UTILISATION D'UNE COMPOSITION THERMOPLASTIQUE COMME ADDITIF POUR LA COLORATION OU L'IMPRESSION DE RÉSINES THERMOPLASTIQUES APOLAIRES, USE OF A THERMOPLASTIC COMPOSITION AS ADDITIVE FOR COLORING OR PRINTING APOLAR THERMOPLASTIC RESINS,
TELLES QUE LE POLYPROPYLÈNE.SUCH AS POLYPROPYLENE.
La présente invention concerne l'utilisation d'une composition thermoplastique en tant qu'additit pour améliorer la coloration ou l'impression, notamment pour la décoration, de produits ou pièces à base de résines composées de polymères apolaires, comme par exemple le polypropylène syndiotactique ou isotactique (PP) ou le polyéthylène (PE), sans traitement préalable (traitement Corona ou flammage par exemple).The present invention relates to the use of a thermoplastic composition as an additive for improving the coloring or the printing, in particular for the decoration, of products or parts based on resins composed of apolar polymers, such as, for example, syndiotactic polypropylene. or isotactic (PP) or polyethylene (PE), without prior treatment (Corona treatment or flaming for example).
En particulier, l'invention concerne des produits, pièces et objets pouvant être tissés, injectés, compressés ou extrudés.In particular, the invention relates to products, parts and objects that can be woven, injected, compressed or extruded.
Il est connu dans l'état de la technique, que les produits ou pièces à base de résines thermoplastiques apolaires, notamment le poiypropylène, doivent être traités par des procédés comme le flammage ou le traitement corona pour créer une surface polaire.It is known in the state of the art that products or parts based on apolar thermoplastic resins, in particular polypropylene, must be treated by processes such as flaming or corona treatment to create a polar surface.
Ensuite, ces substrats peuvent être colorés ou décorés par différentes méthodesThen these substrates can be colored or decorated by different methods
(procédés d'impression divers tels que sublimation, sérigraphie, ou peinture classique).(various printing processes such as sublimation, screen printing, or conventional painting).
Sans traitement préalable, ce type de résine ne peut être teinté ou décoré durablement. Le décor n'est pas stable et ne correspond pas aux exigences liées au secteur de l'automobile par exemple (vieillissement thermique, résistance aux UV, etc.).Without prior treatment, this type of resin can not be tinted or decorated durably. The decor is not stable and does not meet the requirements related to the automotive sector for example (thermal aging, UV resistance, etc.).
Le document WO 97/47684 décrit une composition de polypropylène isotactique montrant une bonne affinité pour des colorants sous forme de dispersions, qui comprend comme additifs un mélange de copolyamides et de copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) (la quantité de ce mélange qui se présente sous la forme d'un alliage macrostructuré, introduite dans la composition va jusqu'à 20% en poids); cette composition peut être extrudée sous forme de fils qui forment des tissus, qui sont facile à teinter.WO 97/47684 discloses an isotactic polypropylene composition showing a good affinity for dyes in the form of dispersions, which comprises as additives a mixture of copolyamides and copolymers of ethylene and vinyl acetate (EVA) (the amount of this mixture which is in the form of a macrostructured alloy, introduced into the composition is up to 20% by weight); this composition can be extruded into yarns which form fabrics, which are easy to tint.
Néanmoins, après vieillissement ces supports perdent une partie de leurs propriétés.Nevertheless, after aging these supports lose some of their properties.
On a maintenant découvert que l'utilisation de copolymères greffés à blocs polyamide, constitués d'un tronc en polyoléfine fonctionnelle, choisie parmi les copolymères éthylène-anhydride maléique et éthylène-(méth)acrylate d'alkyle-anhydride maléique, se présentant sous la forme d'un alliage cocontinu nanostructuré, permettait,
d'améliorer significativement la fixation de colorants ou encres à la surface de produits ou pièces à base de résines apolaires comme le polypropylène atactique. L'originalité de cette invention par rapport à l'état actuel de la technique est la structure de nos alliages.It has now been found that the use of polyamide block graft copolymers consisting of a functional polyolefin trunk selected from ethylene-maleic anhydride and ethylene-alkyl (meth) acrylate-maleic anhydride copolymers, being in the form of nanostructured cocontinu alloy, allowed, to significantly improve the fixing of dyes or inks on the surface of products or parts based on non-polar resins such as atactic polypropylene. The originality of this invention compared to the current state of the art is the structure of our alloys.
La présente invention concerne donc l'utilisation d'une composition thermoplastique en tant qu'additif pour améliorer la coloration ou l'impression, notamment pour la décoration, de produits ou pièces à base de résines composées de polymères thermoplastiques apolaires, tels que le polypropylène ou le polyéthylène, caractérisée en ce que ladite composition comprend au moins un copolymère greffé à blocs polyamide, constitué d'un tronc en polyoléfine fonctionnelle, choisie parmi les copolymères éthylène-anhydride maléique et éthylène-(méth)acrylate d'alkyle- anhydride maléique, et un agent antioxydant.The present invention therefore relates to the use of a thermoplastic composition as an additive for improving the coloring or the printing, in particular for the decoration, of products or parts based on resins composed of apolar thermoplastic polymers, such as polypropylene or polyethylene, characterized in that said composition comprises at least one graft copolymer with polyamide blocks, consisting of a functional polyolefin trunk selected from ethylene-maleic anhydride and ethylene-alkyl (meth) acrylate-maleic anhydride copolymers , and an antioxidant.
Ces copolymères greffés à blocs polyamide sont décrits en particulier dans les demandes de brevet WO 02/28959 et FR 0202394 de la demanderesse, dont le contenu est incorporé à la présente demande.These graft copolymers with polyamide blocks are described in particular in the patent applications WO 02/28959 and FR 0202394 of the Applicant, the contents of which are incorporated in the present application.
De préférence, les greffons polyamide sont des homopolymères constitués de reste de caprolactame, d'acide amino-1 1-undécanoïque ou de dodecalaçtame ou des copolyamides constitués de restes choisis parmi au moins deux des monomères précédents.Preferably, the polyamide grafts are homopolymers consisting of caprolactam residue, 1-amino-1-undecanoic acid or dodecalamethyl or copolyamides consisting of residues chosen from at least two of the preceding monomers.
Toutefois tout autre type de polyamide à terminaison monoNhte peut être utilisé. En particulier, la masse molaire des greffons est comprise entre 1000 et 5000 g/mole.However any other type of polyamide with monoNhte termination can be used. In particular, the molar mass of the grafts is between 1000 and 5000 g / mol.
De préférence, la composition comprend en outre des additifs absorbeurs du rayonnement UV et/ou des agents stabilisants.Preferably, the composition further comprises UV radiation absorbing additives and / or stabilizing agents.
L'invention concerne aussi les produits ou pièces colorés ou imprimés à base de résines composées de polymères thermoplastiques apolaires, présentant une bonne aptitude à la coloration ou l'impression, caractérisés en ce qu'ils comprennent :The invention also relates to products or parts colored or printed based on resins composed of apolar thermoplastic polymers, having good colorability or printing, characterized in that they comprise:
- de 80 à 98% en poids de polymère thermoplastique apolaire, en particulier du polypropylène isotactique et - de 2 à 20% en poids de la composition thermoplastique des revendications précédentes.
Les alliages cocontinus nanostructurés qui y sont décrits, contiennent d'une part un composant (copolymère éthylèniquejcompatible avec des polymères apolaires comme le PP ou le PE et d'autre part un composant (polyamide) compatible avec des molécules polaires (encre, peinture).from 80 to 98% by weight of apolar thermoplastic polymer, in particular isotactic polypropylene and from 2 to 20% by weight of the thermoplastic composition of the preceding claims. The nanostructured coconut alloys described therein contain on the one hand a component (ethylenic copolymer compatible with apolar polymers such as PP or PE and, on the other hand, a component (polyamide) compatible with polar molecules (ink, paint).
Les avantages de l'invention sont :The advantages of the invention are:
• par rapport aux traitements préalables de PP : pas besoin d'installations de traitement préalable ; le système permet plus de souplesse en ce qui concerne les méthodes de décoration (sérigraphie, sublimation) • par rapport aux alliages macrostructurés, comme par exemple décrits dans le document WO 97/47684: avec au plus 20 % de l'additif de l'invention dans le PP, une décoration de ce substrat selon les méthodes connus (sérigraphie, sublimation, peinture) est possible. Non seulement une bonne adhérence de l'encre sur le PP est assurée, mais aussi cette décoration conserve ses propriétés après vieillissement thermique, action des UV et hydrolyse.• compared to prior PP treatments: no need for pre-treatment facilities; the system allows more flexibility as regards the methods of decoration (serigraphy, sublimation) compared to macrostructured alloys, as for example described in document WO 97/47684: with at most 20% of the additive of the invention in the PP, a decoration of this substrate according to known methods (screen printing, sublimation, painting) is possible. Not only good adhesion of the ink on the PP is assured, but also this decoration retains its properties after thermal aging, UV action and hydrolysis.
EXEMPLES DE RÉALISATION DE L'INVENTION :EXAMPLES OF CARRYING OUT THE INVENTION
EXEMPLE 1 :Composition LCl LOTADER® 7500 : 80% en poids (terpolymère éthylene-acrylate d'éthyle(17.5% poids)- anhydride maléique(2.9%poids), MFÏ:70)EXAMPLE 1: Composition LCl Lotader ® 7500: 80 wt% (terpolymer of ethylene-ethyl acrylate (17.5 wt%) - maleic anhydride (2.9 wt%), MFI: 70)
COPA 12/6 (80/20) : 20 % en poids(copolyamide résultant de la condensation du iauryllactame et du caprolactame, en proportion 80/20, T fusion:! 55°C)COPA 12/6 (80/20): 20% by weight (copolyamide resulting from the condensation of iauryllactam and caprolactam, in proportion 80/20, melting T: 55 ° C)
Irganox 1010 : 1000 ppm (agent antioxidant)Irganox 1010: 1000 ppm (antioxidant)
EXEMPLE 2 : composition LCl HEXAMPLE 2 Composition LCl H
LOTADER® 7500 : 80%en poids COPA 12/6 (80/20) : 20 % en poids Irganox 245 : 5000 ppm (antioxydant) lrgafos PEPQ : 5000 ppm (additif stabilisateur)LOTADER ® 7500: 80% by weight COPA 12/6 (80/20): 20% by weight Irganox 245: 5000 ppm (antioxidant) lrgafos PEPQ: 5000 ppm (stabilizing additive)
Préparation d'une composition de PP "décorable" :Preparation of a "decorative" PP composition:
Par extrusion dans une extrudeuse classique, on réalise un compound comprenant 20 % poids de LCl ou LCl H avec 80 % poids d'un PP isotactique, grade injection..
Préparation et décoration de pièces et produits :By extrusion in a conventional extruder, a compound comprising 20% by weight of LCl or LCl H is produced with 80% by weight of an isotactic PP, injection grade. Preparation and decoration of parts and products:
Après avoir réalisé par injection des pièces, à partir des compounds précédents, on les soumet à un test d'imprimabilité (impression à l'écran plat) tel que décrit page 21 du document WO 97/47684 précité. L'impression est satisfaisante.After having made by injection parts, from the previous compounds, they are subjected to a printability test (flat screen printing) as described on page 21 of WO 97/47684 cited above. The impression is satisfactory.
II en est de même pour des feuilles extrudées, des plaques obtenues par compression ou calandrage, et des films pour gaines réalisés par extrusion-soufflage.It is the same for extruded sheets, plates obtained by compression or calendering, and films for ducts made by extrusion blow molding.
Evaluation des propriétés de pièces imprimées : Vieillissement thermique : 22h à 85 et 1000C : aucun changement visuel.Evaluation of the properties of printed parts: Thermal aging: 22h to 85 and 100 0 C: no visual change.
Vieillissement XENOTEST 1200 selon norme ISO/4892 : après 720 heures: aucun changement visuel.XENOTEST 1200 aging according to ISO / 4892: after 720 hours: no visual changes.
Les pièces et articles colorés ou imprimés obtenus selon l'invention, peuvent se présenter en particulier sous forme de feuilles, films, plaques, panneaux, tissus, non-tissés, et trouvent une application privilégiée dans l'industrie automobile et dans le bâtiment.
The colored or printed articles and articles obtained according to the invention can be in particular in the form of sheets, films, plates, panels, fabrics, nonwovens, and find a preferred application in the automotive industry and in the building.