Brevet FR2006381A1 — publié le 19691226

L'invention a pour objet un procédé permettant d'améliorer l'adhérence de surface d'articles façonnés en polyesters et de les délustrer. On sait que la surface d'articles faconnés en polyesters, fabriqués dans des conditions appropriées, se dis- tinguent par une grande dureté, un brillant élevé et une résistance marquée à l'attaque des agents chimiques et à l'action des solvants. Ces précieuses propriétés s'accampagnent cependant d'un faible pouvoir adhésif de la surface a l'égard de bien des adhésifs ét enduits de différents types 9 ce qui constitue un grand inconvénient dans un grand nombre de domaines d'applications. Par ailleurs, il peut être intéressant d'avoir une surface mate pour des raisons d'ordre technique ou esthétique. On sait que les fibres en polytéréphtalate d'éthylène- glycol peuvent subir, en surface, ure hydrolyse alcaline On a décrit des méthodes ayant pour but d'améliorer le pouvoir adhésif de la surface de feuilles en polytéréphtalate d'éthylène-glycol. Ces méthodes comprennent le grattage mécanique, le traitement X des solvants ou des acides, l'oxydation superficielle et l'irradiation nar des rayons ultraviolets et par des rayons émis par des substances radioactives. Ces méthodes ne sont guère utilisables, ou ne le sont même pas du tout, pour l'anélioration de l'adhésivité de la surface des piéces faconnées en polyesters. L'une des raisons les plus importantes de cet état de choses est le fait que les pièces façonnées obtenues par invention et par extrusion présentent toujours, à un degré plus ou moins marqué, une hétérogénéité strncturale résultant de l'écoulement, laquelle se traduit le plupart du temps- par un manque d'uniformité de la surface des pièces, ce qui constitue un grave défaut. Or la Demanderesse a. trouvé un procédé permettant d'améliorer le pouvoir adhésif de la surface d'articles fa çonnés en polyesters dérivant d'acides dicarboxyliques aromatiques, avec, éventuellement, une faible proportion d'acides dicarboxyliques aliphatiques, et de diols aliphatiques ou cyclo-aliphatiques, procédé selon lequel @n traite les articles façonnés par des solutions aqueses d'hydroxydes de métaux alcalins. ?ar polyesters on entend, dans le présent texte, des polyesters linéaires saturés, de préférence des poly téréphtalates dtéthylène-glycol, modifiés ou non. La modiflcation peut résulter soit du remplacement d'une partie de l'acide téréphtalique par d'autres acides dicarboxyliques, par exemple l'acide isophtalique, l'acide naphtalène dicarboxylique-(2.6) ou l'acide adipique, soit du remplace ment d'une partie du glycol par d'autres diols, par exemple le butane-diol-(1.4), le néopentyl-glycol ou le cyclohexane ('1.4)-diméthylol. Le polyester peut encore contenir des acides tricarboxyliques et des triols, ainsi que d'autres additifs. Le rongeage est régulier aussi bien en ce qui concerne sa profondeur, de sorte qu'après rongeage à une profondeur de 0,2 mm une surface anterieurement plane est toujours complètement plane, qu'en ce qui concerne la rugosité moyenne de la nouvelle surface, de sorte que les articles façonnés présentent à l'oeil partout lamême matité et aux instruments de mesure partout la même rugosité. Le rongeage sieffectue par immersion des articles façonnés dans la solution aqueuse d'alcali pendant un temps déterminé la profondeur de rongeage et la rugosité dépen dant de la concentration et de la température de la solu-- tion alcaline ainsi que de la durée de l'action. Comme solutions d'alcalis, on peut utiliser des solutions aqueuses d'hydroxydes de métaux alcalins, parmi lesquels l'hydroxyde de lithium et l'hydroxyde de sodium se sont montrés les plus avantageux Dans le but dé raccourcir la durée du traitement, on opère avec des solutions aussi concentrées que possible. Ellc ne doit pas être inférieure à 1 %. La concentration qui doit normalement sufiire et ne pas être dépassée est celle pour Laquelle la densité de la solution à la ten pérature de l'opération, est inférieure ou égale à la densité de la matière â traiter, car il y a en général des inconvénients à ce que les pièces formées flottent sur la solution. L @empérature de la solution peut être comprise, pendant le traitement, entre le point de solidification et le point d'ébullition de la solution. Elle est avantageusement comprise entre 15 et 1200, de préférence entre 50 et 1000. La durée de l'opération est fonction du degré de rongeage requis, que l'on obtient plus rapidement avec des températures et des concentrations plus élevées de la solution. il est avantageux de choisir des temps de séjour compris entre 10 secondes et une heure, de préférence entre 1 et 20 minutes. Après le traitement par la solution alcaline, les articles façonnés doivent être suffisamment nettoyés, ceci par simple rinçage à l'eau. Les surfaces d'articles façonnés en polyesters qui ont subi le traitement conforme a' l'tion, présentent en plus d'uni matité perceptible, une meilleurs adhérence aux revêtements et aux colles. Les revêtements peuvent être des vernis, des colorants et des revêtements métalliques. Ces derniers peuvent être appliqués par dépôt galvanique. L'augmentation de l'adhérence aux colles a été constatée non seulement pour les colles réactives mais aussi pour les adhésifs de contact. L'amélioration de 11 adhérence présente dans beaucoup de cas un maximum pour des conditions définies de nature et de concentration du rongeant, de nature du solvant ainsi que de température et de durée d'action car tous ces facteurs déterminent le degré de rugosité de la surface. L'intérêt du procédé réside dans le fait que, par un traitement très simple, on peut réaliser une modification de la surface d'articles façonnés en polyester, dans le sens de la matité et d'une augmentation de l'adhésivité, qui est très bien reproductible et extrèmement régulière. Les exemples qui suivent illustrent la présente invention sans aucunement en limiter la portée. Les températures sont exprimées en degrés centigrades. ESEIIF[E i On immerge, pendant un temps déterminé, des plaques en polytéréphtalate d'éthylène-glycol, de 4 mm d'épaisseur, dans une solution agitée d'hydroxyde de sodium, on les lave ensuite à fond avec de l'eau et on les sèche à l'air. La concentration de la solution utilisée, sa température et la durée de son action, ainsi que la profondeur des rugosités obtenues sur la surface sont indiquées dans le tableau 1 suivant. TABLEAU 1 en en poids Température Durée d'action Profondeur Plaque de du en des rugosités N NaOH bain minutes en 1 non traité O 2 20 % 1000 30' 0,8 3 40 % 800 30' 1,9 4 40 % 100d 40' 6,5 Essai d'adhérence aux colles On scie les plaques traitées en deux moitiés et on colle l'une de celles-ci par son bord plan obtus sur la surface de l'autre partie avec une colle réactive à base de polyester. Après durcissement dé la colle à 50 , on mesure la force, exercée perpendiculairement à la surface collée, qui est nécessaire pour séparer l'une de l'autre les parties de la plaque. Dans le tableau 2 suivant sont indiquées les -valeurs moyennes de trois à huit mesures TABLEAU 2 Plaque Profondeur Force de N des rugosités traction 7 0 61 kp/cm2 2 0,8 108 kp/cm2 3 1,9 /2 191 kp/cm2 4 6,5 120 kp/cm2 EXEMPLE 2 : On immerge, pendant les durées indiquées dans le tableau 3 suivant, des plaques en polytéréphtalate d'éthylèneglycol modifié, de 4 mm d'épaisseur, dans une lessive de soude à 30 % en poids chauffée à 800. Ensuite on lave et on sèche conformément à l'exemple 1. On colle sur les plaques avec la même pression de serrage trois bandes adhésives différentes portant des adhésifs de contact et on mesure la force qui est nécessaire pour décoller les bandes adhésives dans la même direction et à la même vitesse TABLEAU 3 Durée Plaque Force de décollement en kp/cm d'action N Bande adhésive I Bande adhésive II Bande adhésive III en minutes 1 0 0,330 0,320 0,750 2 15 0,610 0,580 1,170 3 30 0,500 0,440 1,020 4 70 0,470 0,440 0,910 R E V E N D I C A T I O N S 1.- Un procédé permettant d'améliorer l'adhésivité de la surface d'articles façonnés en polyesters dérivant d'acides dicarboxyliques aromatiques avec, le cas échéant, de faibles proportions d'acides dicarboxyliques aliphati- ques, et de diols aliphatiques et/ou cycloaliphatiques pro- cédé caractérisé en ce que l'on traite les articles façonnés par des solutions aqueuses d'hydroxydes de métaux alcalins, à des températures allant jusqu'à 120 , pendant un temps allant jusqu'à une heure 2.- Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, comme hydroxydes de métaux alcalins, les hydroxydes de lithium, de sodium et de potassium 3.- Un procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les solutions d'hydroxydes alcalins que l'on utilise pour le traitement ont une concentration telle que leur densité ne soit que de peu inférieure à celle des pièces formées à traiter.