Brevet FR2437451A1 — publié le 19800425

L'invention concerne un procédé pour argenter la surface de matières plastiques telles que les résines acryliques, notamment le méthacrylate de méthyle, les polycarbonates, les polyesters, les résines P;BS (acrylonitrile-butadiène-styrène), le polystyrène etc.... De telles matières plastiques peuvent être aisément revêtues de divers métaux, par des procédés usuels de métallisation, mais le dépôt sur ces matières d'une pellicule ou d'une couche d'argent pose de sérieux problèmes, l'argent ayant de mauvaises qualités d'adhérence à ces surfaces et les pellicules déposées ayant par conséquent tendance à se décoller. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un procédé pour l'argenture de matières plastiques, qui conduise au dépôt sur celles-ci d'une pellicule homogène et d'épaisseur semblent constante, laquelle adhère fermement à la matière plastique, sans risque de décollage, même après de longues périodes. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour le dépôt d'une pellicule argent sur une matière plastique, caractérisé en ce que,après un dégraissage et un lessivage poussés de la surface de la matière plastique, on applique sur celle-ci un film d'un vernis compatible avec elle, sur lequel la pellicule d'argent est ensuite déposée par des techniques usuelles. Les travaux effectués par le Demandeur 14lont permis-de constater, en effet, que l'interposition d'un film de vernis entre la surface de la matière plastique et la couche d'argent permet l'accrochage de cette dernière et renforce considérablement son adhérence à la matière plastique. Le dégraissage initial de la pièce à argenter pourra s'ef fectuer-par tout moyen connu dans la technique, notamment à l'aide d'ultra-sons, de diluants usuels ou de solvants chlorés à chaud. Le lessivage de la surface, qui constitue une opération importante du procédé de l'invention, s'effectue de préférence à l'aide d'eau oxygénée, éventuellement diluée à l'eau distillée. En variante, notamment si la pièce traitée présente des défauts de surface, on pourra effectuer le lessivage à l'aide d'un mélange de potasse, d'eau distillée et d'alcool éthylique. On utilise, par exemple, une solution à 20 parties en poids de potasse, 100 parties d'eau distillée, et 80 parties d'alcool, que l'on applique sur la pièce traitée à une température voisine de 100oc (95oc par exemple). Après lessivage, la pièce sera lavée, puis rincée et séchée. Pour la laver, on utilisera par exemple un bain de bichromate de potassium dans de l'eau distillée. Dans le cas d'un bain contenant 1 l d'acide sulfurique, 1 1 d'eau distillée et 200gobe bichromate de potassium, on immerge les pièces dans le bain pendant environ un quart d'heure. On les rincera ensuite abondamment, d'abord à l'eau ordinaire, puis à l'eau distillée. Après séchage, les pièces ainsi traitées sont prêtes à recevoir la couche intermédiaire de vernis. On peut utiliser tout vernis compatible avec la matière plastique traitée, par exemple des résines époxy (sauf pour le polystyrène) ousdes vernis au polyuréthane, tels que celui commercialisé sous 11 ap- pellation Isoperma, qui présente leavantage de sécher rapide ment et de ne pas se rayer. Le ternis pourra bien entendu con- tenir es charges. La couche de vernis aura de préférence une faible épaisseur, par exemple de l'ordre de 40 microns. Après séchage et durcissement de la couche de vernis, il est possible d'appliquer directement sur celle-ci la composition d ' argenture. Il est toutefois préférable de sensibiliser la surface d'application en lui appliquant d'abord une solution de mouillage, par exemple à base de chlorure stanneux et acide chlorhydrique, puis, après séchage, une solution de nitrate argent. Une solution de mouillage appropriée comprendra par exemple 10 g de chlorure stanneux et 100 cm3 d'acide chlorhydrique pur par litre de solution aqueux. On peut lui ajouter éventuellement un détergent pour nettoyer la surface traitée. Liapplication de cette solution se fera au pistolet. Une solution de nitrate d'argent utilisable est par exemple une solution aqueuse à 2g de nitrate argent par litre de solution. Le nitrate d'argent, dont l'emploi est facultatif, facilite l'accrochage de la couche d'argent sur le vernis. Pour déposer cette couche d'argent, on utilise avantageusement une composition aqueuse de nitrate argent, de soude et d'ammoniaque, que llon mélangera au moment de lfemploi avec un réducteur, soit que le mélange soit fait préalablement à l'ap- plication, soit simultanément, à l'aide d'un pulvérisateur à deux têtes. A titre d'exemple non limitatif d'une composition de nitrate d'argent susceptible d'être utiliséedans le cadre de llin- vention, on citera la formule (I) suivante: Formule (I): - nitrate d'argent: 300 g, - soude cautique: 300 g, - ammoniaque à 180 Baumé 1 1, - eau distillée: 5 1. Pour réaliser un réducteur utilisable en combinaison avec cette Formule (I), on préparera les deux solutions (1) et (2) suivantes: Solution (1): - eau distillée: 2,250 1, - glucose anhydre: 392 g, - aldhédyde formique à 400 Baumé: 100 cm3. Solution (2): - eau distillée : 2,250 1, - sulfate de soude: 126 g, - nitrate de potassium: 126 g, - acide sulfurique: 2 cm3 On prépare débord un réducteur concentré en ajoutant 200 cm3 de la solution (2) à la solution (1), et on obtient le réducteur prêt pour l'emploi en ajoutant 900 cm3 de ce concentré à 45 1. d'eau diluée. L'opération d'argenture s'effectue en appliquant sur la couche de vernis un mélange en parties égales de ce réducteur et de la composition (I) de nitrate d'argent déerite ci-dessus. Avec le même réducteurs on peut également utiliser une composition (II) de nitrate d'argent préparée à partir des solutions (A) et (B) suivantes: Solution (A) - nitrate d'argent: 960 g, - ammoniaque à 600: 1,5 l, - eau: complément à 6 litres. Solution (B) - soude: 660 g, - ammoniaque à 600: 0,7 1, - eau: complément à 7 litres. Pour.préparer la composition (il), on mélange 72 cm3 de la solution (A) avec 60 cm3 de la solution (B) et l'ou complètera-à 3 litres. Avec cette composition (II) de nitrate d'argent, on pourra également utiliser un réducteur concentré ayant la composition suivante: - glucose: 550 g, - formol: 50 em3 - eau: complément à 8 litres. Pour préparer le réducteur prêt à l'emploi, on prendra 105 cm3 de ce réducteur et l'on complètera à 3 litres de solution aqueuse. Bien entendu, ces formulations de compositions de nitrates d'arguent et de réducteur ne sont données qu'à titre exemple et l'on pourrait utiliser bien d'autres mélanges sans sortir du cadre de l'invention. Après dépôt de la couche d'argent, on rince la pièce à l'eau, on l'égoutte, on la sèche, et on la vernit enfin comme une glace avec un vernis miroitier. Il est également possible, si on le désire, de procéder au cuivrage de la couche margent ainsi déposée, si les applications ultérieures de la pièce traitée l'exigent. Pour effectuer ce cuivrage, on utilisera, par exemple, un mélange en parties égales des deux solutions (a) et (b) suivantes: Solution (a): - eau distillée: 1 1, - sulfate de cuivre: 36 g, - acide sulfurique pur: 4 cm3. Solution (b): - eau distillée: 1 1, - poudre de zinc: 4 g, - alcool pur: 5 cm3. L'invention apporte donc un procédé simple et peu coûteux pour effectuer le dépôt, sur des matières plastiques, drune couche d'argent, qui adhère fermement au substrat, sans risque de décollement, même après de longues périodes. Il est à noter que les formules argent/réducteur conviennent pour une application directe sur les polycarbonates méthacrylathes - etc... Le lavage est indispensable,même avec un détergent liquide classique faiblement dilué. Avant de procédér à l'opération d'argenture, on frotte, sans la rayer, la surface à argenter avec la solution de chlorure stanneux appelée aussi "sensibiiisateur", qui peut être réduite à 5 g de chlorure stanneux dilué dans un litre d'eau à 20oC. Cette solution doit être renouvelée tous les jours. La solution de nettoyage à base de bichromate peut également servir à nettoyer les glaces ou les plastiques, pour éliminer l'argenture (décoration). On peut, partant de ces pièces traitées à l'argent, leur faire subir un bain électrolytique pour des opérations de chromage, de bronze, d or, etc.., Ainsi, ces pièces en matière plastique présentent des propriétés physiques variées et sont susceptibles de nombreuses applications. REVENDICATIONS 1.-Procédé pour le dépôt d'une pellicule d'argent sur une matière plastique, caractérisé en ce que, après un dégraissage et un lessivage poussés de la surface de la matière plastique, on applique sur celle-ci un film dtun vernis compatible avec elle, sur lequel la pellicule d'argent est ensuite déposée par des techniques usuelles. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lessivage de la surface à argenter comporte un traitement à laide d'une solution contenant de l'eau oxygénée. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lessivage de la surface à argenter comprend un traitement à laide d'une solution alcoolique de potasse. 4.- Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que, après lessivage, la surface traitée est lavée avec une solution de bichromate de potassium. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que,préalablement au dépôt de la couche de vernis, la surface traitée subit un traitement de mouillage et de sensibilisation. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le traitement de moyillage s'effectue à l'aide d'une solution chlorhydrique de chlorure stanneux. 7.- Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le traitement de sensibilisation s'effectue à l'aide d'une solution aqueuse de nitrate argent. 8.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dépôt de la couche d'argent s'effectue en déposant en mélange une solution ammoniacale de nitrate d'argent et une solution réductrice. 9.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractéi rise en ce que la couche de vernis appliquée a une épaisseur de tordre de 40 microns. 10.- Matières plastiques revêtues d'une pellicule d'argent, préparées par un procédé selon l'une des revendications 1 à 9.