Brevet FR2034255A1 — publié le 19701211

La présente invention se rapporte à des panneaux à transmission lumineuse se composant d'une matière thermoplastique organique, et à des procédés pour leur fabrication. L'invention est relative en particulier à l'utilisation de panneaux lumineux dans des montures fluorescentes, mais son emploi ntest pas limité à celles-ci. Par exemple, les panneaux conformes à l'invention, fabriqués selon le procédé de l'invention, peuvent être utilisés pour des buts de vitrage, tels que des écrans ou panneaux de visibilité pour portes et autres, et des enseignes publicitaires extérieures. Les panneaux à-transmission lumineuse, à base d'un thermoplastique organique, présentent de nombreux avantages par rapport aux panneaux de verre. Ces panneaux thermoplastiques organiques sont plus légers, montrent une tendance moindre à la rupture et sont plus flexibles tant en ce qui concerne l'utilisa- tion que la fabrication. Ils ont présenté jusqu a présent certains inconvénients aisément apparents. Un grand nombre de ceux-ci montrent une tendance à la dégradation lorsqutils sont exposés à la lumière ultraviolette, ce qui a conduit au moins à une décoloration répréhensible. D'autre part, ils tendent à accumuler des charges statiques (électriques), sont inflammables ou dégagent de grandes quantités de fumée noire, ou présentent même ces deux inconvénients lorsqu'ils sont exposés aux hautes températures.Leurs surfaces se rayent ou se griffent aisément, car la dureté de celles-ci est très faible. De même, ils risquent d'être détériorés par des compositions de nettoyage agressives. Par conséquent, l'un des buts de la présente invention consiste à fabriquer des panneaux à transmission lumineuse à base d'une matière thermoplastique organique, qui sont extrêmement résistants à la dégradation lorsqu'ils sont exposés a lia lumière ultraviolette et dont la tendance à l'accumulation de charges statiques est moindre. En outre, ces panneaux ont une résistance au feu, aux rayures, griffures et effets nuisibles des compositions de nettoyage agressives, plus grande que celle des panneaux connus jusqu'ici. Un autre but de l'invention est de prévoir un procédé de fabrication de ces panneaux. D'autres buts et avantages de l'invention apparaitront aux hommes de métier spécialisés dans cette technique à la lu mière de la description ci-après et des dessins annexés. Conformément à l'invention, on a prévu,. comme exposé en général ci-après, un panneau à transmission lumineuse qui se compose d'une feuille de base constituée par une matière thermoplastique organique et d'un film relativement mince de fluorure de polyvinyle, fixés par adhérence l'un -à l'autre. -Une surface du film représente la surface extérieure du panneau. Un film de fluorure de polyvinyle peut être fixé par adhérence aux deux faces larges de la base ou uniquement à la face de la base qui doit être exposée à une-dose importante de-radiations- ultraviollettes, tel que ceci est le cas dans une monture lumineuse fluorescente. Un agent de protection contre les ultraviolets est prévu entre la surface extérieure du film et la surface de la base, à laquelle le film est fixé. Da préférence, l'agent de protection contre les ultraviolets est incorporé dans le film de fluorure de -polyvinyle. Cet agent de protection contre les ultraviolets peut être incorporé dans un adhésif compris entre le film de fluorure de polyvinyle et-la base, mais ceci entraîne certains inconvénients. La matière de base est également de préférence du polystyrène. Dans le procédé préféré de l'invention, un film de fluorure de polyvinyle, décapé sur une surface, est enduit, sur cette surface, d'un adhésif approprié.- Le film est ensuite appliqué, par la face munie de l'adhésif, sur la large face d'une feuille matière thermoplastique, lorsque cette feuille sort d'une extrudeuse. La feuille est chauffée, par exemple au voisinage de - 1350C , et le film et la feuille chautz fée sont introduits entre des cylindres qui exercent, sur le film et la feuille, une pression suffisante pour contraindre l'adhésif à lier le film et la feuille en permanence l'un à l'autre. On a constaté que le film et la feuille peuvent être introduits entre des cylindres de gaufrage, en vue de gaufrer soit une face du panneau sur laquelle le film est appliqué, soit une face exempte de film. -La présence du film sur la face plane d'un panneau gaufré d'un seul côté à permis d'obtenir, tel que ceci a été constaté, une surface très plate sur la face plane, et de maintenir les angles de la cace gaufrée à des tolé rances plus étroites que celles qui auraient été possibles d'une autre façon. On a également constaté que dès que le film adhère à la feuille, le panneau peut mime être formé sous vide plus rapidement que ne pourrait l'être la feuille de base avec le film, et ce concurremment avec le -procédé d'extrusion ou subséquemment. L'adhésif utilisé est de préférence une matière polymère dissoute ou émulsionnée. La feuille de base peut elle-même être traitée de façon à faire adhérer le film à celle-ci, soit par l'application dtun adhésif sur la feuille de base, soit par l'utilisation d'un solvant approprié ou d'un émulsionnant à base de solvant, de façon à amener une partie -de la matière superficielle à un état adhésif approprié. Le film peut être imprimé, de préférence sur la surface qui doit adhérer à la base. Une grille, imprimée à l'aide d'une encre conductrice, peut être prévue pour éliminer les problèmes des parasites qui se posent dans les montures fluorescentes classiques. Des motifs décoratifs, des informations publicitaires ou instructives et autres peuvent ainsi être incorporésaisément dans le panneau, de façon que la pression soit protégée en permanence contre les effets des radiations ultraviolettes, l'usure provoquée par les éIéments, et les détériorations provenant des compositions de nettoyage agressives et autres. La surface du film de fluorure de polyvinyle est lisse et résistante à l'abrasion; elle est appropriée à l'application d'une peinture, lorsqu'elle est préparée convenablement avant son utilisation. Par ailleurs, elle montre une tendance moindre à accumuler des charges statique s et est plus résistante aux solvants que le polystyrène, les acryliques et thermoplastiques similaires. Aux dessins annexés, la figure I est une vue schématique d'une forme de mise en oeuvre du procédé de fabrication de panneaux à transmission lumineuse, conformes à l'invention; la figure 2 est une vue en coupe partielle- agrandie d'une forme de réalisation du panneau de l'invention; la figure 3 est une vue en coupe partielle agrandie d'un autre mode d'exécution du panneau conforme à l'invention; la figure 4 est une vue en coupe partielle agrandie d'une autre forme de réalisation du panneau de l'invention; et la figure 5 est une vue en perspective quelque peu dis proportionnée d'un autre mode d'exécution du panneau de l'invention, une partie du film représenté étant relevée pour montrer la matière imprimée sous la forme d'une grille conductrice appliquée sur la face du film fixée à la base. En se référant à la figure 4 des dessins annexés, donnée à titre d'exemple illustratif du panneau de la présente invention, le chiffre de référence 1 désigne un panneau lumineux achevé, se composant d'une feuille 2 à base de polystyrène (transparente ou translucide} transmettant la lumière, d'un film 3 de fluorure de polyvinyle à transmission lumineuse et d'un adhésif 4 transmettant la lumière et liant la base 2 au film 3. Dans ce mode d'exécution du panneau, le film 3 adhère uniquement à une surface plane 10 de la feuille de base, c'està-dire àhne face qui reçoit, comme envisagé, les radiations ul travioloettes, tel que ceci est représenté schématiquement par le tube 14 de la lampe fluorescente. Dans la forme de réalisation reproduite à la figure 2, un film 23 de fluorure de polyvinyle est lié, au moyen d'un adhésif 24, à une large face d'une base 22, etun autre film 25- de fluorure de polyvinyle est lié à une seconde large face de la base 22 au moyen d'un adhésif 26. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, une large face 38 d'une base 32, à laquelle un film 35 de fluorure de polyvinyle a été lié au moyen de l'adhésif 36, est gaufrée pour former des concavités multilatérales. Le film 33 de fluorure de polyvinyle est lié à la face plane 30 par l'adhésif 34. La figure 1 représente schématiquement un mode de mise en oeuvre du procédé de fabrication du panneau conforme à l'invention. Une extrudeuse 100 extrude une feuille de base 102 se composant de polystyrène. Les films 103 et 105, enduits d'adhésif (non représenté ici) sur une face, sont appliqués, en partant de rouleaux de film, sur les deux larges surfaces de la feuille chauffée. Le côté adhésif du film est orienté bien entendu vers la surface particulière de la feuille de base. Le film et la feuille de base sont introduits ensuite dans le pincement des cylindres 150 qui exerce sur le film et la feuille une pression de l'ordre de 0,35 à 0,70 kg/cm2. A ce moment, la feuille de base a une température d'environ 1350 C. Un film de fluorure de polyvinyle approprié est vendu oommercialement, sous la marque de fabrique TEDLAR, par la E.I. Du Pont de Nemours. En vue d'obtenir les caractéristiques de liaison désirées, une surface du film de fluorure de polyvinyle, sur laquelle l'adhésif doit être appliqué, est décapée. L'adhésif peut être un adhésif à base de méthacrylate de méthyle plastifié, avec une méthyléthylcétone comme solvant. Un adhésif approprié est identifié sous le NO 6840 par la Du Pont de Nemours. Dans la forme de réalisation préférée un agent de protection contre les ultraviolets est incorporé dans le film de fluorure de polyvinyle. Divers agents de protection contre les ultraviolets sont bien connus dans cette technique. Par exemple les hydroxyphénylbenzotriazoles (tels que le Timuvin P,de Geigy), les benzophénones (comme UV -.9 d'American Cyanamid), les complexes métalliques (tels que le Nuostabe 1237 de Nuodex Produit Division, Heyden-Newport Chemical Company), les résorcinols (par exemple DBR de Dow Chemical Company) et les salicylates (comme le Salol de la Dow Chemical Company), sont des types bien connus d'agents de protection contre les ultraviolets. Parmi ceux-ci, les hydroxyphénylbenzotriazoles et les benzophénones sont préfériés pour le présent usage.Un film de fluorure de polyvinyle approprié, contenant un agent de protection contre les ultraviolets, est disponible auprès de la Du Pont de Nemours, sous la marque de fabrique TEDLAR, type 100 XRU101 TR. L'épaisseur du filmest de préférence de l'ordre de 0,0127 à 0,0254 mm. L'épaisseur de la feuille de base est de pré-férence de l'ordre de 0,381 à 9,525 mm. Bien que ceci ne soit en aucune façon la forme de réalisation préférée, il est concevable d'incorporer l'agent de protection contre les ultraviolets dans la cquche d'adhésif. Ceci nécessite une plus grande quantité d'agent et 1 'inconvé- nient de ce mode d'exécution est que la couche d'adhésif, immédiatement contiguë au film, montre une tendance à la dégradation lorsqu'Ele est exposée aux radiations ultraviolettes, puisque la dose de protection est une fonction de la distance du parcours des radiations à travers l'agent de protection. L'emploi de polystyrène comme base du panneau offre de nombreux avantages, mais d'autres matières thermoplastiques polymères peuvent également être mises en oeuvre. Par exemple le chlorure de polyvinyle, les acrylates, tels que les copolymères de méthacrylate de méthyle, et le polyéthylène peuvent être utilisés. Tous ces composés peuvent acquérir la propriété de transmission de lumière et tous sont à même d'être extrudés et formés sous vide. En outre, tous ces composés montrent une tendance à la dégradation d'un certain degré aux ultraviolets et à l'accumulation de charges statiques. De plus, ils sont tous inflammables ou dégagent de grandes quantités de fumée noire lorsqu'ils sont exposés aux hautes températures. On a constaté que l'emploi dFun film de fluorure de polyvinyle contenant l'agent de prc0cin contre les ultraviolets immunise pratiquement les panneaux '- eux à base de polystyrène contre les effets des radiations 737 trE-çiol ettes. Cet effet est également obtenu avec d'autres bases. Toutefois, ceci n'est pas le seul résultat supérieur atteint de cette façon. Le film prévoit une surface qui résiste à l'abrasion, à l'usure provoquée par les intempéries, et aux solvants; il réduit la tendance à l'accumulation des charges statiques, empêche la combustion et même le dégagement d'une fumée noire dense, qui est la caractéristique des plastiques dont est fabriquée la base. Une autre propriété inattendue du panneau est ses caractéristiques de moulage améliorées.Par exemple, le panneau conforme à l'invention peut être étiré et façonné plus aisément et plus rapidement qu'un panneau se composant d'une seule feuille de base. Le cycle de chauffage est plus court. Au cours du gaufrage d'un panneau extrudé, la présence du film sur la face plane d'un panneau, dont une surface est gaufrée, assure une surface plus plate et permet une définition plus nette des motifs gaufrés que celle que l'on pourrait obtenir d'une autre façon. Dans la forme de réalisation du panneau de la figure 5, une grille de matière conductrice 60 est imprimée sur un film 53 de fluorure de polyvinyle, c'est-à-dire sur la surface du film enduite subséquemment d'un adhésif, non représenté ici. Le film 53 adhère à la face 50 de 1 base 52 se composant d'une matière thermoplastique organique Cette grille oonductrice a la pro piété, particulière à celle, d'éliminer les parasites. Toutefois elle représente égelerBen.t l'impression de tout motif ou modèle désiré. Il est visible que la matière imprimée est protégée contre les intempéries et 1 abr ion, lorsqublle est imprimée sur le côté adhésif du film, et entre les effets des radiations ultraviolettes, lorsque le film contient un agent de protection contre les ultraviolets. A la lumière de la description précédente, il apparaîtra aisément aux hommes de métier spécialisés dans cette technique que de nombreuses modifications et variations peuvent être apportées au panneau conforme à l'invention et à son procédé de fabrication. REVENDICATIONS. 1.- Panneau à transmission lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend une base de polystyrène d'une épaisseur de 0,381 à 9,525mm, dotée de deux larges faces; un film de fluorure de polyvinyle d'une épaisseur de 0,0127 à 0,0254mm.dont une large surface est fixée par adhérence à une large face de ladite base, et un agent de protection contre les ultraviolets interposé entre la surface libre du film et ladite face. 2.- Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de protection contre les ultraviolets est incorporé dans le film. 3.- Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de protection contre les ultraviolets est incorporé dans une couche d'adhésif entre le film et la base. 4.- Panneau suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un film est fixé par adhérence aux deux larges faces. 5.- Panneau à transmission lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend une base de polystyrène d'une épaisseur de 0,381 à 9,525 mm, dotée d'une large face plane et d'une large face gaufrée; un film de fluorure de polyvinyle d'une épaisseur de 0,0127 à 0,0254 mm, dont une large surface est fixée par adhérence à l'une des larges faces de ladite base; et un agent de protection contre les ultraviolets interposé entre la surface libre du film et ladite face. 6.- Panneau suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le film est fixé par adhérence uniquement à la face plane. 7.- Panneau suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le -film est fixé par adhérence uniquement à la face gaufrée. 8.- Panneau à transmission lumineuse, caractérisé en ce qu'il comprend une base de polystyrène d'une épaisseur de 0,381 à 9,525 mm, munie d'une large face plane et d'une large faoegaufrée; un film de fluorure de polyvinyle d'une épaisseur de 0,0127 à 0,0254 mu, dont la large surface est fixée par adhérence à chacune des larges faces de ladite base; et un agent de protection contre les ultraviolets interposé entre la surface libre du film et la face à laquelle il adhère. 9.- Panneau à transmission lumineuse, exposé à la lumière ultraviolette, caractérisé en ce qu'il comprend une base de matière thermoplastique organique maintenant sa forme, munie de deux larges faces; un film de fluorure de polyvinyle relativement mince doté d'une surface décapée; une matière imprimée prévue sur ladite surface décapée un adhésif fixant ladite surface décapée à une face de ladite base; et un agent de protection contre les ultraviolets interposé entre la surface libre du film et ladite Sce. 10.- Panneau suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la matière imprimée est électriquement conductrice. 11.- Panneau à transmission lumineuse, exposé à la lumière ultraviolette, caractérisé en ce qu'il comprend une base extrudée de matière thermoplastique organique maintenant la forme, munie de deux larges faces; un film de fluorure de polyvinyle relativement mince présentant une surface décapée, ledit film étant fixé par adhérence sur sa surface décapée à une large face de ladite base; et un agent de protection contre les ult-raviolets interposé entre la surface libre du film et ladite face de la base. 12.- Panneau à transmission lumineuse, exposé à la lumière ultraviolette, caractérisé en ce qu il comprend une base de matière thermoplastique organique maintenant sa forme dotée de deux larges faces; un film de fluorure de polyvinyle relativement mince présentant une surface décapée; ledit film étant fixé-par-adhérence sur sa surface décapée~à une large face de ladite base; et un agent de protection contre les ultraviolets interposé entre la surface libre du film et ladite face de la base, ledit panneau étant formé sous vide. 13.- Procédé de fabrication d'un panneau à transmission lumineuse, caractérisé par le revêtement, sur la surface de base, d'un film de fluorure de polyvinyle à l'aide d'un adhésif; par l'application dudit film par son côté adhésif sur une large face d'une feuille chauffée de matière thermoplastique organique lorsque ladite feuille sort d'une extrudeuse; et par l'introduction de ladite feuille chauffée et du film entre des cylindres qui exercent, sur ladite feuille et ledit film, une pression de l'ordre de 0,351 à 0,703 kg/cm2 pour contraindre ledit adhésif à lier les films à la feuille. S Procédé suivant la revendication 13, caractérisé par l'impression d'une face dudit film et ensuite par l'applica- tion de l'adhsif sur ladite fe. 15.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le film et la feuille sont introduits entre des cylindres de gaufrage. 16.- Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la face de la feuille, à laquelle le film est fixé par adhérence, est gaufrée par lesdits cylindres gaufrant le film et la feuille. 17.- Procédé suivant la revendication 15, caractérise en ce que le film est fixé par adhérence à une face de la feuille qui est maintenue plane, tandis que l'autre large face de ladite feuille est gaufrée. 18.- Procédé de fabrication d'un panneau à transmission lumineuse, caractérisé par le revêtement, sur une large surface, de chaque fois deux films de fluorure de polyvinyle à l'aide d'un adhésif; par l'application d'un desdits films par son côté adhésif sur chacune des deux larges faces d'une feuille chauffée de matière thermoplastique organique lorsque ladite feuille sort d'une extrudeuse; et par l'introduction de ladite feuille chauffée et du film entre des cylindres qui exercent, sur ladite feuille et sur ledit film, une pression de l'ordre de 0,351 à 0,703 kg/cm2 pour contraindre ledit adhésif à lier les films à la feuille. 19.- Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le film et la feuille sont introduits à travers les cylindres gaufrés. 20.- Procédé de fabrication d'un panneau à transmission lumineuse, caractérisé par le revêtement, sur une large surface, d'un film de fluorure de polyvinyle au troyen d'un adhésif; par l'application dudit film par son côté adhésif sur une large face d'une feuille de matière thermoplastique organique, en contraignant ledit adhésif à lier le film à la feuille; et par la formation sous vide dudit panneau.