Brevet FR2216121A1 — publié le 19740830

La présente invention concerne une plaque-support pour cristaux liquides micro-encapsulés utilisés pour des contrôles thermozraphiques, qui remédie aux inconvénients présentés jusqu' ici par les techniques de contrôle chermographique à l'aide de cristaux liquides. On sait que les cristaux liquides ou à l'état mésomorphique sont des substances qui, en passant de la phase solide à la phase liquide, passent par un état intermédiaire appelé mésophase, dans lecuel elles présentent à la fois uhe double ré- fraction et les phénomènes connexes caractéristiques de 1'état cristallin et les autres propriétés caractéristiques de l'état liquide, comme la fluidité et la tension de surface. Ces cristaux liquides existent aussi sous trois états, suivant la substance dont ils sont faits et le type d'arrangement stérique des molécules de cette substance, et parmi ces trois états, celui qui est habituellement pris en considération en thermographie est l'état ou structure cholestérique, que présen- tent les cristaux liquides cholestériques, lesquels sont de loin les plus couramment utilisés en raison de la sensibilité et de la précision avec lesquelles ils indiquent les variations de température, car ils réagissent aux variations de température par des passages successifs a travers le spectre visible tout entier lorsqu'ils sont correctement formulés. En thermographie, par exemple pour les diagnostics médicaux, les cristaux liquides doivent tre micro-wncapsulés c'est-à-dire enferLés dar. s des capsules de dimensions microscopiques obtenues par coacervation autour des cristaux liquides. Toutefois, mme de cette façon, l'application de cristaux de liquide micro-encapsulés sur le corps du patient présente des difficultés considérables, car il est tout d'abord nécessaire d'étaler sur la partie à examiner une couche de fond noire pour absorber les fréquences qui ne sont pas réfractées sélectivement, car les fréquences réfractées donnent l'image thermographique de la surface examinée. Il est toutefois difficile de trouver des encres d'un noir opaque qui ne soient pas toxiques et puissent donc tre appliquées directement sur la peau. Un autre inconvénient réside dans le fait oue l'évapo- rtiori du solvant organique de la couche de fond noire provoque tout d'abord une diminution de la température, suivie d'un palier, puis d'une remontée en raison de l'interférence sur le processus physiologique de la perte de chaleur et pour des raisons physiques caractéristiques des propriétés des corps noirs, de sorte que le pouvoir de résolution de la carte thermographique est faible et apparaît pratiquement comme une défocalisation progressive ou"fading"de l'image thermographique. En outre, l'application par pulvérisation de la coupe noire ou des cristaux liquides micro-encapsulés ne garantit pas un étalement ou une épaisseur uniforme des deux couches, et ceci peut constituer une source d'erreurs dans l'évaluation du niveau thermique. Cette méthode ne se prtepasà une application en grande série, car sa mise en oeuvre exige beaucoup de temps et elle présente le sérieux inconvénient qu'elle ne permet pas d' effectuer un autre exam. en thermogaphique avec un type différent de cristaux liquides micro-encapsulés au cours du mme test. Le brevet américain ? 3 1 836 décrit l'emploi d'une plaque susceptible d'tre appliquée sur la partie du corps à examiner, consti-tuée par un cadre supportant une plaque de matière plastique souple, sur laquelle on étale le fond noir et les cristaux liquides micro-encapsulés. Dans la description de la préparation de ces plaques, il est indiqué que la matière support doit tre assez robuste pour permettre une certaine compression sur la surface du corps du patient et, en mme temps, assez souple pour en épouser le contour. Toutefois, les matières plastiques de support préparées de la manière décrite dans le brevet précité présentent l'inconvénient de constituer ur obstacle important au passage de la chaleur, qui est alors diffusée à la fois verticalement et latéralement, provoquant ainsi une extension et une défocalisation progressive du spot coloré à examiner au cours du relevé thermographique. Or, on a constaté que cet inconvénient, qui constitue pratiquement le dernier obstacle à surmonter pour employer sur une grande échelle la thermographie dans le domaine du diagnostic médical, dépend du type et de l'épaisseur du support plastique employé pour la plaque. thermographique. La présente invention élimine ce dernier obstacle car elle prévoit d'utiliser comme matière de support pour les cristaux liquides micro-encapsulés et pour le fond noir une matière plastique très mince et extrmement souple, qui ne s'oppose pas à un passage rapide vertical de la chaleur à travers elle, évitant ainsi la diffusion latérale. 'est ainsi que dans la pratique on a constaté que les matières plastiques qui peuvent tre transformées en une pellicu- le très mince, d'une épaisseur inférieure à 50 microns, présentent des qualités excellentes. Parmi elles on peut citer, à titre d' exemples non limitatifs, le chlorure de polyvinyle, le copolymère du chlorure de vinyle et du chlorure de vinylidène connu sous 1' appellation commerciale de le téréphtalate de polycthylène, connu sous l'appellation commerciale de MYLAR, le chlorure de vinyle appelé l'DOIwCPAv", les polyesters, les copolymères de 1'éthylène et de l'acétate de vinyle, les copolymères du chlorure et de l'acétate de vinyle. En outre, dans les plaques décrites dans les brevets antérieurs, le fond noir et les cristaux liquides étaient déposés sur le support plastique par des systèmes artisanaux extrmement complexes. Au contraire, lorsqu'on utilise les films plastiques minces selon l'invention, qui peuvent tresoumisfacilementà des procédés d'imprimerie, le fond noir et la couche de cristaux liquides sont déposés sur le subjectile ou support de matière plastique par un procédé sé- rigraphique particulièrement adapté à l'application de couches de substances de ce genre et décrit dans le brevet américain N 3 578 482. On pourrait toutefois utiliser aussi d'autres procédés pour l'application, soit du fond noir, soit des cristaux liquides, par exemple, par pulvérisation, enduction au rouleau, par lame d'air ou autres systèmes équivalents, ou mme avec un support auto-adhésif ou un support de plastique noir, de façon à éviter l'application du fond De cette façon, la couche de cristaux liquides microencapsulés préparés par exemple selon le procédé décrit dans le brevet français ? 527 432, est parfaitement uniforme et donne d'excellents résultats car, lorsqu'on fait adhérer la plaque à la peau d'un patient, on peut voir immédiatement des spots bien nets aux points plus chauds, les dits spots restant pendant un temps considérable sans subir de variations, fournissant ainsi une preuve pratique que la chaleur ne se diffuse pas horizontalement, c'est-à-dire latéralement dans la plaque. titre d'exemples non limitatifs, des formes d' exécution pratiques de la plaque thermographique selon l'inven- tion seront décrites ci-après, pour illustrer aussi en termes quantitatifs les diverses phases de préparation des dites plaques. Exemple I ùur une feuille de chlorure de polyvinyle ayant une épaisseur de 10 microns, on applique à l'aide d'un écran de sérigraphie traditionnel une quantité de 2 à 15 g/m2 d'un vernis noir opaque, avec une forte concentration du pigment et un séchage rapide. Lorsque le vernis est sec, on applique un mélange de cristaux liquides micro-encapsulés du type R 28 et d'un liant (alcool polyvinylique) dissous dans de 1'eau dans une proportion de 1/1 à 4/1, à l'aide d'un écran de sérigraphie fait d'un tissu de polyester ayant un passage de maille de 80 microns. Pour ledépôt, on utilise une racle. de néoprène extrasouple (duromètre : 40 à 50 environ) et arrondie de façon à dé- poser de 20 à 40 g/m2 de microcapsules et de liant à 1'état sec. On effectue une passe supplémentaire avec un écran sérigraphique, normal, en utilisant un vernis protecteur transparent. Exemple II Sur une feuille de téréphtalate de polyéthylène ayant une épaisseur de 23 microns, une résistance à la traction de 1750 kg/cm2 dans le sens de la longueur et un coefficient de conductibilité thermique de 8,96.10 cal a on applique à cm sec, l'aide d'un écran de sérigraphie n 25 une quantité de 2 à 15 g/m2 de vernis noir brillant souple résistant aux alcools, séchant assez rapidement à l'air et en quelques minutes au four. Lorsque le vernis est sec, on applique un mélange de cristaux liquides micro-encapsulés de type R 32 et d'un liant (polyvinylpyrrolidone) dissous dans de l'eau dans une proportion de 1/1 à 1/4, à l'aide d'un écran de sérigraphie fait d'un tissu de polyester ayant un passage de maille de 200 microns. A la différence de l'Exemple I, on utilise une racle d'une dureté normale (duromètre : 70 à 75) ayant des artes à angle droit, car il n'est pas nécessaire de prendre des mesures spéciales étant donné que la maille de l'écran de sérigraphie est plus large. On dépose de cette manière de 20 à 45 g/m2 de microcapsules et de liant (valeurs mesurées après séchage). Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution qui viennent d'tre décrites à titre d'exemples non limitatifs, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. v rD T. Ce -Plaque de support pour cristaux liquides micro encapsul utilisée pour des relevés thermographiques, caractéri- sée en ce que la matière de support pour les cristaux liquides micro-encapsulésest'unematièreplastiquetrès mince et extrme- ment flexible, qui ne s'appose pas à uh passage rapide d ? la chaleur verticalement à travers la plaque. -.-Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière plastique de support a la forme d'une e pellicule ayant une épaisseur inférieure à 30 microns. -Plaque selon la revendication 2, caractérisée en ce que la matière plastique de support en forme de pellicule très mince est choisie dans le groupe constitué par le chlorure de polyvinyle, les copolymères du chlorure de vinyle et du chlorure de polyvinylidène, le téréphtalate de polyéthylène, le chlorure de vinyle, les polyesters, les copolymères de l'éthylène et de l'acétate de vinyle et les copolymères du chlorure et de l'acétate de vinyle. 4.-Plaque selon l'ensemble des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la couche de cristaux liquides microencapsulés et un fond noir sont déposés tous deux sur le film de support par un procédé sérigraphique. 3.-Plaque selon l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche de cristaux liquides micro-encapsulés et le fond noir sont déposés par pulvérisation, par enduction à la racle ou au rouleau ou par tout autre procédé équivalent. 6.-Plaque selon l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le support en matière plastique est noir, ce qui rend superflue l'application d'un fond noir. 7.-Plaque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les cristaux liquides micro encapsulés sont déposés sous la forme d'un mélange avec un liant approprié. 8.-Placue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couche de cristaux micro encapsulés et de Bant åéposée swr le support de matière plastique esz de 20 à 3 g/m2 à l'état sec.