Brevet FR2494703A1 — publié le 19820528

La présente invention concerne de façon générale la tech- nique des matières plastiques transparentes et, plus précisément, la technique de traitement des -surfaces rugueuses de produits en matières plastiques transparentes. Il a été observé, dans la technique des produits transpa- rents en matières plastiques, qu'à la suite d'opérations d'usinage, notamment de coupe, de meulage, de toupillage, de perçage, etc., les bords usines de la matière plastique pré- sentaient une texture rugueuse. Outre qu'elle a un aspect translucide peu acceptable, cette surface rugueuse semble affai- blir l'objet. Les rayures, fentes, microfissures et autres traces de machines-outils constituent des points de départ pour le craquelage et la fissuration sous l'effort. La présente invention fournit un procédé visant à amélio- rer la qualité optique et la résistance mécanique de produits transparents en matières plastiques, en revêtant les surfaces rugueuses d'un apprêt de polymère transparent. Le polymère donne une surface lisse, transparente et durable qui résiste aux variations de température, aux conditions atmosphériques, à l'irradiation et à la flexion ou la déformation sous tension. Les produits transparents en matières plastiques, en particulier les produits transparents en résine acrylique pour fenêtres d'avions, sont soumis à diverses opérations d'usinage, telles que découpage, perçage, toupillage, etc., ainsi qu'à des manipulations qui peuvent produire des rayures, au cours de leur fabrication. A la suite d'un tel traitement, des zones de la surface du plastique deviennent rugueuses et présentent une diminution de transparence. Outre qu'elle nuit à la qualité optique, en particulier d'un produit transparent, la zone de la surface rendue rugueuse semble aussi affecter la durabilité du produit. Typiquement, les surfaces rugueuses ont pour effet que la matière plastique a une transparence de moins de 70 % et qu'elle présente un aspect translucide brumeux. Les craquè- 5. lements, microfissures et autres traces de machines-outils constituent apparemment des points de faiblesse à l'origine de fendillement en présence d'humidité ou de solvants ou à l'ori- gine de fissuration sous l'effort. Par exemple, lorsque des trous sont percées à travers une vitre de verre acrylique, il semble que les fentes se propagent dans le plan de la vitre acrylique, plus facilement à partir de la zone usinée qu'à partir d'une surface non travaillée. La présente invention fournit un proodê pour améliorer la qualité optique, la résistance mécanique et la durabilité de surfaces rugueuses d'un produit transparent en matière plastique, par revêtement des surfaces rendues rugueuses avec un polymère transparent à poli élevé, de préférence une résne acrylique, de polyuréthane ou époxy à durcissement rapide. D'après un mode de réalisation préféré, la surface rugueu- se d'un produit transparent de verre acrylique est revêtue avec une composition d'acrylate d'éthyle. Les matières acryliques qui peuvent être traitéées suivant la présente invention com- prennent des produits de polymérisation de l'acide acrylique, modifiés et non modifiés. Parmi les matières acryliques préfé- rées, on citera les produits de polymérisation modifiés du méthacrylate de méthyle, disponibles sous forme de matière première acrylique Plexiglas R chez Rohm and Haas, Philadelphie (Pennsylvanie). Une solution de la composition d'acrylate d'éthyle peut être appliquée par pulvérisation, à la brosse ou par une quelconque technique appropriée. On mentionnera, en tant que composition d'acrylate d'éthyle préférée, une solution toluénique de polyméthacrylate d'éthyle qui durcit rapidement à la température ambiante pour donner un apprêt transparent de poli élevé, non collant, durable et lisse à la surface rugueuse. Typiquement, la surface revêtue restituera au produit une transparence de plus de 80 %. On comprendra mieux l'invention à I'aide des descriptions d'exemples particuliers qui suivent. Exemple I Un substrat de résine acrylique transparente de 12 mm d'épaisseur a un pouvoir de transmission de la lumière de 91 % et un pouvoir de réflexion de la lumière de 4,5 %. Le substrat est usiné pour former un bord aminci de.4 mm d'épaisseur, s'éten- dant vers l'intérieur Jusqu'à 15 mm du périmètre. La partie rugueuse usinée de la surface du verre acrylique a un pouvoir de transmission de la lumière de 59 % et un pouvoir de réflexion de la lumière de 3,0 %. Le bord aminci est traité par pulvéri- sation d'une composition d'acrylate d'thbyle à base de toluène, disponible chez Stan Chem. Ind., East Berlin (Connecticut) sous le nom de marque INCRALAC. Le solvant s'évapore rapidement et l'acrylate d'éthyle durcit à la température ambiante en formant un apprêt de poli élevé, transparent et lisse. Le bord aminci revêtu du substrat de verre acrylique a un pouvoir de transmis- sion de la lumière de 91 % et un pouvoir de réflexion de la lumière de 4,6 %. Exemple II Des échantillons traités suivant l'exemple I sont soumis à des températures de 9920 pendant 3 h et à des températures de -2220 pendant 72 h sans présenter aucun craquelage, fissu- ration, éraillement ou ternissement, ce qui met en évidence leur durabilité. Exemple III Des échantillons plats, traités suivant l'exemple I, sont cintrés à 452 à 9320. Ces échantillons sont également soumis aux conditions extrêmes de température de l'exemple II et, là encore, ne manifestent aucun signe de craquelage, de fissura- tion, d'écaillement ou de ternissement, ce qui met en évidence leur durabilité, même sous tension. Les exemples qui précèdent sont donnés pour illustrer la présente invention. D'autres compositions de polymères, notamment d'uréthanes et de résines époxy, peuvent être utili- sées pour traiter des surfaces rugueuses de substrats de résine acrylique et d'autres polymères. La portée de la présen- te invention est définie par les revendications qui suivent. REV.ENDICATIONS 1. Procédé pour le traitement de produits de matières plasti- ques, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à: a) usiner le produit de matière plastiqué, -ce qui donne lieu à une surface rugueuse; et b) revêtir la surface rugueuse avec un polymère transparent pour former un apprêt transparent, lisse et durable. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère est choisi dans le groupe constitué par des résines acryliques, des polyuréthanes et des résines époxy. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement de polymère est formé à partir d'acrylate d'éthyle. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le produit de matière plastique est constitué par un verre acryli- que. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le verre acrylique est constitué par un polyméthacrylate de méthyle. 6. Procédé pour le traitement d'une surface rugueuse d'un produit transparent de matière plastique dans le but de lui donner un apprêt transparent, lisse et durable, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à: a) appliquer sur la surface rugueuse une solution d'un composé capable de durcir en formant une pellicule de polymère transparent de poli élevé; b) évaporer le solvant; et c) laisser durcir le composé pour qu'il forme un apprêt de polymère transparent de poli élevé. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le polymère est choisi dans le groupe constitué par des résines acryliques, des polyuréthanes et des résines époxy. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le polymère est formé à partir d'acrylate d'éthyle. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la surface rugueuse d'un produit transparent acrylique est traitée par application d'une solution toluénique d'acrylate d'éthyle qui durcit à la température ambiante en donnant un apprêt transparent, lisse et durable. 10. Produit préparé d'après le procédé de la revendication 9.