BE1004521A3

BE1004521A3 - Procede pour rendre hydrophile la surface d'articles en resines a base de chlorure de vinyle.

Info

Publication number: BE1004521A3
Application number: BE9000754A
Authority: BE
Original assignee: Solvay
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-12-08

Abstract

On applique sur la surface une couche d'un vernis réticulable par rayonnement UV obtenu par incorporation dans de l'hexanediol-diacrylate de 5 à 30% en poids d'un monomère pouvant générer un polymère susceptible de former un hydrogel en présence d'eau et on provoque la réticulation de la couche déposée par irradiation UV. Le procédé convient notamment pour rendre hydrophile la surface interne de plaques ondulées utilisées pour la réalisation de serres et ainsi éviter les inconvenients résultant de la chute de gouttes d'eau de condenstion.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé pour rendre hydrophile la surface d'articles en résines à base de chlorure de vinyle 
La présente invention concerne un procédé pour rendre hydrophile la surface d'articles en résines à base de chlorure de vinyle. 



   Les résines à base de chlorure de vinyle, compte tenu de leur prix, de leur facilité de mise en oeuvre et de leurs excellentes propriétés sont utilisées de longue date pour la production de nombreux articles. 



   Il est toutefois bien connu que ces résines et, en particulier, le polychlorure de vinyle présentent un caractère hydrophobe. Ainsi, la tension superficielle du polychlorure de vinyle est de l'ordre de 33 mN/m et, en conséquence, ce produit n'est pas mouillable par l'eau. Cette caractéristique, qui dans de nombreux cas d'utilisation peut se révéler intéressante peut, par contre, dans certaines applications entraîner des conséquences non souhaitables. Ainsi, par exemple, lorsqu'on réalise des plaques ondulées en polychlorure de vinyle et qu'on utilise celles-ci pour la réalisation de serres, on constate que l'humidité régnant dans ces enceintes se condense sur la face intérieure des plaques sous forme de gouttes qui tombent sur les plantes cultivées et risquent de les endommager. 



   Pour éviter cet inconvénient, on peut, certes, pulvériser périodiquement un agent tensio-actif sur la face interne des plaques mais cette solution se révèle astreignante et coûteuse. 



   Une autre solution envisageable consiste à effectuer un traitement oxydant superficiel tel que, par exemple, un traitement Corona, un traitement à la flamme oxydante ou un traitement de fluoration sur la face interne des plaques. Il est toutefois apparu que ces types de traitements peuvent, certes, améliorer la mouillabilité mais que leur efficacité diminue rapidement dans le temps. 



   Une dernière solution envisageable peut consister à 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 appliquer sur la face interne des plaques une couche d'un matériau hydrophile économiquement acceptable. Toutefois, il a été généralement constaté que les enduits testés soit se révèlent trop coûteux, soit insuffisamment efficaces ou encore insuffisamment adhérant sur les surfaces traitées. 



   Après de nombreux essais, la demanderesse est néanmoins parvenue à mettre au point un procédé efficace et durable pour rendre hydrophile la surface d'articles en résines à base de chlorure de vinyle. 



   La présente invention concerne, dès lors, un procédé pour rendre hydrophile la surface d'articles en résines à base de chlorure de vinyle qui se caractérise en ce qu'on applique sur celle-ci une couche d'un vernis obtenu en incorporant dans de 1'1, 6-hexanediol-diacrylate de 5 à 30 X en poids d'un monomère pouvant générer un polymère susceptible de former un hydrogel en présence d'eau et en ce qu'on procède ensuite à la réticulation de la couche de vernis déposée par irradiation UV. 



   Par résines à base de chlorure de vinyle, on entend désigner les homopolymères du chlorure de vinyle ainsi que les copolymères du chlorure de vinyle contenant au moins 70 % en poids d'unités dérivées du chlorure de vinyle, le ou les comonomère (s) utilisé (s) pour la production de ces derniers étant choisi (s) dans le groupe formé par les oléfines telles que l'éthylène, le propylène et le styrène et les esters vinyliques, acryliques ou méthacryliques tels que l'acétate de vinyle et les acrylates et méthacrylates d'alkyle. En règle générale, la préférence est toutefois accordée aux résines à base d'homopolymères du chlorure de vinyle, ces résines pouvant évidemment contenir des additifs tels que notamment des stabilisants. 



   Dans le procédé conforme à la présente invention, le monomère pouvant générer un polymère susceptible de former un hydrogel en présence d'eau est, de préférence, choisi dans le groupe formé par   l'hydroxyéthyl-méthacrylate,   l'hydroxypropylméthacrylate, le glycérine-l, 3-diméthacrylate et le 2-N-morpholinoéthyl-méthacrylate. 



   La quantité de monomère introduite dans l'hexanediol- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 diacrylate doit être limitée à 5-30 % en poids et, de préférence à 5-20 % en poids. Il a, en effet, été constaté que si on incorpore plus de 30 % en poids de monomère dans l'hexanediol-diacrylate, on obtient, certes, toujours un vernis qui, après réticulation, rend la surface traitée hydrophile mais que l'adhérence de la couche de vernis appliquée diminue fortement. 



  Dans ce dernier cas, on constate, en outre, que la couche appliquée et réticulée se ramollit et se délamine de l'article lorsque celui-ci est plongé dans de l'eau à   25OC.   



   Il a encore été constaté que le vernis conforme à l'invention peut avantageusement contenir, en outre, de 0,1 à 20 % en poids d'un ou plusieurs polymères hydrosolubles. A titre de polymères hydrosolubles, on peut notamment citer les polyvinylpyrrolidones, les copolymères de vinylpyrrolidone et d'acétate de vinyle, le chlorure stanneux, les gélatines et les dérivés d'hydroxycelluloses. La présence d'un polymère hydrosoluble dans le vernis conduit, en effet, notamment à des produits dont l'aspect est amélioré. 



   Le vernis conforme à l'invention doit, en outre, contenir un photo-initiateur pour assurer sa polymérisation et sa réticulation par exposition à un rayonnement UV. 



   A titre d'exemples de photo-initiateurs pouvant particulièrement convenir dans le procédé conforme à l'invention, on peut 
 EMI3.1 
 notamment citer la l-hydroxycyclohexylacétophénone, la aadiméthylahydroxyacétophénone et la p-isopropylphényl-2-hydroxy-   2-méthylpropan-l-one.   



   L'épaisseur de la couche de vernis à appliquer sur la surface des articles peut varier entre 0,001 et 0,1 mm et, de préférence, entre 0,005 et 0,05 mm. 



   Avant d'appliquer la couche de vernis, il se révèle avantageux de nettoyer la surface de l'article à traiter et, éventuellement, de la soumettre à un traitement d'oxydation tel que, par exemple, un traitement Corona, un traitement d'oxyfluoration, etc. 



   La polymérisation et la réticulation simultanées de la couche de vernis appliquée peuvent être réalisées de façon 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 conventionnelle, par exemple en exposant celle-ci aux effets d'une lampe à vapeur de mercure à pression moyenne. 



   Après polymérisation et réticulation la couche de vernis peut avantageusement être durcie par un traitement thermique à une température comprise entre 100 et 1500C. 



   Il convient de noter que dans le cas de la production de plaques ondulées, impliquant l'extrusion d'une feuille plane et la mise en forme en continu de la plaque par passage dans une ondulatrice, le procédé conforme à l'invention peut être appliqué, sans problème particulier, juste en amont de l'étape de mise en forme. 



   Il est, par ailleurs, bien évident que le procédé conforme à l'invention ne doit pas être strictement limité au traitement de plaques ondulées mais qu'il peut être exploité pour le traitement de tout article dont la surface doit être rendue hydrophile de façon durable. 



   Le procédé conforme à l'invention est, en outre, illustré par les exemples de réalisation pratique qui suivent. 



  EXEMPLE 1
Sur des plaques en polychlorure de vinyle préalablement dégraissées, on applique des couches d'une épaisseur de 0,007 mm des vernis repris aux tableaux 1 et   2 ci-après   (compositions données en % en poids), lesdits vernis contenant, en outre, 3 X en poids de   adiméthylaahydroxyacétophénone.   



   Les couche de vernis déposées sont ensuite exposées aux effets d'une lampe à vapeur de mercure à pression moyenne (120   W/cm)   avec une vitesse de défilement de 7 m/min. 



   Les tableaux 1 et 2 donnent les tensions superficielles mesurées sur les différentes plaques ainsi traitées ainsi que les constatations réalisées en ce qui concerne l'adhérence des vernis après immersion des plaques durant 1000 heures dans de l'eau à 250C ou durant 3000 heures dans des bains acides (pH 4) ou basiques (pH 9,2). 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  TABLEAU 1 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> HDDA <SEP> HEMA <SEP> HPMA <SEP> GDMA <SEP> MEMA <SEP> Tension <SEP> sup. <SEP> Adhérence
<tb> mN/m
<tb> 95 <SEP> 5---50-52 <SEP> excellente
<tb> 90 <SEP> 10---50-52 <SEP> excellente
<tb> 80 <SEP> 20---50-52 <SEP> excellente
<tb> 60 <SEP> 40 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> décollage
<tb> 90-10--52-54 <SEP> excellente
<tb> 80-20--52-54 <SEP> excellente
<tb> 70-30--52-54 <SEP> excellente
<tb> 90--10-52-54 <SEP> excellente
<tb> 80 <SEP> - <SEP> - <SEP> 20 <SEP> - <SEP> 54-56 <SEP> excellente
<tb> 70--30-54-56 <SEP> excellente
<tb> 90---10 <SEP> 48-50 <SEP> excellente
<tb> 80 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 48-50 <SEP> excellente
<tb> 70 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 30 <SEP> 48-50 <SEP> excellente
<tb> 
 
 EMI5.2 
 HDDA = hexanediol-diacrylate HEMA = hydroxyéthyl-méthacrylate HPHA = hydroxypropyl-méthacrylate GDMA = glycérine-1,

   3-diméthacrylate MEMA = 2-N-morpholinoéthyl-méthacrylate 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 TABLEAU 2 
 EMI6.1 
 .. 1 1 1 1.. 1 
 EMI6.2 
 
<tb> 
<tb> HDDA <SEP> HEMA <SEP> GDMA <SEP> PVP <SEP> PVP-VAC <SEP> Tension <SEP> sup. <SEP> Adhérence
<tb> mN/m
<tb> 95 <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 50-52 <SEP> excellente
<tb> 90 <SEP> 10-4, <SEP> 7-52-54 <SEP> excellente
<tb> 90 <SEP> 10--5 <SEP> 50-52 <SEP> excellente
<tb> 90 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 50-52 <SEP> excellente
<tb> 80 <SEP> 20 <SEP> - <SEP> - <SEP> 4 <SEP> 50-52 <SEP> excellente
<tb> 90 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 52-54 <SEP> excellente
<tb> 90 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 52-54 <SEP> excellente
<tb> 
 HDDA = Hexanediol-diacrylate   HEMA = Hydroxyéthyl-méthacrylate   GDMA = Glycérine-1,

   3-diméthacrylate PVP = Polyvinylpyrrolidone PVP-VAC = copolymère de vinylpyrrolidone et d'acétate de vinyle. 



   On constate, en outre, que les plaques traitées au moyen des compositions selon le tableau 2 présentent un aspect de surface remarquable.

Claims

REVENDICATIONS 1-Procédé pour rendre hydrophile la surface d'articles en résines à base de chlorure de vinyle caractérisé en ce qu'on applique sur celle-ci une couche d'un vernis obtenu en incorporant dans de 1'1, 6-hexanediol-diacrylate de 5 à 30 X en poids d'un monomère pouvant générer un polymère susceptible de former un hydrogel en présence d'eau et en ce qu'on procède ensuite à la réticulation de la couche de vernis déposée par irradiation UV.
2-Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le monomère pouvant générer un polymère susceptible de former un hydrogel en présence d'eau est choisi dans le groupe formé par l'hydroxyéthyl-méthacrylate, l'hydroxypropyl-méthacrylate, le glycérine-l, 3-diméthacrylate et le 2-N-morpholinoéthylméthacrylate.
3-Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le vernis contient en outre de 0,1 à 20 X en poids d'un polymère hydrosoluble
4-Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le polymère hydrosoluble est choisi dans le groupe formé par les polyvinylpyrrolidones, les copolymères de vinyipyrrolidone et d'acétate de vinyle, le chlorure stanneux, les gélatines et les dérivés d'hydroxycelluloses.
5-Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couche de vernis déposée présente une épaisseur comprise entre 0,001 et 0,1 mm.