu'un pare-brise de véhicule à moteur.EXAMPLE 1
A self-adhesive plastic sheet is produced based on a thermosetting polyurethane having self-healing and anti-laceration properties, usable in laminated safety glazing such as a motor vehicle windshield.
Sur un support mobile en verre, défilant de manière continue, revêtu d'un agent de séparation qui peut être par exemple celui decrit dans la publication de brevet français 2 383 000, à savoir un produit d'addition modifié d'éthylène oxyde, on coule un mélange réactionnel homogène pris dans les proportions suivantes 1000 g d'un polyester d'un poids moléculaire d'environ 450 obtenu par condensation d'oxyde de 1,2-propylene avec du 2,2-bis(hydroxyméthyl)-1butanol et ayant une teneur en radicaux hydroxyles libres d'environ 10,5 % à 12 % contenant 1 % en poids d'un stabilisant, 0,05 % en poids d'un catalyseur, a savoir du dilaurate de dibutylétain et 0,1 % en poids d'un agent nappant, 1020 g d'un-biuret de 1,6-hexane-diisocyanate ayant une teneur en radicaux isocyanates libres d'environ 23,2 %. On a movable glass support, continuously moving, coated with a separating agent which may for example be that described in French patent publication 2,383,000, namely a modified addition product of ethylene oxide, flows a homogeneous reaction mixture taken in the following proportions 1000 g of a polyester with a molecular weight of about 450 obtained by condensation of 1,2-propylene oxide with 2,2-bis (hydroxymethyl) -1butanol and having a content of free hydroxyl radicals of approximately 10.5% to 12% containing 1% by weight of a stabilizer, 0.05% by weight of a catalyst, namely dibutyltin dilaurate and 0.1% by weight of a coating agent, 1020 g of a 1,6-hexane diisocyanate biuret having a free isocyanate radical content of approximately 23.2%.
On utilise une tête de coulée telle que celle décrite dans la publication de brevet français 2 347 170. On forme une couche uniforme qui par polymérisation sous l'effet de la chaleur, par exemple environ 15 minutes à 1200C, présente une épaisseur d'environ 0,50 mm et des propriétés d'autocicatrisation. A casting head such as that described in French patent publication 2 347 170 is used. A uniform layer is formed which, by polymerization under the effect of heat, for example about 15 minutes at 1200C, has a thickness of about 0.50 mm and self-healing properties.
Sur la couche obtenue, on pulvérise une émulsion aqueuse à 70 % d'extrait sec d'un copolymère butylacrylate/méthylacrylate d'une viscosité à 25"C de 1000 centipoises. Après un séchage de 5 minutes à llO"C on obtient une couche de 30 pm de bonne qualité optique, ayant des propriétés adhésives à froid. On the layer obtained, an aqueous emulsion with 70% of dry extract of a butylacrylate / methylacrylate copolymer having a viscosity at 25 "C. of 1000 centipoise is sprayed. After a drying of 5 minutes at 110 ° C., a layer is obtained. 30 µm of good optical quality, having cold adhesive properties.
La feuille à deux couches est assemblée par calandrage à un vitrage feuilleté comprenant deux feuille de verre et une couche intercalaire en polyvinylbutyral. Le vitrage obtenu peut être utilisé comme pare-brise de sécurité de véhicule à moteur, la feuille à deux couches étant disposée sur la face du vitrage orientée vers l'habitacle du véhicule. The two-layer sheet is assembled by calendering to a laminated glazing comprising two glass sheets and an intermediate layer of polyvinyl butyral. The glazing obtained can be used as a motor vehicle safety windshield, the two-layer sheet being arranged on the face of the glazing oriented towards the passenger compartment of the vehicle.
EXEMPLE 2
On fabrique une feuille de matière plastique autocollante comprenant une couche de polyuréthane thermodurcissable ayant des propriétés d'autocicatrisation, et une couche de polyuréthane thermoplastique présentant des propriétés d'absorbeur d'énergie et une couche adhésive rendant la feuille autocollante.EXAMPLE 2
A self-adhesive plastic sheet is produced comprising a layer of thermosetting polyurethane having self-healing properties, and a layer of thermoplastic polyurethane having energy-absorbing properties and an adhesive layer rendering the sheet self-adhesive.
De la même façon que dans l'exemple 1, on forme une première couche de polyuréthane thermodurcissable d'une épaisseur de 0,2 mm environ. Sur cette première couche, on forme une deuxième couche par coulée d'un mélange d'un composant polyol et d'un composant isocyanate, le composant polyol étant formé de polytétraméthylèneglycol de masse moléculaire 1000, de butanediol-1,4 et de polycaprolactonetriol dans les proportions respectives de 0,35, 0,55 et 0,10 en équivalent d'hydroxyle pour chacun de ces polyols auquel on ajoute un stabilisant a raison de 0,5 % en poids de la masse totale du composant polyol, un agent nappant à raison de 0,05 % en poids et un catalyseur à savoir du dilaurate de dibutylétain à raison de 0,02 % en poids. In the same way as in Example 1, a first layer of thermosetting polyurethane with a thickness of approximately 0.2 mm is formed. On this first layer, a second layer is formed by pouring a mixture of a polyol component and an isocyanate component, the polyol component being formed of polytetramethylene glycol of molecular weight 1000, 1,4-butanediol and polycaprolactonetriol in the respective proportions of 0.35, 0.55 and 0.10 in hydroxyl equivalent for each of these polyols to which a stabilizer is added at a rate of 0.5% by weight of the total mass of the polyol component, a coating agent in an amount of 0.05% by weight and a catalyst, namely dibutyltin dilaurate in an amount of 0.02% by weight.
Le composant isocyanate utilisé est du 3-isocyanatométhyl 3,5 ,5-triméthyl cycl ohexyl i socyanate (IPDI) présentant des fonctions urées obtenues par hydrolyse partielle de l'IPDI et ayant une teneur en groupements NCO d'environ 31,5 % en poids. The isocyanate component used is 3-isocyanatomethyl 3,5,5-trimethyl cycl ohexyl i socyanate (IPDI) having urea functions obtained by partial hydrolysis of IPDI and having a content of NCO groups of approximately 31.5% by weight.
Les composants sont pris en quantités telles que le rapport
NCO/OH est de 1.Components are taken in quantities such as ratio
NCO / OH is 1.
Après dégazage sous vide des composants, le mélange porté à environ 40"C est coulé sur la couche de polyuréthane autocicatrisable formé précédemment. On forme ainsi après un cycle de polymérisation de 25 mm à 1200C environ une couche d'environ 0,50 mm d'épaisseur. After degassing the components under vacuum, the mixture brought to about 40 "C is poured onto the layer of self-healing polyurethane previously formed. This forms a layer of about 0.50 mm d after a polymerization cycle of 25 mm at 1200C. 'thickness.
Sur cette couche ayant des propriétés d'absorbeur d'énergie, on pulvérise l'émulsion décrite dans l'exemple 1 afin de former une couche de 40 um d'épaisseur rendant la feuille autocollante. La feuille à trois couches est retirée de son support de formation et elle est assemblée à une feuille de verre pour constituer un vitrage de sécurité utilisable notamment comme pare-brise de véhicule à moteur. On this layer having energy absorbing properties, the emulsion described in Example 1 is sprayed in order to form a layer 40 μm thick making the sheet self-adhesive. The three-layer sheet is removed from its formation support and it is assembled with a sheet of glass to form a safety glazing usable in particular as a windshield for a motor vehicle.
EXEMPLE 3
On fabrique une feuille composite autocollante comprenant une couche de polyuréthane autocicatrisable et un film de polytéréphtalate d'éthylèneglycol.EXAMPLE 3
A self-adhesive composite sheet is produced comprising a layer of self-healing polyurethane and a film of polyethylene terephthalate.
A cet effet, sur un ruban de polytéréphtalate d'éthylèneglycol de 50 pm d'épaisseur, maintenu tendu horizontalement par un dispositif comme décrit dans la publication de brevet européen 0 038 760, on forme par coulée réactive du mélange réactionnel décrit dans l'exemple 1, une couche de 200 um d'épaisseur d'un polyuréthane thermodurcissable présentant des propriétés d'autocicatrisation. Après polymérisation, on retourne le film composite et sur la face non revêtue du film de polytéréphtalate d'éthylèneglycol, on forme par pulvérisation de l'émulsion aqueuse décrite dans l'exemple 1 une couche adhésive de 40 um d'épaisseur rendant la feuille autocollante. Sur la feuille adhésive on place une feuille de papier revêtue d'une couche anti-adhérente et l'ensemble peut être enroulé et entreposé. To this end, on a ribbon of polyethylene terephthalate 50 μm thick, held stretched horizontally by a device as described in European patent publication 0 038 760, the reaction mixture described in the example is formed by reactive casting. 1, a 200 μm thick layer of a thermosetting polyurethane having self-healing properties. After polymerization, the composite film is turned over and on the uncoated side of the polyethylene terephthalate film, an adhesive layer 40 μm thick is formed by spraying the aqueous emulsion described in Example 1, making the sheet self-adhesive. . On the adhesive sheet is placed a sheet of paper coated with a non-stick layer and the assembly can be rolled up and stored.
La feuille composite fabriquée peut être assemblée par exemple à un vitrage bâtiment déjà en place dans un cadre de fenêtre. A cette fin, la feuille de papier de protection est retirée de la feuille juste avant l'assemblage qui s'effectue par application de la feuille composite autocollante sur la feuille de verre par l'intermédiaire de la couche adhésive. The composite sheet produced can be assembled, for example, to building glazing already in place in a window frame. To this end, the sheet of protective paper is removed from the sheet just before assembly, which is carried out by applying the self-adhesive composite sheet to the glass sheet by means of the adhesive layer.
EXEMPLE 4
On fabrique une feuille composite autocollante de la même façon que dans l'exemple 1. Cette feuille est ensuite utilisée pour revêtir des vitrages en matière plastique rigide par exemple en polycarbonate ou en polyméthacrylate de méthyle afin de leur conférer des propriétés de résistance à l'abrasion et à la rayure. EXAMPLE 4
A self-adhesive composite sheet is produced in the same way as in Example 1. This sheet is then used to coat glazings made of rigid plastic material, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate in order to give them properties of resistance to abrasion and scratch.
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