FR2704551A1 - Polymeric molded articles made of casting resins and having a metallic and possibly colored surface. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne des objets moulés polymères constitués de résines de coulée très chargées et d'un revêtement contenant un pigment nacré, ayant une surface à brillant métallique et éventuellement colorée, ainsi qu'un procédé pour préparer les objets moulés polymères, où on applique sur une surface du moule de formage, avant introduction de la résine de coulée, un revêtement durcissable d'une composition de vernis L contenant un pigment nacré, puis, après le séchage du feuil de vernis, on introduit la résine de coulée dans le moule, on la polymérise par chauffage, puis on la démoule.The invention relates to polymeric molded articles made of highly charged casting resins and a coating containing a pearlescent pigment, having a metallic shiny and optionally colored surface, as well as to a process for preparing the polymeric molded articles, to which one applies on a surface of the forming mold, before introduction of the casting resin, a curable coating of a varnish composition L containing a pearlescent pigment, then, after the coating film has dried, the casting resin is introduced into the mold , it is polymerized by heating, then it is demolded.
Description
L'invention concerne des objets moulés polymères,The invention relates to polymer molded articles,
constitués de résines de coulée très chargées, présen- made of highly loaded casting resins, present
tant une surface à brillant métallique, éventuellement colorée, l'effet superficiel étant produit et fixé à l'aide d'un laquage. Il est déjà décrit dans le brevet allemand N 693 824 que l'on peut incorporer des couches contenant un colorant dans des objets moulés polymères, obtenus dans le moule par polymérisation, et ce juste en dessous de la surface, si l'on applique sur la paroi du moule ces couches contenant un colorant, et qui contiennent un solvant pour ainsi dire insoluble dans les composés à polymériser, la polymérisation étant ensuite mise en oeuvre d'une manière connue en soi, après mise en place as a metallic shiny surface, possibly colored, the surface effect being produced and fixed using a lacquering. It is already described in German patent N 693 824 that it is possible to incorporate layers containing a dye in polymer molded objects, obtained in the mold by polymerization, and this just below the surface, if applied on the wall of the mold these layers containing a dye, and which contain a solvent which is practically insoluble in the compounds to be polymerized, the polymerization then being carried out in a manner known per se, after installation
des composés liquides à polymériser. liquid compounds to be polymerized.
Les couches contenant un colorant peuvent être The layers containing a dye can be
réparties uniformément ou non uniformément, et se pré- distributed uniformly or not uniformly, and pre-
senter sous forme de plusieurs couleurs, par exemple si feel in the form of several colors, for example if
l'on utilise différentes couches contenant un colorant. different layers containing a dye are used.
On prévoit aussi, entre autres, d'utiliser des solvants (organiques) des liants utilisés. En revanche, il devient inutile de procéder à un posttraitement, tel It is also planned, among other things, to use (organic) solvents for the binders used. On the other hand, it becomes useless to carry out a postprocessing, such
que l'application d'une couche de couverture. than applying a cover layer.
La publication DE-A 30 23 964 décrit un procédé pour produire des zones contenant un colorant dans des résines acryliques et méthacryliques, au voisinage de la surface, et au cours de la polymérisation des monomères et prépolymères formant les résines, dans des chambres de polymérisation formantes, caractérisé en ce qu'on applique d'abord, sous forme d'une couche, des colorants répartis d'une manière homogène dans un liant, sur la paroi de la chambre de polymérisation formante, le liant étant soluble, ou pour le moins pouvant gonfler, dans la résine liquide ou dans ses précurseurs, et en ce que, après mise en place des monomères et/ou des prépolymères à polymériser, on les polymérise en des résines d'une The publication DE-A 30 23 964 describes a process for producing areas containing a dye in acrylic and methacrylic resins, in the vicinity of the surface, and during the polymerization of the monomers and prepolymers forming the resins, in polymerization chambers formants, characterized in that firstly, in the form of a layer, dyes distributed in a homogeneous manner in a binder are applied to the wall of the forming polymerization chamber, the binder being soluble, or for the less able to swell, in the liquid resin or in its precursors, and in that, after the monomers and / or prepolymers to be polymerized, they are polymerized into resins of a
manière connue en soi.in a manner known per se.
D'après EP 061 245, on connait un procédé pour for- According to EP 061 245, a process is known for forming
mer un objet moulé, dans lequel la composition est dur- sea a molded object, in which the composition is hard-
cie dans un moule comportant au moins deux parties qui in a mold comprising at least two parts which
définissent une cavité, et dans lequel, avant d'intro- define a cavity, and in which, before intro-
duire la composition durcissable dans la cavité du moule, au moins une partie de la surface formant la cavité du moule reçoit un dépôt d'un matériau qui, avec coating the curable composition in the mold cavity, at least part of the surface forming the mold cavity receives a deposit of a material which, with
la composition durcissable, réalise un contraste de cou- the curable composition achieves a color contrast
leur, le dépôt étant prédefini sur les surfaces du moule qui correspondent aux surfaces de l'objet moulé durci sur lesquelles il s'agit de réaliser un contraste de couleur, et qui est caractérisé en ce que le dépôt est constitué d'au moins un pigment finement divisé, en mélange avec au moins une matière de charge finement divisée ayant une granulométrie moyenne de 100 pm ou moins, et que le mélange est appliqué sous forme d'une their, the deposit being predefined on the surfaces of the mold which correspond to the surfaces of the hardened molded object on which it is a question of achieving a color contrast, and which is characterized in that the deposit consists of at least one finely divided pigment, mixed with at least one finely divided filler having an average particle size of 100 µm or less, and the mixture is applied as a
suspension dans un matériau support volatil. suspension in a volatile support material.
EP-A 0 217 544 décrit un procédé de fabrication d'objets moulés à partir de compositions durcissables, avec des zones superficielles présentant des contrastes EP-A 0 217 544 describes a process for manufacturing molded objects from curable compositions, with surface areas presenting contrasts
de couleur, une surface du moule étant, avant introduc- colored, a surface of the mold being, before introduction
tion des compositions durcissables, revêtue d'un colo- tion of curable compositions, coated with a colo-
rant comprenant a) au moins 25 % en poids d'un support liquide, contenant O à 100 parties en poids d'un liquide polymérisable et 100 à 0 parties en poids d'un liquide organique non polymérisable, b) de 0,1 à 10 % en poids d'un pigment minéral ou de 0,0001 à 1 % en poids de colorants organiques, c) de O à 60 % en poids d'une matière de charge finement divisée, d) de 0,1 à 50 % d'une résine alkyde siccative soluble dans le support rant comprising a) at least 25% by weight of a liquid support, containing 0 to 100 parts by weight of a polymerizable liquid and 100 to 0 parts by weight of an organic non-polymerizable liquid, b) from 0.1 to 10% by weight of an inorganic pigment or from 0.0001 to 1% by weight of organic dyes, c) from 0 to 60% by weight of a finely divided filler, d) from 0.1 to 50% of a drying alkyd resin soluble in the support
a), et e) d'un polymère soluble dans le liquide. a), and e) of a liquid-soluble polymer.
On connaît, d'après EP-A O 526 818, un procédé pour préparer des objets moulés polymères à partir de résines EP-A O 526 818 discloses a process for preparing polymeric molded articles from resins
de coulée très chargées, comportant des zones superfi- heavily loaded with superficial zones
cielles se distinguant les unes des autres par leur cou- differing from one another by their color
leur, procédé dans lequel une surface du moule formant est, avant introduction de la résine de coulée, revêtue d'un revêtement durcissable constitué d'une composition their, method in which a surface of the forming mold is, before introduction of the casting resin, coated with a curable coating consisting of a composition
contenant un colorant, de façon qu'il se crée une diffé- containing a dye, so that it creates a different
renciation au niveau de la couleur, le revêtement étant appliqué en au moins deux étapes de laquage sur les zones superficielles du moule prévues à cette fin, et, après séchage des feuils de laque, le moule est rempli renciation in terms of color, the coating being applied in at least two stages of lacquering on the surface areas of the mold provided for this purpose, and, after drying of the lacquer films, the mold is filled
de la résine de coulée, qui est polymérisée par chauf- casting resin, which is polymerized by heating
fage et finalement démoulée.fage and finally unmolded.
On peut obtenir une coloration pigmentaire particu- Particular pigmentary coloring can be obtained
lière par exemple d'encres d'imprimerie ou de vernis, si l'on utilise des pigments nacrés, que l'on appelle aussi des pigments à effets décoratifs. L'effet nacré, qui est un brillant métallique, est particulièrement apprécié lier for example printing inks or varnishes, if pearlescent pigments are used, which are also called pigments with decorative effects. The pearly effect, which is a metallic shine, is particularly appreciated
dans les applications décoratives.in decorative applications.
On peut fabriquer un verre acrylique à effet bril- You can make an acrylic glass with a shiny effect.
lant si, comme il est d'usage, on introduit, par exemple par délayage, un pigment nacré dans la composition de méthacrylate de méthyle à polymériser. Cependant, avec ce mode opératoire classique, on ne peut, à partir de lant if, as is customary, a pearlescent pigment is introduced, for example by dilution, into the methyl methacrylate composition to be polymerized. However, with this conventional procedure, we cannot, from
systèmes très chargés, obtenir d'objets durcis présen- heavily loaded systems, get hardened objects present
tant des surfaces dont le brillant métallique est dû à both surfaces whose metallic shine is due to
un pigment nacré.a pearly pigment.
L'invention vise, après la découverte d'un procédé de fabrication permettant de les obtenir, des objets, réalisés à partir de systèmes durcis très chargés, et présentant une surface dont le brillant métallique est dû à un pigment nacré. Ces objets, obtenus à partir d'une résine de coulée, présentent un certain intérêt, notamment dans le domaine sanitaire. Dans ce but, ils doivent être pourvus d'une couche superficielle, ayant un aspect brillant métallique uniforme, et présentant une épaisseur de couleur ou de pigment suffisante pour contrecarrer un blanchiment sous l'effet de l'humidité The invention is aimed, after the discovery of a manufacturing process making it possible to obtain them, objects, produced from highly charged hardened systems, and having a surface whose metallic shine is due to a pearly pigment. These objects, obtained from a casting resin, are of some interest, especially in the sanitary field. For this purpose, they must be provided with a surface layer, having a uniform metallic shiny appearance, and having a sufficient color or pigment thickness to counteract bleaching under the effect of moisture.
(en anglais: "Water-Whitening").(in English: "Water-Whitening").
Selon l'invention, on peut préparer de nouveaux objets, à partir de résines de coulée durcies et très chargées, présentant des surfaces à brillant métallique According to the invention, new objects can be prepared from hardened and highly charged casting resins having surfaces with metallic shine.
et à coloration superficielle grâce au pigment nacré. and with surface coloring thanks to the pearlescent pigment.
Grâce à leurs propriétés, ils satisfont parfaitement aux exigences auxquelles ils sont soumis. On a d'une manière surprenante trouvé que les nouveaux objets, uniformément colorés en surface, peuvent être préparés en s'appuyant sur le procédé, connu d'après EP-A O 526 818, permettant de produire des objets moulés polymères à partir de résines de coulée et présentant des zones superficielles Thanks to their properties, they perfectly meet the requirements to which they are subjected. It has surprisingly been found that the new objects, uniformly colored on the surface, can be prepared by relying on the process, known from EP-A 0 526 818, making it possible to produce molded polymeric objects from casting resins and having surface areas
se distinguant les unes des autres par leur couleur. distinguished from each other by their color.
L'invention concerne à cet effet des objets moulés polymérisés, obtenus à partir de résines de coulée très To this end, the invention relates to polymerized molded articles obtained from very strong casting resins.
chargées, et présentant des surfaces à brillant métalli- charged, and having metallic shiny surfaces
que, caractérisés en ce que la surface à brillant métal- that, characterized in that the surface with shiny metal-
lique est un revêtement contenant un pigment nacré. Le lique is a coating containing a pearlescent pigment. The
pigment nacré peut être coloré.pearlescent pigment can be colored.
L'invention concerne en outre un procédé pour fabriquer les nouveaux objets moulés polymères à partir The invention further relates to a method for manufacturing the novel polymeric molded articles from
de résines de coulée très chargées, présentant des sur- heavily loaded casting resins with
faces à brillant métallique, éventuellement colorées, caractérisé en ce qu'on applique sur une surface du metallic glossy sides, possibly colored, characterized in that it is applied to a surface of the
moule formant, avant introduction de la résine de cou- mold forming, before introduction of the coating resin
lée, une composition de vernis L, durcissable et conte- lée, a composition of varnish L, curable and containing
nant un pigment nacré, et, après séchage de la couche de vernis, on introduit la résine de coulée dans le moule, nant a pearly pigment, and, after drying of the layer of varnish, the casting resin is introduced into the mold,
on procède à une polymérisation par chauffage et finale- polymerization is carried out by heating and final-
ment on démoule. On utilise de préférence, en tant que résines de coulée, celles qui appartiennent à la classe we unmold. Preferably, those which belong to the class are used as casting resins.
des résines acryliques.acrylic resins.
Eventuellement, et outre le vernis L contenant le Optionally, and in addition to the varnish L containing the
pigment nacré, on utilise encore, pour fabriquer la sur- pearlescent pigment, we still use, to make the
face, un autre vernis L', sans pigment nacré, mais chargé. Le procédé selon l'invention permet de réaliser des surfaces à brillant métallique comme il a déjà été face, another L 'varnish, without pearlescent pigment, but charged. The method according to the invention makes it possible to produce surfaces with metallic gloss as has already been
dit, d'un laquage obtenu en au moins une étape, et éven- said, of a lacquering obtained in at least one step, and even
tuellement en deux étapes. Dans l'étape principale de in two stages. In the main stage of
laquage, on utilise une dispersion de vernis L addition- lacquering, we use a dispersion of varnish L addition-
née d'un pigment nacré. Pour réaliser les dispersions de vernis L et éventuellement de L', on utilise encore un liant B et des constituants supports liquides T. Les pigments nacrés qu'il convient d'utiliser dans le procédé selon l'invention pour former les surfaces à born from a pearly pigment. To make the dispersions of varnish L and optionally of L ′, a binder B and liquid support constituents T are also used. The pearlescent pigments which should be used in the process according to the invention to form the surfaces to be
brillant métallique des nouveaux objets moulés polymè- metallic shine of new polymer molded objects
res, sont des pigments nacrés blancs et colorés à base de mica ou de dioxyde de titane ou encore d'oxyde de fer(III), avec une granulométrie comprise entre 0,1 et environ 50 pm. A titre de pigments nacrés connus, on utilise par exemple, à l'échelle technique, les pigments de la marque Iriodin(R). On les utilise dans les encres d'imprimerie, pour colorer les plastiques dans la masse res, are white and colored pearlescent pigments based on mica or titanium dioxide or even iron (III) oxide, with a particle size between 0.1 and approximately 50 μm. As known pearlescent pigments, for example, on a technical scale, pigments of the brand Iriodin (R) are used. They are used in printing inks, to color plastics in the mass
et dans les vernis, par exemple pour automobiles. and in varnishes, for example for automobiles.
L'effet de couleur de ces pigments est réalisé par The color effect of these pigments is achieved by
absorption de la lumière et grâce à des interférences. absorption of light and through interference.
Des pigments nacrés ayant une certaine épaisseur de par- Pearlescent pigments having a certain thickness of par-
ticules satisfont aux conditions d'interférence et pré- ticles meet the interference conditions and pre-
sentent des couleurs irisées.feel iridescent colors.
Avec l'Iriodin(R) 9111 Rutil Feinsatin WR, on obtient selon l'invention un objet moulé polymère dont la surface présente un effet métallique uniforme, très With the Iriodin (R) 9111 Rutil Feinsatin WR, according to the invention, a polymer molded object is obtained, the surface of which has a uniform metallic effect, very
brillant et de couleur argent. Si l'on utilise le pig- shiny and silver in color. If we use the pig-
ment rouge Iriodin(R) 9514 Silkrot WR II, on obtient, red Iriodin (R) 9514 Silkrot WR II, we get,
après démoulage de l'objet polymérisé, une surface pré- after demoulding of the polymerized object, a surface pre-
sentant un effet métallique très brillant et rouge feeling a very shiny and red metallic effect
foncé.dark.
En général, le pigment nacré G ou la charge F et le liant B sont utilisés selon des proportions de 1:1 à :1 parties en poids et de préférence de 2:1 à 10:1 parties en poids. En première approximation, les liants B pouvant être utilisés sont subdivisés en liants poly- mères (B-P) et en systèmes liants réactifs (B-R) (cf. H. Wagner & H. F. Sarx, Lackkunstharze, Carl Hanser Verlag, Munich 1959), qui sont solubles dans le constituant In general, the pearlescent pigment G or the filler F and the binder B are used in proportions of 1: 1 to: 1 parts by weight and preferably from 2: 1 to 10: 1 parts by weight. As a first approximation, the binders B that can be used are subdivided into polymer binders (BP) and reactive binder systems (BR) (cf. H. Wagner & HF Sarx, Lackkunstharze, Carl Hanser Verlag, Munich 1959), which are soluble in the constituent
support T. Les liants polymères B-P peuvent avantageuse- support T. Polymer binders B-P can advantageously-
ment appartenir à la même classe de polymères que la résine de coulée proprement dite. On les choisit par belong to the same class of polymers as the actual casting resin. We choose them by
exemple dans le groupe des poly(méth)acrylates, notam- example in the group of poly (meth) acrylates, in particular-
ment le poly(méthacrylate de méthyle) et ses copolymè- poly (methyl methacrylate) and its copolymers
res. En règle générale, la masse moléculaire Mw des liants polymères est comprise entre 10 000 et 1 000 000, de préférence entre 100 000 et 500 000 daltons, auquel cas il faut satisfaire au critère de solubilité dans le constituant support T. Le liant B-P est utilisé déjà en solution dans un solvant approprié, de préférence dans le constituant support T. res. As a general rule, the molecular weight Mw of the polymeric binders is between 10,000 and 1,000,000, preferably between 100,000 and 500,000 daltons, in which case the criterion of solubility in the support component T must be satisfied. The BP binder is already used in solution in a suitable solvent, preferably in the support component T.
La présence du liant polymère B-P n'est pas absolu- The presence of the polymeric binder B-P is not absolute.
ment nécessaire, mais, pour durcir, il a besoin d'au moins un système liant réactif B-R. Ces systèmes peuvent n'être constitués que d'un liant réactif, par exemple une résine alkyde, telle par exemple que l'Alkydal(R) ment necessary, but to harden, it needs at least one reactive binder system B-R. These systems can consist only of a reactive binder, for example an alkyd resin, such as for example that Alkydal (R)
F26, ou encore d'au moins deux constituants, qui durcis- F26, or at least two constituents, which hardens
sent dans les conditions régnantes (cf. H. Wagner, H. F. feels in the prevailing conditions (cf. H. Wagner, H. F.
Sarx, Lackkunstharze loc. cit.; Kirk-Othmer, Encyclope- Sarx, Lackkunstharze loc. cit .; Kirk-Othmer, Encyclope-
dia of Chemical Technology, 3ème éd., vol. 6, p. 427- dia of Chemical Technology, 3rd ed., vol. 6, p. 427-
445, J. Wiley 1979).445, J. Wiley 1979).
Les liants utilisables peuvent être choisis parmi The binders that can be used can be chosen from
les résines de polycondensation, les résines de poly- polycondensation resins, poly-
addition et les résines de polymérisation. On pourra citer à titre d'exemples les groupes suivants: - Les résines alkydes, notamment modifiées par une huile, par exemple les résines alkydes oxydées ou les addition and polymerization resins. The following groups may be cited as examples: - Alkyd resins, in particular modified with an oil, for example oxidized alkyd resins or
résines alkydes additionnées d'un diisocyanate, de plas- alkyd resins with added diisocyanate, plas-
tiques chlorés, de polystyrène, de nitrocellulose, d'une résine vinylique ou époxyde, d'aminoplastes (plus une résine époxy) ou d'une silicone, Les résines époxydes modifiées par une huile et additionnées d'aminoplastes. La teneur en huile peut alors être comprise entre 20 et 80 % en poids, - Les phénoplastes (avec ou sans composants époxy, vinylacétals ou aminoplastes), chlorinated ticks, polystyrene, nitrocellulose, vinyl or epoxy resin, aminoplasts (plus an epoxy resin) or silicone, Epoxy resins modified by an oil and added with aminoplasts. The oil content can then be between 20 and 80% by weight, - Phenoplasts (with or without epoxy, vinyl acetals or aminoplasts components),
- Les vinylacétals avec ou sans composants allyl- - Vinyl acetals with or without allyl components -
aminoplastiques phénoliques, - Les résines de polyester et de triazine, Les polyesters allyliques, - Les résines aminées complexes, phenolic aminoplastics, - Polyester and triazine resins, Allyl polyesters, - Complex amino resins,
- Les résines d'indène et de coumarone. - Indene and coumarone resins.
On peut citer par exemple les liants B-R, formés à partir par exemple d'un polyisocyanate aromatique (par exemple les produits du commerce du type DESMODUR(R), produits de la Sté Bayer AG), et de polyesters ou de polyéthers comportant des groupes hydroxyle libres (par exemple les produits du commerce du type DESMOPHEN(R) de la Sté Bayer AG), ou encore ceux que l'on prépare par la réaction de polyisocyanates avec des résines acryliques contenant des groupes hydroxy (par exemple le produit du commerce JAGOTEX(R) F232, produit de la Sté J ger, Mention may be made, for example, of the BR binders, formed from, for example, an aromatic polyisocyanate (for example commercial products of the DESMODUR (R) type, products of Sté Bayer AG), and of polyesters or polyethers comprising groups free hydroxyls (for example commercial products of the DESMOPHEN (R) type from Sté Bayer AG), or else those which are prepared by the reaction of polyisocyanates with acrylic resins containing hydroxy groups (for example the commercial product JAGOTEX (R) F232, product of J ger Company,
Fabrik chemischer Rohstoffe).Fabrik chemischer Rohstoffe).
Pour avoir une réticulation tridimensionnelle, au moins l'une des substances participant à la réaction To have three-dimensional crosslinking, at least one of the substances participating in the reaction
doit contenir dans sa molécule au moins 3 groupes réac- must contain in its molecule at least 3 reactive groups
tifs. Les vernis L et éventuellement L' peuvent encore contenir des monomères fonctionnalisés tels que l'acide (méth)acrylique, pour améliorer la force d'adhérence, en des quantités de 0 à 50 % en poids par rapport à la somme des liants B-P et B-R, et de plus des monomères tifs. The varnishes L and optionally L ′ may also contain functionalized monomers such as (meth) acrylic acid, in order to improve the adhesion strength, in amounts of 0 to 50% by weight relative to the sum of the BP binders and BR, and furthermore monomers
connus en soi (cf. Rauch-Puntigam, Acryl-und Methacryl- known per se (cf. Rauch-Puntigam, Acryl-und Methacryl-
verbindungen, Springer-Verlag 1967), par exemple des esters de l'acide (méth)acrylique et de polyalcools (polyols), tels que le diméthacrylate de glycol, etc, habituellement en des quantités inférieures à 15 % en poids. Il convient de citer à titre d'exemples de liants verbindungen, Springer-Verlag 1967), for example esters of (meth) acrylic acid and polyalcohols (polyols), such as glycol dimethacrylate, etc., usually in amounts less than 15% by weight. Examples of binders should be mentioned
les combinaisons de liants B-P, tels que le poly(métha- combinations of B-P binders, such as poly (metha-
crylate de méthyle), contenant éventuellement le plus souvent moins de 15 % en poids d'un comonomère, par methyl crylate), possibly most often containing less than 15% by weight of a comonomer, for
exemple l'acrylate de méthyle, le (méth)acrylate de 2- example methyl acrylate, 2- (meth) acrylate
éthylhexyle, etc, et d'un liant B-R, formé par exemple à partir d'un polyisocyanate aromatique (par exemple le ethylhexyl, etc., and of a binder B-R, formed for example from an aromatic polyisocyanate (for example the
produit du commerce DESMODUR(R) N 75) et d'un polyacry- commercial product DESMODUR (R) N 75) and a polyacry-
late hydroxylé (produit du commerce JAGOTEX(R) F 232). late hydroxylated (commercial product JAGOTEX (R) F 232).
On peut indiquer comme proportions pondérales indicati- We can indicate as indicative weight proportions
ves un rapport du B-P au B-R de (3-1):1. ves a ratio of B-P to B-R of (3-1): 1.
Le constituant support liquide T se trouvant dans le vernis L garantit l'aptitude au pistolage, pour se volatiliser au bout d'un certain temps (de séchage), convenablement choisi. Le constituant support T a donc à The liquid support constituent T located in the varnish L guarantees the spraying ability, to volatilize after a certain time (of drying), suitably chosen. The support component T therefore has to
titre indicatif un point d'ébullition (dans les condi- indicative boiling point (under the conditions
tions normales) de 50 à 220 et de préférence de 75 à normal conditions) from 50 to 220 and preferably from 75 to
170 C.170 C.
(A vrai dire, on peut aussi arriver à l'objectif fixé, en utilisant éventuellement une combinaison d'un (In fact, we can also arrive at the objective set, possibly using a combination of a
constituant à haut point d'ébullition et d'un consti- constituent with high boiling point and a consti-
tuant à bas point d'ébullition).killing at low boiling point).
Le constituant support T peut ainsi être avantageu- The support component T can thus be advantageously
sement choisi parmi l'ensemble comprenant: sely chosen from the group comprising:
- Les monomères, notamment les monomères polyméri- - Monomers, in particular polymeric monomers
sables par polymérisation radicalaire, par exemple ceux du type des (méth)acrylates, notamment comportant des radicaux alkyle en C1-C6, tout particulièrement en C1 ou sands by radical polymerization, for example those of the (meth) acrylate type, in particular comprising C1-C6 alkyl radicals, very particularly C1 or
C2 (= T-M).C2 (= T-M).
- Les solvants, par exemple du type des hydrocarbu- - Solvents, for example of the hydrocarbon type
res(aromatiques), des cétones (= T-L). res (aromatic), ketones (= T-L).
A titre de critères supplémentaires de choix du constituant support T-L, on peut faire appel à un indice d'évaporation (l'éther ayant un indice égal à 1) de 2 à As additional criteria for choosing the support component T-L, it is possible to use an evaporation index (the ether having an index equal to 1) of 2 to
et en particulier de 2,5 à 50. L'indice d'évapora- and in particular from 2.5 to 50. The evapora-
tion (indice de vaporisation) est défini par le temps, rapporté à l'oxyde d'éthyle, au bout duquel une certaine quantité d'un solvant s'évapore (habituellement 0,3 ml, tion (vaporization index) is defined by time, based on ethyl oxide, at the end of which a certain quantity of a solvent evaporates (usually 0.3 ml,
appliqué en 5 secondes sur un papier-filtre à une dis- applied in 5 seconds on a filter paper at a dis-
tance de 10 ni). (Cf. DIN 53 170; Ullmanns Encyclopâdie der Techn. Chemie, 4ème éd., vol. 16, p. 289, V. C. 10 ni). (Cf. DIN 53 170; Ullmanns Encyclopâdie der Techn. Chemie, 4th ed., Vol. 16, p. 289, V.C.
1978).1978).
On peut citer à titre d'exemples du constituant support T-M le méthacrylate de méthyle, l'acrylate de Mention may be made, as examples of the support component T-M, of methyl methacrylate, acrylate of
méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de n- methyl, ethyl methacrylate, n- methacrylate
butyle, etc. On peut citer à titre d'exemples du constituant butyl, etc. Examples of the constituent can be cited
support T-L l'acétate de butyle, l'racétate d'éthoxy- support T-L butyl acetate, ethoxy aracetate-
éthyle, etc, et les hydrocarbures tels par exemple que ethyl, etc., and hydrocarbons such as for example that
le Shellsol(R). On peut obtenir des résultats intéres- Shellsol (R). You can get some interesting results-
sants avec une combinaison de T-L et de T-M. health with a combination of T-L and T-M.
La quantité du constituant support T dans le vernis L est en général comprise entre 40 et 90 % en poids, la quantité du liant polymère B-P est comprise entre O et The amount of the support component T in the varnish L is generally between 40 and 90% by weight, the amount of the polymer binder B-P is between O and
, de préférence entre 0,5 et 10 et tout particulière- , preferably between 0.5 and 10 and very particular-
ment entre 1 et 10 % en poids.between 1 and 10% by weight.
La quantité du pigment nacré dans le vernis L pou- The amount of pearlescent pigment in the varnish L for
vant être pistolé est habituellement comprise entre 1 et before being sprayed is usually between 1 and
et de préférence entre 2 et 15 % en poids. and preferably between 2 and 15% by weight.
On peut ainsi présenter ci-après une composition représentative du vernis L (valeurs approximatives): parties en poids de méthacrylate de méthyle 5 parties en poids de PMMA parties en poids d'un pigment nacré parties en poids d'une résine alkyde, par exemple A composition representative of varnish L can thus be presented below (approximate values): parts by weight of methyl methacrylate 5 parts by weight of PMMA parts by weight of a pearlescent pigment parts by weight of an alkyd resin, for example
Alkydal(R) F26.Alkydal (R) F26.
A titre de solvants pour formuler le vernis pisto- As solvents to formulate the pistol varnish
lable, on utilise ceux qui sont déjà mentionnés pour le lable, we use those already mentioned for the
constituant T, par exemple l'acétate de butyle, l'acé- constituent T, for example butyl acetate, acetate
tate d'éthyle et/ou un monomère tel que le MMA et/ou le Shellsol(R) A. Par exemple, on transforme l'amorceur déclenchant la polymérisation radicalaire, pour obtenir un vernis pouvant être appliqué au pistolet, avec la formulation de vernis ci-dessus, selon une proportion pondérale de 1:2, en en ajoutant environ 1 à 2 parties ethyl tate and / or a monomer such as MMA and / or Shellsol (R) A. For example, the initiator initiating radical polymerization is transformed, in order to obtain a varnish which can be applied with a spray gun, with the formulation of varnish above, in a weight proportion of 1: 2, adding about 1 to 2 parts
en poids pour 100 parties en poids de vernis pistolable. by weight per 100 parts by weight of sprayable varnish.
Pour préparer le vernis L, on pourra par exemple procéder en dissolvant la totalité des constituants, à l'exception du liant B-R, dans le constituant support T en utilisant un agitateur à ailettes, puis en ajoutant l'Iriodin(R) et en procédant à une dispersion intense à l'aide de l'agitateur à ailettes. Puis on ajoute et on To prepare the varnish L, we can for example proceed by dissolving all the constituents, with the exception of the binder BR, in the constituent support T using a stirrer with fins, then adding the Iriodin (R) and proceeding to an intense dispersion using the paddle stirrer. Then we add and we
dissout le liant B-R.dissolves the binder B-R.
Selon l'état actuel de la technique, et conformé- According to the current state of the art, and conform-
ment à la présente invention, on entend par "résines de coulée" des résines synthétiques durcissables, liquides, In the present invention, the term "casting resins" means synthetic curable resins, liquids,
pouvant être coulées dans des moules, dont le durcis- can be poured into molds, the hardening of which
sement donne des objets moulés polymères. On trouvera dans le brevet européen N 218 866 ainsi que dans les publications US-A 4 786 660, 4 221 697 ou 4 251 576, des This gives polymer molded objects. European patent N 218 866 and also in the publications US-A 4 786 660, 4 221 697 or 4 251 576 will find
résines de coulée correspondantes G, parfaitement adap- corresponding casting resins G, perfectly suited
tées à l'utilisation prévue, ou des prépolymères corres- for the intended use, or corresponding prepolymers
pondants. De préférence, les résines de coulée G appar- heavy. Preferably, the casting resins G appear
tiennent aux résines acryliques, et il s'agit tout par- stick to acrylic resins, and it's all about
ticulièrement de polymères à base de méthacrylate de méthyle, auquel cas on utilisera tout spécialement un especially polymers based on methyl methacrylate, in which case a special use will be made
mélange d'un prépolymère et des monomères. De préfé- mixture of a prepolymer and the monomers. Preferably
rence, il s'agit d'une résine de coulée "chargée", con- rence, it is a "loaded" casting resin,
tenant des matières de charge, et en particulier de résines de coulée très chargées, tout spécialement de containing fillers, and in particular heavily loaded casting resins, especially
résines dans lesquelles les matières de charge représen- resins in which the fillers represent
tent 50 à 80 % en poids de la résine de coulée. try 50 to 80% by weight of the casting resin.
On peut utiliser comme matières de charge F les substances organiques ou minérales, finement divisées, utilisées pour les résines de coulée. Il est préférable The finely divided organic or mineral substances used for the casting resins can be used as fillers F. It is preferable
de ne pas dépasser une granulométrie de 100 pm. On pré- not to exceed a particle size of 100 μm. We pre-
fère les particules granulaires. Eventuellement, il peut se révéler avantageux de supprimer, par chauffage à environ 250 C, l'humidité liée par absorption dans les particules. Les matières de charge F peuvent être des granular particles. Optionally, it may prove advantageous to remove, by heating to about 250 ° C., the moisture bound by absorption in the particles. The fillers F can be
produits naturels, ou encore fabriquées par voie de syn- natural products, or produced by syn-
thèse. Les propriétés mécaniques telles que la dureté, thesis. Mechanical properties such as hardness,
ou encore le module d'élasticité en cisaillement, dépen- or the modulus of elasticity in shear, dependent
dent de l'application prévue des résines de coulée. Il tooth of the intended application of the casting resins. he
peut alors être intéressant d'ajuster le module d'élas- it can then be interesting to adjust the elastic module-
ticité en cisaillement à au moins 5 GN.m-2. On pourra utiliser par exemple des substances minérales telles que les oxydes d'aluminium, les hydroxydes d'aluminium et leurs dérivés, tels que les oxydes doubles de métaux shear rate at least 5 GN.m-2. Mineral substances such as aluminum oxides, aluminum hydroxides and their derivatives, such as double metal oxides, may be used, for example.
alcalins et de métaux alcalino-terreux, et les hydroxy- alkali and alkaline earth metals, and hydroxy-
des de métaux alcalino-terreux, les argiles, la silice alkaline earth metals, clays, silica
sous ses différentes formes, les silicates, les alumino- in its different forms, silicates, aluminum-
silicates, les carbonates, les phosphates, les sulfates, les sulfures, les oxydes, le charbon, les métaux et les alliages métalliques. On peut aussi citer à titre d'exemples appropriés les substances synthétiques telles que la poudre de verre, la céramique, la porcelaine, les silicates, carbonates, phosphates, sulfates, sulfides, oxides, coal, metals and metal alloys. Mention may also be made, as suitable examples, of synthetic substances such as glass powder, ceramics, porcelain,
scories ou encore le SiO2 synthétique finement divisé. slag or finely divided synthetic SiO2.
Il convient d'ajouter les différentes formes de la The different forms of the
silice, telles que le quartz (poudre de quartz), la tri- silica, such as quartz (quartz powder), tri-
dymite et la cristobalite, ainsi que le kaolin, le talc, le mica, le feldspath, l'apatite, la baryte, le gypse, la craie, le calcaire ou la dolomite. Si nécessaire, on pourra aussi utiliser des mélanges de matières de dymite and cristobalite, as well as kaolin, talc, mica, feldspar, apatite, barite, gypsum, chalk, limestone or dolomite. If necessary, mixtures of materials may also be used.
charge. La quantité de matières de charge dans les rési- charge. The amount of fillers in the resi-
nes de coulée est en règle générale d'au moins 20 % en poids. En général, on ne dépasse pas une quantité de 80 % en poids. On peut donner comme valeur directive de la teneur des résines de coulée en matière de charge 50 à % en poids. Les matières de charge peuvent être nes pouring is generally at least 20% by weight. In general, we do not exceed an amount of 80% by weight. As a guideline value, the filler content of the casting resins can be given 50 to% by weight. The fillers can be
fabriquées selon les différentes granulométries néces- manufactured according to the different grain sizes required
saires, par utilisation des procédés connus, par exemple saires, by using known methods, for example
par fragmentation et broyage. On préfère tout spéciale- by fragmentation and grinding. We prefer very special-
ment la cristobalite et l'hydroxyde d'aluminium. cristobalite and aluminum hydroxide.
La mise en oeuvre du procédé selon l'invention pré- The implementation of the method according to the invention pre-
suppose que l'on fait appel à des moules usuels et à des dispositifs courants de pistolage. Les modalités de assumes that conventional molds and conventional spraying devices are used. The terms of
l'application peuvent être avantageusement mises en évi- the application can be advantageously highlighted
dence sur une plaque métallique, par exemple sur une plaque de laiton nickelé, polie jusqu'à présenter un dence on a metal plate, for example on a nickel-plated brass plate, polished until presenting a
brillant élevé. La température optimale, pour les surfa- high gloss. The optimal temperature for surfa-
ces métalliques destinées à recevoir le dépôt, est de 85 C. Il est recommandé de faire précéder l'opération d'un échauffement d'environ 30 minutes, par exemple en these metals intended to receive the deposit, is 85 C. It is recommended to precede the operation with a heating of approximately 30 minutes, for example in
étuve sèche à cette température. drying oven at this temperature.
L'application peut se faire à l'aide d'un pistolet de pulvérisation approprié (par exemple de marque SATA The application can be done using an appropriate spray gun (for example of SATA brand
Minijet), ayant par exemple une buse de 0,8 mm et tra- Minijet), for example having a 0.8 mm nozzle and tra-
vaillant sous une pression de 2,5 bar. Avantageusement, les différents feuils du vernis sont préparés chacun par une double pulvérisation des vernis L' et L sur toute la surface de la plaque métallique. La durée du laquage est en général de 2 à 2,5 minutes. Immédiatement après la dernière application, on place de nouveau l'objet dans une chambre de chauffage (étuve sèche) à 85 C. En peu de temps, par exemple en moins de 5 minutes, on procède ensuite avantageusement à l'introduction de la résine de coulée G. On expliquera le mode opératoire d'une manière plus détaillée à l'aide d'une résine de coulée de PMMA/MMA contenant une matière de charge. Par exemple en environ 3 minutes, et à partir de la plaque métallique brave under a pressure of 2.5 bar. Advantageously, the different varnish films are each prepared by double spraying the varnishes L ′ and L over the entire surface of the metal plate. The duration of lacquering is generally 2 to 2.5 minutes. Immediately after the last application, the object is again placed in a heating chamber (dry oven) at 85 C. In a short time, for example in less than 5 minutes, the resin is then advantageously introduced. Casting G. The procedure will be explained in more detail using a PMMA / MMA casting resin containing a filler. For example in about 3 minutes, and from the metal plate
vernie, d'une deuxième plaque métallique non vernie cor- varnished, of a second metal plate not varnished cor-
respondant à la première (par exemple de 350 x 350 x 4 mm) et d'un cordon d'étanchéité (par exemple un cordon de PVC de 4 mm de diamètre), on fabrique une chambre de formage, dans laquelle on introduit la résine de coulée très chargée, éventuellement colorée dans la masse corresponding to the first (for example 350 x 350 x 4 mm) and a sealing bead (for example a PVC bead of 4 mm in diameter), a forming chamber is produced, into which the resin is introduced very loaded, possibly colored in the mass
(dégazée), dans laquelle la résine synthétique durcissa- (degassed), in which the synthetic resin hardens
ble est par exemple un mélange de PMMA et de MMA, et ble is for example a mixture of PMMA and MMA, and
comportant au moins un amorceur déclenchant la polyméri- comprising at least one initiator triggering the polymer
sation radicalaire, par exemple un perester tel que le peroxydicarbonate de bis-(4-tert-butylcyclohexyle), en des quantités usuelles (par exemple de 0,5 à 5 % en poids par rapport aux monomères), et ce en peu de temps, par exemple en environ 1,5 minute. Après obturation de la chambre de formage, on procède à un recuit d'abord à haute température - par exemple à environ 65 C et au bain-marie, la chambre de formage étant avantageusement en position horizontale, avec le côté verni dirigé vers radical cation, for example a perester such as bis- (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, in usual amounts (for example from 0.5 to 5% by weight relative to the monomers), and this in a short time , for example in about 1.5 minutes. After sealing the forming chamber, an annealing is carried out first at high temperature - for example at around 65 ° C. and in a water bath, the forming chamber advantageously being in a horizontal position, with the varnished side facing towards
le bas -, et ce pendant un temps par exemple de 20 minu- the bottom -, and this for a time for example of 20 minutes
tes, puis à une température encore plus élevée, par exemple à 105 C, de préférence en étuve sèche pendant 15 minutes. Puis l'objet moulé polymère est extrait de la chambre de formage à une température d'environ 60 à C. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des objets moulés polymères nouveaux, constitués de résines de coulée et présentant un effet métallique superficiel à brillant métallique, éventuellement coloré et très uniforme. Même après stockage prolongé dans l'eau (essai: 24 heures dans de l'eau chaude à 90 C), ils ne présentent aucune coloration superficielle en blanc, and then at an even higher temperature, for example at 105 ° C., preferably in a dry oven for 15 minutes. Then the polymer molded object is extracted from the forming chamber at a temperature of about 60 to C. The process according to the invention makes it possible to obtain new polymer molded objects, constituted by casting resins and having a metallic surface effect. metallic shine, possibly colored and very uniform. Even after prolonged storage in water (test: 24 hours in hot water at 90 ° C), they show no surface color in white,
appelée en anglais "Water-Whitening". called in English "Water-Whitening".
L'invention sera mieux comprise en regard des exem- The invention will be better understood with regard to the examples
ples ci-après et des indications portant sur la prépara- ples below and indications on the preparation
tion des objets moulés polymères.tion of polymeric molded objects.
ExemplesExamples
A) Préparation du vernis au pistolet L A) Preparation of the varnish with the spray gun L
Exemple 1:Example 1:
On dissout dans 71 parties en poids de méthacrylate de méthyle 5,0 parties en poids d'un poly(méthacrylate de méthyle) contenant 10 % en poids d'acrylate de méthyle (masse moléculaire moyenne en masse Mw = environ 350 000). On ajoute à cette solution, avant dissolution, 1 partie en poids de diméthacrylate de glycol, 3 parties Is dissolved in 71 parts by weight of methyl methacrylate 5.0 parts by weight of a poly (methyl methacrylate) containing 10% by weight of methyl acrylate (average molecular mass by weight Mw = about 350,000). 1 part by weight of glycol dimethacrylate, 3 parts is added to this solution, before dissolution.
en poids d'Alkydal(R) F26 (à 60 % dans le xylène, pro- by weight of Alkydal (R) F26 (60% in xylene, pro-
duit de la Sté BAYER AG). Sous agitation à l'aide d'un agitateur à ailettes, on ajoute à ce sirop 20 parties en produced by BAYER AG). With stirring using a paddle stirrer, 20 parts are added to this syrup.
poids d'Iriodin(R) 9111 Rutil Feinsatin WR (Sté Merck). weight of Iriodin (R) 9111 Rutil Feinsatin WR (Merck Company).
L'agitation dure 30 minutes. On ajoute à 50 parties en The agitation lasts 30 minutes. We add to 50 parts in
poids de ce vernis contenant de l'Iriodin, avant disso- weight of this varnish containing Iriodin, before disso-
lution, 12,5 parties en poids de Shellsol(R) A (Sté Shell), 12,5 parties en poids d'acétate de n-butyle et 1 partie en poids d'Interox(R) BCHCP = peroxydicarbonate lution, 12.5 parts by weight of Shellsol (R) A (Shell Company), 12.5 parts by weight of n-butyl acetate and 1 part by weight of Interox (R) BCHCP = peroxydicarbonate
de bis-(4-tert-butylcyclohexyle), de la Sté Peroxid- bis- (4-tert-butylcyclohexyle), from the company Peroxid-
Chemie GmbH.Chemie GmbH.
Exemple 2:Example 2:
On procède comme dans l'Exemple 1, mais on remplace We proceed as in Example 1, but we replace
l'Iriodin(R) 9111 Rutil Feinsatin WR par la même quan- Iriodin (R) 9111 Rutil Feinsatin WR by the same quan-
tité d'Iriodin(R) 9514 Silkrot WRII. Iriodin (R) 9514 Silkrot WRII.
B) Préparation du vernis au pistolet L' On dissout dans 75 parties en poids de méthacrylate de méthyle 5,0 parties en poids d'un poly(méthacrylate de méthyle) contenant 10 % en poids d'acrylate de B) Preparation of the varnish with a spray gun. It is dissolved in 75 parts by weight of methyl methacrylate 5.0 parts by weight of a poly (methyl methacrylate) containing 10% by weight of acrylate.
méthyle (Mw = environ 350 000), et on disperse au Dis- methyl (Mw = about 350,000), and dispersed with Dis-
solver pendant 15 minutes à environ 10,0 m/s 45 parties en poids de cristobalite silanisée (produit SILBOND(R) dissolve for 15 minutes at around 10.0 m / s 45 parts by weight of silanized cristobalite (product SILBOND (R)
6000 MST, de Quarswerke Frechen). On ajoute à cette sus- 6000 MST, from Quarswerke Frechen). We add to this
pension, avant dissolution, 1 partie en poids de dimé- pension, before dissolution, 1 part by weight of dimen-
thacrylate de glycol et 3 parties en poids d'Alkydal(R) glycol thacrylate and 3 parts by weight of Alkydal (R)
F26 (à 60 % dans le xylène, produit de BAYER AG). F26 (60% in xylene, product of BAYER AG).
On ajoute à 50 parties en poids de ce vernis con- 50 parts by weight of this varnish are added.
tenant de la cristobalite, avant dissolution, 12,5 par- ties en poids de Shellsol(R) A (Sté Shell), 12,5 parties en poids d'acétate de n-butyle et 1 partie en poids holding cristobalite, before dissolution, 12.5 parts by weight of Shellsol (R) A (Shell Company), 12.5 parts by weight of n-butyl acetate and 1 part by weight
d'Interox(R) BCHPC = peroxydicarbonate de bis-(4-tert- Interox (R) BCHPC = bis- (4-tert-
butylcyclohexyle), de la Sté Peroxid-Chemie GmbH. butylcyclohexyle), from Peroxid-Chemie GmbH.
*C) La résine de coulée chargée* C) The loaded casting resin
A une solution préliminaire d'un prépolymère, cons- To a preliminary solution of a prepolymer, cons-
tituée par exemple de 40 parties en poids d'une solution de MMA et de PMMA (proportions pondérales 35:5), qui consisting for example of 40 parts by weight of a solution of MMA and PMMA (weight proportions 35: 5), which
contient encore des agents de réticulation et éventuel- still contains cross-linking agents and possibly-
lement un silane avec un catalyseur de silanisation, on ajoute en dispersant 50 à 80 parties en poids d'une Lement a silane with a silanization catalyst, is added by dispersing 50 to 80 parts by weight of a
charge minérale. On utilise de préférence la cristo lite ou l'hydroxyde d'aluminium. Outre des agents de mineral filler. Preferably, cristo lite or aluminum hydroxide is used. In addition to
démoulage tels que l'acide stéarique, la résine de cou- mold release such as stearic acid, coating resin
lée contient encore un amorceur de polymérisation tel the product also contains a polymerization initiator such as
par exemple que le peroxydicarbonate de bis-(4-tert- for example that bis- (4-tert-
butylcyclohexyle), ou encore un système redox usuel. butylcyclohexyle), or a common redox system.
D) Préparation des objets moulés polymères La préparation des objets moulés polymères est décrite plus en détail ci-dessus, au paragraphe relatif D) Preparation of polymer molded articles The preparation of polymer molded articles is described in more detail above, in the relative paragraph.
à la mise en oeuvre du procédé.to the implementation of the process.
E) Contrôle du blanchiment à l'eau des objets moulés E) Control of the bleaching of molded objects with water
A partir des plaques coulées, on découpe des éprou- From the cast plates, we cut proofs
vettes de 50 x 50 mm.50 x 50 mm vette.
On place les éprouvettes pendant 24 heures dans de l'eau à 90 C. On les stocke encore pendant 24 heures à la température ambiante dans l'air, puis on compare les The test pieces are placed for 24 hours in water at 90 C. They are still stored for 24 hours at room temperature in air, then the
éprouvettes à un échantillon tel que livré. test pieces to a sample as delivered.
Résultats: Les objets moulés selon l'invention ne présentent pour ainsi dire aucun éclaircissement après traitement à Results: The molded articles according to the invention show virtually no lightening after treatment with
l'eau, par rapport aux échantillons tels que livrés. Les résines de coulée durcies sans revêtement par un pigment5 nacré présentent un net éclaircissement après l'essai de blanchiment à l'eau (en anglais: "Water-Whitening"). water, compared to samples as delivered. The hardened casting resins without coating with a pearlescent pigment5 show a clear lightening after the water whitening test (in English: "Water-Whitening").
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