Brevet FR2195669A1 — publié le 19740308

La présent invention se rapporte à un procédé pour faire adhérer une matière à une zone choisie de la surface d'une autre matière. Selon l'invention, un procédé pour faire adhérer une zone choisie de la surface d'une matière à une autre matière consiste à appliquer à la surface de la matière que lton désire faire adhérer sélectivement une composition photosensible constituant un adhésif au moins pour la matière à laquelle on l'applique > ' à exposer une partie choisie de la composition appliquée à un rayonnement actinique pour diminuer la solubilité de cette partie, à éliminer la partie non exposée de la composition par un solvant, à traiter la partie exposée de la composition par un solvant pour la partie non exposée de la composition, et à mettre en contact la partie exposée traitée de la composition demeurant sur la surface avec l'autre matière à faire adhérer. L'invention a également pour objet une matière que l'on fait sélectivement adhérer à une autre matière par le procédé décrit dans le paragraphe précédent. L'invention offre des avantages particuliers lorsqu'on doit faire adhérer une zone choisie de la surface d'une matière à une matière solide susceptible de couler ou se déformer dans les conditions où on la fait adhérer, par exemple un polymère susceptible de couler ou de se déformer, en particulier un élastomère. Les matières susceptibles de couler ou de se déformer sont très difficiles à maintenir dans une zone d'adhérence choisie, et, en général, elles sortent en coulant ou en se déformant, de la zone choisie, de sorte qu'il faut retirer la matière non désirée, en général par abrasion.Si l'adhésif n'a pas été appliqué avec précision à la zonc choisie de sorte que les deux matières adhèrent ensemble à l'extérieur de la zone choisie, il est plus difficile de retirer la matière non désirée et-l'on risque, en le faisant, de détériorer la matière que l'on désire faire adhérer sélectivement lorsqu'on applique une technique d'abrasion. Par conséquent, il est désirable d'appliquer de façon précise de l'adhésif à la zone d'adhérence choisie. Comme procédés d'application sélective d'adhésif couramment utilisés, il y a lieu de citer, par exemple, l'ap- plication manuelle au pinceau, l'application au pinceau ou au pistolet au moyen d'une feuille de pochoir ou d'un masque, et l'immersion partielle.Cependant, ces procédés présentent des inconvénients, par exemple l'application manuelle au pinceau est laborieuse, l'utilisation d'une feuille de pochoir ou d'un masque nécessite des nettoyages fréquents et le rendue vellement de la feuille ou du masque et, souvent, n'aboutit pas à une ligne nette de séparation entre la zone choisie et la zone non choisie, et l'immersion partielle est d'une application très limitée. Le procédé selon l'invention permet, quant à lui, de faire adhérer sélectivement la matière sans exiger une application initiale précise de l'adhésif. Dans le procédé selon l'invention, on peut appliquer la composition adhésive photosensible par n'importe quel procédé classique. Il n'est pas nécessaire de procéder à une application précise, du moment que la zone recouverte englobe la zone où l'on désire obtenir une adhérence sélective. On choisit alors avec précision la zone que l'on veut faire adhérer en exposant sélectivement la composition au rayonnement actinique. La matière à laquelle on applique la composition photosensible peut 8trie, par exemple, un métal, un polymère, une résine, du bois ou une matière textile, ou bien ce peut Autre un revêtement adhésif appliqué au métal, au polymère, etc..., qui adhère au métal, au polymère, etc... et à la composition photosensible. De même, la matière que l'on met en contact avec la composition photosensible exposée traitée par solvant peut eAtre, par exemple, un polymère, une résine, un métal, du bois ou une matière textile, ou bien ce peut être une composition adhésive destinée à faire adhérer la composition photosensible exposée traitée, par exemple à un polymère, à une résine, à un métal, à du bois ou à une matière textile.On peut appliquer cette composition adhésive "d'enduction de liaison" sous la forme d'un rev- tement sur le polymère, la résine, etc..., et/ou on peut l'appliquer indépendamment du polymère, de la résine, etc.... auquel cas l'on applique subséquemment le polymère, la résine, etc..., à la composition adhésive. Il est préférable que cette composition adhésive qui fait adhérer la composition photosensible exposée au polymère, à la résine, etc..., ne soit pas un adhésif pour la matière à laquelle on applique la composition photosensible, ce qui évite d'avoir à appliquer avec précision la composition adhésive d'enduction de liaison. La composition photosensible peut être, par exemple, d'un type utilisé commercialement pour produire des photoréserves, par exemple des réserves anti-acides sur des métaux, ou une composition adhésive classique modifiée de façon à devenir photosensible, ou même un adhésif classique s' avérant présenter la photosensibilité requise. La composition photosensible particulière utilisée dépendra, bien entendu, des matière à faire adhérer, mais on peut citer, comme exemple de telles compositions, celles à base de caoutchoucs, en particulier de caoutchoucs chlorés, par exemple du caoutchouc naturel chloré et, en particulier, des compositions utilisées sous forme de solutions dans, par exemple, du xylène.Pour faire adhérer du caoutchouc naturel à des zones choisies d'acier, il s'avère que des exemples de compositions photosensibles appropriées sont représentés par celles que l'on trouve sous les dénominations de "CHEMLOK 220", "Ty-ply RC", "Kodak Metal Etch Resist" et "Ty-ply UP", les deux dernières compositions étant utilisées avec une composition adhésive d'enduction de liaison telle qu'une composition adhésive à base de caoutchouc, par exemple celle que l'on trouve sous la dénomination de "Ty-ply RC", appliquée à la composition photosensible. On peut appliquer la composition sous forme de solution ou sous toute autre forme appropriée. On peut l'applique, par exemple, au pistolet, au pinceau ou par immersion. Du fait de sa photosensibilité, il faut l'appliquer dans des conditions telles qu'elle ne subisse pas l'influence du rayonnement actinique, par exemple en l'appliquant sous un éclairage diffus, ou bien en masquant provisoirement la photosensibilité par des moyens chimiques. On expose alors la zone choisie de la composition photo sensible au rayonnement actinique, ce qui rend la composition exposée moins soluble dans un solvant à utiliser pour éliminer la partie non exposée de la composition. On peut masquer la zone non choisie au rayonnement au moyen d'une feuille de pochoir ou d'un masque opaque ou , en variante, on peut projeter le rayonnement avec précision uniquement sur la zone choisie. On peut utiliser, en variante, d'autres moyens d'exposition sélective au rayonnement. actinique. La zone choisie peut être une zone continue, ou bien comprendre deux ou plus de deux zones séparées. Le rayonnement actinique peut être pris dans le spectre visible, ou bien ce peut hêtre, par exemple, un rayonnement ultraviolet. Après exposition au rayonnement actinique, on élimine la partie non exposée de la composition au moyen d'un solvant approprié, de préférence dans des conditions empêchant l'insolubilisation de la composition à éliminer, par exemple sous un éclairage diffus. Comme solvant approprié pour la composition photosensible dénommée "Kodak Metal Etch Resist", il y a lieu de citer une substance que l'on trouve sous la dénomination de "Kodak Metal Etch Resist Developer" (surtout du xylène), comme solvant approprié pour la composition photosensible dénommée "Ty-ply UP", le xylène, et comme solvant approprié pour la composition photosensible dénommée "CHEMLOK 220", le trichloréthylène. De plus, une caractéristique essentielle de l'invention statère être le traitement de la partie exposée de la composition par un solvant pour la partie non exposée. La durée de traitement doit être juste suffisante pour "régénérer" la surface de la partie exposée, ctest-à-dire pour attaquer la surface suffisamment pour qu'elle redevienne adhérente. Le solvant utilisé pour ce traitement peut être identique ou différent de celui que l'on utilise pour éliminer la partie non exposée de la composition. On peut effectuer le traitement séparément de l'élimination de la partie non exposée, par exemple en frottant la partie exposée au moyen d'une étoffe imprégnée de solvant ou en l'exposant aux vapeurs de solvant après avoir éliminé le revAetement no exposé, mais il est commode de l'effectuer en même temps que l'élimination de la partie non exposée par un traitement par solvant uniforme de l'ensemble du rev8tement, par exemple par immersion dans un bain de solvant. Il est clair que la partie de la composition photosensible dont on a diminué la solubilité par exposition au rayonnement actinique peut ou non être encore photosensible, et que l'expression photosensible, appliquée à la composition qui a été exposée au rayonnement actinique, s'interprète de la mme façon dans le cadre de la présente demande. Le procédé selon l'invention convient particulièrement pour faire adhérer une zone choisie d'une matière comme un métal (par exemple l'acier), une matière plastique (par exemple le nylon), ou une matière analogue, à un polymère, en particulier un élastomère, qui coule ou se déforme dans les conditions où on le fait adhérer, en particulier lorsqu'on applique le polymère à la matière rendue sélectivement adhésive Par une technique de moulage, telle que le moulage par compression, par transfert ou par injection, du fait que, lorsqu'on applique une telle technique, le polymère coule en général, sous l'effet de la pression de moulage, au-dela de la zone que l'on désire faire adhérer par suite du jeu entre le moule et la surface de la matière.Souvent, on achève de faire adhérer le polymère, en particulier un élas tomère, en le durcissant ou en le vulcanisant, en particulier lorsqu'on doit faire adhérer la matière à un métal. La présence d'une zone précise rendue sélectivement adhésive grâce au procédé selon l'invention permet d'éliminer tout polymère non voulu se trouvant en dehors de la zone rendue adhésive, par exemple par une technique d'abrasion, plus facilement et en risquant moins de détériorer la matière. L'invention est décrite avec davantage de détails dans les exemples non limitatifs qui suivent. EXEMPLE 1 On immerge une plaque d'acier doux de 108x56x5 mm qui a été dégraissée dans du trichloréthylène et qui a été sablée avec de la grenaille de fer trempé, dans un bain de résine de photoréserve anti-acide dénommée "Kodak Metal Etch Resist" et on l'en retire lentement, sous éclairage jaune de faible intensité, pour obtenir une couche de résine uniforme sur la plaque. Après séchage, on masque la couche de 5 microns d'épaisseur obtenue au moyen d'une matière en feuille opaque à la lumière qui recouvre toute la couche superficielle, sauf une zone rectangulaire de 70x56 mm, et l'on expose pendant cinq minutes la couche partiellement masquée au rayonnement d'une lampe à arc de mercure à pression moyenne ("Hanovia type 5220") placée à 51 cm du centre de la plaque, perpendiculairement à celle-ci.On immerge alors la plaque revêtue dans un liquide qui est un solvant pour le revêtement de résine non exposé et n'est pas un solvant pour le revêtement de résine exposé, dénommé "Kodak Metal Etch Resist Developer", jusqu'à ce que le revêtement non exposé ait été dissous. On lave alors la plaque avec du "Kodak Metal Etch Resist Developer" frais, puis on la sèche. On applique au pinceau une couche d'adhésif d'enduction de liaison dénommé "Ty-ply RC" sur toute la surface de la plaque, c'est-à-dire en recouvrant à la fois la zone comportant la couche de résine exposée et la zone dont on a éliminé par dissolution la résine non exposée. On prépare une plaque de caoutchouc non vulcanisé ayant approximativement pour dimensions 120x60x10 mm à partir de la formule suivante Parties en poids Caoutchouc naturel ........................ 100 Oxyde de zinc ............,.... ............ 5 Soufre .................................. 3 N-cyclohexyl-2-benzothiazyl-sulfénamide 0,5 Noir de carbone ., 50 Antioxydant ............................... 1 Huile de traitement ....................... 5 Acide stéarique ............................ 1 On met la plaque de caoutchouc en contact avec la surface revêtue exposée de la plaque dans un moule mesurant 127x63x12 mm, que l'on chauffe alors pendant 15 minutes à 160 C. Après refroidissement, on tente de séparer le caoutchouc de la plaque en l'arrachant au moyen de pinces. Il s'avère que, sur la zone enduite de résine exposée, le caoutchouc se déchire et la liaison demeure intacte, tandis que sur la zone de laquelle on a eliminé la résine non exposée, l'adhérence est négligeable et la plaque est pratiquement nette. EXEMPLE 2 On répète les opérations de l'exemple 1, sauf que l'on utilise la composition photosensible dénommée "Ty-ply UP" au lieu de la "Kodak Metal Etch Resist", et que l'on utilise, comme solvant, du xylène au lieu du "Kodak Metal Etch Resist Developer". On obtient les mêmes résultats que pour l'exemple 1. EXEMPLE 3 On répète les opérations de exemple 1, sauf que l'on utilise une composition photosensible dénommée "CHEMLOK 220" au lieu de la "Kodak MetalEtch Resist", on augmente le temps d'exposition à la lumière à 30 minutes, on supprime le rev- tement d'enduction de liaison de "Ty-ply RC" et l'on utilise > comme solvant, du trichloréthylène au lieu du "Kodak Metal Etch Resist Developper". On obtient les mêmes résultats que pour l'exem- ple 1. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour faire adhérer une zone choisie de la surface d'une matière à une autre matière, caractérisé en ce que l'on applique à la surface de la matière que l'on désire faire adhérer sélectivement une composition photosensible constituant un adhésif pour au moins la matière à laquelle on l'applique, on expose une partie choisie de la composition appliquée au rayonnement actinique pour diminuer la solubilité de cette partie, on élimine la partie non exposée de la composition en la dissolvant dans un solvant, on traite la partie exposée de la composition par un solvant pour la partie non exposée de la composition, et l'on met en contact la partie exposée traitée de la composition restant sur la surface avec l'autre matière à faire adhérer. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière avec laquelle on met en contact la partie exposée traitée de la composition photosensible est une matière solide pouvant couler ou se déformer dans les conditions où l'on fait adhérer les deux matières, ou bien une composition adhésive destinée à faire adhérer la partie exposée traitée de la composition photosensible à une telle matière solide. 3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matière solide qui peut couler ou se déformer dans les conditions où l'on fait adhérer les deux matières est un polymère. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le polymère est un élastomère. 5.- Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on applique le polymère par une technique de moulage. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'on durcit ou l'on vulcanise le polymère pendant ou après son application. y.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la composition adhésive destinée à faire adhérer la partie exposée traitée de la composition photosensible à la matière solide pouvant couler ou se déformer dans les conditions où l'on fait adhérer les deux matières, n'est pas un adhésif pour la matière à laquelle on applique la composition photosensible. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la composition photosensible est à base d'un caoutchouc. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le caoutchouc est un caoutchouc chloré. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le caoutchouc chloré est un caoutchouc naturel chloré. 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le caoutchouc est en solution. 12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'on choisit le rayonnement actinique parmi un rayonnement dans le spectre visible et un rayonnement ultraviolet. 13.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le solvant utilisé pour traiter la partie exposée de la composition photosensible est identique à celui qui est utilisé pour éliminer la partie non exposée de la composition photosensible. 14.- Procédé selon la revendication 13 > caractérisé én ce que le traitement par solvant de la partie exposée et l'élimination de la partie non exposée ont lieu 'simultanéEent. 15.- Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que lton effectue le traitement par solvant de la partie exposée et l'élimination de la partie non exposée par immersion dans un bain de solvant. 16.- Procédé selon l'une quelconque des revendications te à 15, caractérisé en ce que la durée de traitement par solvant de la partie exposée de la composition photosensible est juste suffisante pour attaquer suffisamment la surface de la composition pour la rendre de nouveau adhérente. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la matière à laquelle on applique la composition photosensible est un métal, un polymère une résine, du bois ou une matière textile, ou bien un revêtement adhésif sur ledit métal, ledit polymère, ladite résine, ledit bois ou ladite matière textile, adhérant audit métal, audit polymère, à ladite résine, audit bois ou à ladite matière textile et à la composition photosensible. 18.- Matière, caractérisée en ce qu'on la fait adhérer sélectivement à une autre matière par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.