Brevet FR2533840A1 — publié le 19840406

O AMELIORATIONS APPORTEES AUX PROCEDES ET AUX APPAREILS PERMETTANT LA DECORATION DE SURFACES DES REVETEMENTS TRAITES PAR BOMBARDEMENT ELECTRONIQUE ET APPLIQUES SUR DES SUBSTRATS SENSIBLES AUX RAYONNEMENTS. La présente invention concerne les procédés et les appareils permettant de décorer les surfaces de revêtements traités par bombardement électronique et appliqués sur des substrats sensibles aux rayonnements tels que papier, toile, plastique, verre ou toute autre -feuille fine. Elle concerne plus précisément la fixation d'une feuille de décoration sur de tels substrats au mogen d'enduits adhésifs pouvant être traités par bombardement électronique. Le brevet américain 4 246 297 décrit la mise en place entre un substrat peu épais sensible à la chaleur ou au rayonnement, tel que papier, toile ou toute autre feuille fine, et une feuille de décharge ou toute autre couche, d'un enduit pouvant être traité par électrons et ayant des propriétés adhésives, avec une dose et une energie d'électrons ajustées en fonction de la vitesse linéaire du substrat pour concentrer l'énergie dans le traitement de l'enduit et pour éviter toute, dégradation du substrat, la feuille de décharge étant ôtée du produit final après traitement de l(des) enduit(s) par bombardement électronique. Dans certains cas, toutefois, on souhaite décorer la surface extérieure de l'enduit traité par exemple au mogen d'une feuille de décoration incluant des motifs ou des surfaces métallisées ou équivalent. Selon la présente invention, il est possible d'interposer une feuille de 2 2533840 coration métailique ou équivalent portée par la feuille de décharge, par exemple en matière plastique, entre cette dernière et l'enduit pouvant être traité par électrons, en transmettant à l'enduit des propriétés adhésives telles que, lorsque traités il vienne adhérer à la feuille de décoration métallique ou équivalent, et que, lorsque l'on sépare la feuille de décharge de l'enduit traité sur le substrat, la feuille de décoration reste fixée sur la surface extérieure de l'enduit. La présente invention a donc pour objet un nouveau procédé et un appareil pour traiter par bombardement électronique un enduit adhésif ou l O équivalent sur un papier ou un substrat similaire sensible aux rayonnements, avec une feuille de décoration interposée entre l'enduit et la feuille de décharge de manière à -permettre à la feuille de décoration d'être fixée à l'enduit traité et quitter la feuille de décharge lorsque cette dernière est ôtée après traitement. i 5 L'invention a également pour objet un procédé de transfert de feuille et traitement par bombardement électronique d'application plus générale. En bref, selon un aspect de l'invention, le procédé pour traiter par un faisceau d'électrons pratiquement uniforme, un enduit adhésif déposé à lilntérieur d'un ensemble comprenant une feuille de décharge perméable aux électrons et portant par fixation mécanique une feuille de décoration sur laquelle on applique l'enduit et qui est, à son tour appliquée sur un substrat sensible aux rayonnement, est le suivant: on fait passer l'ensemble comprenant le substrat, la feuille de décoration et la feuille de décharge le long d'un chemin déterminé, 3 2533840 on exerce sur l'ensemble une pression, on soumet une zone déterminée du dit chemin à un faisceau d'électrons en bande traversant une fenêtre perméable aux électrons à proximité immédiate de la dite zone, ce qui provoque la collision sur cette zone ' de la surface de la section entière du faisceau de forme allongée et pratiquement uniformément perpendiculaire au dit chemin, on maintient cette collision à un niveau d'énergie déterminé compris entre 80 et 180 ke V, on règle la dose émise par le faisceau à ce niveau déterminé d'énergie vers l'ensemble comprenant le substrat, la feuille de décoration et la feuille de décharge pressés ensemble dans la dite zone, à une valeur déterminée comprise entre 0,5 et plusieurs mégarads environ, l'énergie et la dose étant déterminées par l'épaisseur et les matériaux utilisés pour le substrat, la feuille de décoration et la feuille de décharge avec l'enduit, de manière à concentrer la quantité principale d'énergie du faisceau d'électrons en bande de façon pratiquement uniforme dans le dit enduit et traiter ce dernier tout en garantissant une réaction énergétique minimale avec la feuille de décharge, la feuille de décoration et le substrat, la feuille de décoration étant fiyée sur la surface inférieure de la feuille de décharge, mais étant susceptible d'être ôtée de celle-ci avec une force d'arrachage déterminée, l'enduit adhésif juxtaposé entre la feuille de décoration et le substrat présentant une viscosité suffisante pour adhérer à la teuille de décoration et, après traitement par faisceau d'électrons de 4 2533840 adhêsii retenant ia feuille de décoration avec une force d" adherence qégale ou supérieure à la dite force déterminée d' an'maleate, et or ote la feuille de décharge du substrat avec son enduit traité -retenant la feuille de décoration qui est ainsi transférée. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaltront plus clairement à la lecture de Ja description qui suit de modes préférés de réalisation de l'invention donnés à titre non limitatif et à laquelle une planche de dessins est annexée. La Figure 1 représente schématiquement de côté et en élévation un système mettant en oeuvre l:invention, et La Figure 2 est une vue aggrandie similaire mais partielle relative à une Variante. 1 En référence maintenant à la Figure 1, un substrat I sensible au uoniement, tel du papier, délivré par exemple par déroulement, passe par une station 2 d'application d'un enduit adhésif 3 pouvant être traité par bombardement électronique. Simultanément, on déroule dans la même direction générale, une feuille > '0 de décharge 4, de préférence sans humidité, constituée par exemple par ui Film ( de plastique en polyester ou en polypropylène, portant Ja ?euille de décoration 5 sur sa face inférieure, par exemple fixée iiiéc aî,iquement par dépôt métallique obtenu par vaporisation (ce qui iiizi lie Ja conditkon précédemmen;: indiquée de non-humidité dans le d 5 piu ucèd& de dép Ot par vapeur sous vide). Le bie tai Li, i * 1 S e;a teoi 1 le de déchayrte 4 Po Ltrvue de la feui 11 le det décor 4 i A AL Mi 5 =L 3 i piee_ e tis Lài Tible à la sta 1 ion à po Lm déterminer un ee 15 leo lai teuille de décriarqe 4 transporte maintenant l'enduit îliée ii A puiî te trr'aité par tai:ceau d'électronsb et pénétrant dans US, te It;j Ie de décor'ation et porté etussi par, le substrat de papier 1. I n 5 ftf Jepressé est alors dirigé vers I La station 7 d'irradiation aux ee t lecçon, pu St de prétérence, du tqpe décrite dans les brevets américains 4 246 297, 3 702 412, 3 745 396 et 3769 600 IJL ie Ilî &,ei ccéJère Lnt un eaisceau d'éIec:trons en bande de l 1 t aibile niveau énergétique (par exemple enre 80 et 150 ke V) à travers une tenêtre 7 ' de forme allongée et perméable aux électrons, de manière cpiue bande uinflarore d'électrons, avec une section transversale de i Fynie allongée (dans le plan de la figure 1, transversalement aux' Lumpsani J 4), entre en collision perpendiculairement avec l'ensemble 4-5-3-1 On peut règler le niveau énergétique du faisceau et sa dose, ainsi que la distance entre la fenêtre et l'ensemble traité comme décrit dans lu bîwvet affléi-Jca Jn i 4 Zi 4 29,/ Avec une dose comprise entre O 5 et plusieurs rmégarads environ, 0-énergie et la dose peuvent etre sensiblement réglées en fonction de Xi 1 t I p Cie 5 r des matériaux constituant le sous- ensemrble (feuille -de uèLI Irqrne ïpeu ille de décoration avec L I enduit adhtésit 3-5-4 à droite des L Lk i sule idu midilic O N à, ek do s"s 1 a I Pour concentrer de u P si Ic 4 ef Vérergie principale dans l'enduit adhésif s ciu nn 3 Lniin t é yrîli N 3 ma)Le d ênernq e réani avec la feuilîle de décharge et le substrat. M'vet t' enian O t aiis Pouvan t e tre kraité par, électrons, et nt une véiscosl té comprise CianI le qammffe appropriée, la feuille -de déc oration iiétallisée adhèresufiaimn et -de faç:on permanente à 1-'enduit 3 pendant la phase de boiribarileueni, crniu effectué à la niati Ti t, de telle manière que, lorsque la feuille dle décharge 4 est iitée an T 4 ' le long de la ligne d'enlèvement, soit exercée une force égale cît aiupérieure à celle requise pour détacher la feuill e de décoration 5 de la feuille de décharge Y 4. On obtient ainsi comme Produi t eini j -'5 à Partir du substrat de l Q O papier I iç,ec soul, eiidi-il ih-iie &t se leuîille liei;&Ili Ese dedéoti. Un enduit adh Lêsii t ppiop i IL à cec 11 saqe e&-; pe, li I e CD 4 E/162 de io,, cj,jj:î C J'i dut lu; iscosîli éa t-rs entre A et ti qcm a te It I i J Le,,èti dt' L dilur otu î Dw T peut p I I é -FÉL Li-ieîï unie èpaxsseur comprir c uu( 1 li ft l Ii e L ï 2 ettvi Angstrorrs L 2 à à Otîî'cçr et ie déposée sous vide sur un filmn Mylar enduit ou une feuille 4 de 25 microns d'épaisseur environ Dans ces conditions, la force d'arrachage nécessaire pour décoller la feuille 5 de la feuille de décharge 4 est sensiblement de l'ordre de 15 kg/mi -ce qui est inférieur à la force d'adhérence engendrée par l'adhésif sus-mentionné 3 déposé à raison de 5 201 à lià g/m 2 i sur le substrat de papier 1 (faisant 90 g/m 2 i environ) et fixant la feuille métallisée 5 De ce fait, on peut ôter la feuille de décharge 4 de manière certaine sans arracher la feuille métallisée 5. _ 7 _ 2533840 A titre d'exemple, un papier du type C 25 commercialisé par Newton Falls, en forme de rouleau d'environ 45 cm de diamètre et déroulé i une vitesse lineaire comprise ente 15 et 90 m/mn, avec un enduit polyuréthane adhésif compris entre 2 et 20 9/m 2 (et, de préférence, de 5 g/rm 2), et un film Mylar à titre de feuille de décharge, sur lequel une feuille -d'aluminium ayant une épaisseur comprise entre 30 et 300 nm (et, de préférence, de 40 nm)-a été déposée par vaporisation, ont été mis en place, puis traités conformément à l'invention avec;le générateur de marque "Electrocurtain" développé par Energy Sciences Inc, fonctionnant i O avec la fenêtre 7 ' à environ 2 cm de la feuille de décharge 4, une tension de 200 k V et une dose de 3,0 mégarads. Bien que l'enduit adhésif 3 soit transporté au-delà de la station 6 et jusqu'à la station 7 de bombardement électronique par la feuille de décharge pourvue de la feuille de décoration, on aurait pu appliquer l'enduit 3 directement sur la feuille de décoration 5 au lieu de l'appliquer après dépôt sur le substrat de papier 1. Si on le souhaite, toutefois, la feuille de décoration par exemple de métal, peut être fixée à la surface inférieure de la feuille de décharge par un autre moyen que par vaporisation La feuille de décoration, en outre, peut-alors porter un revêtement protecteur sur sa surface en regard de la surface inférieure de la feuille de décharge. Par exemple, Figure 2, on a représenté un revêtement adhésif 13 agant pour but de fixer une fine couche métallique ou une feuille de décoration; on,peut utiliser un enduit de préparation 13 ' également 8 2533840 déposé sur la surface inférieure de la feuille de décharge 4 avec le revêtement adhésif 13 (et, peut-être, l'enduit de préparation 13 ') et portant la reuilie de décoration 5 ", eit mis en place avec le substrat 1 et l'enduit adhésif 3, puis est soumis au bombardement électronique à la 0:5 station 7. I 1 résulte de ce dernier que, lorsque l'on te la feuille de décharge et son revêtement adhésif 13, la feuille de décoration 5 ' est fixée à l'enduit adhésif traité 3 et, si on le désire, un enduit de préparation traité 13 ' le recouvre. On trouve un enduit 3 pouvant être traité par bombardement électronique sous la dénomination Mobil 187 A, un revêtement 13 sous la dénomination Mobil 145, un enduit de préparation 13 ' sous la dénomination Mobil 175. Bien que seuls certains modes préférés de réalisation de L'invention aient été décrits, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans le même esprit, notamment en ce qui concerne le choix des matériaux utilisés, ne sortirait pas du cadre de la présente invention. * * * R E V E N D 1 C A T I O N S i Procédé pour traiter par Lin faisceau d' électrons pratinuement utniioriiie un enduit àdhésie déposé à l'inrtérieur d'un ensemble comprenant une feuille de décharge ( 4) perméable aux électrons et porfant -par fixation mécanique une feuille de décdration ( 5) sur laquelle on applique l'enduit 3 > et qui esti à Of tur, appliquée sur un s Ltbstat (J Sensibje aux rayonnieirents, cer'actérisé en ce ciu 1 e. onr fait passer l'ensemble cmrnn le substrat (l?, la eeuilie de déicoration on soum Lïfet une zone déterminée du dit chemin à un faisceau d'électrons- en bande traversant unre -fenêtre ( 7 ') Perméable aux électrons à proxiitniité immédiate de la dite zone, de manière à p-rovoquter la collision Sur la dite zone de la surface de la section entièire du 1 fa ceau oe f orme allongée et prat i nuemren tunl i form émen t perpendiculaire au dit chemin, on maintient l'irradiation de la dite zone à uin niveau énergétique Cièterminé compris entre 80 et 180 i -on régle la dose émise par le faisceau à ce niveau déterminé d'énergie- vers l'ensemble pressé comprenant le substrat ( 1), la feuille de décoration ( 5 > et la feuille de décharge ( 4) dans la dite zone, à une valeur, déterminée comprise entre O,5 et plusieurs mnégarads, l'énergie et la dose étant déterminées par l'épaisseur et les mfatériaux -utilisés. pour le lsubstrat (L 5 5) étant fi xée sur la surface inférieure de la feuille de décharge- ( 4) mais étant susceptible d'être ôtée de celle-ci avec une force d'arrachage déterminée, l'enduit adhésif ( 3) juxtaposé entre la feuille de décoration ( 5) et le substrat ( 1) présentant une viscositè suffisante pour adhérer à la feuille de décoration et, après traitement par faisceau d'électrons de l'enduit adhésif ( 3), retenant la feuille de décoration transférée. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite feuille de décoration ( 5) est une feuille métallisée déposée sur la feuille de décharge ( 4) et décollable de celle-ci au moyen d'une force d'arrachage déterminée exercée en otant la feuille de décharge de l'enduit adhésif traité sur le substrat ( 1). 3 Procédé selon la revendication 2, caractérise en ce que la dite feuille de décharge ( 4) est une feuille de plastique telle qu'un Mylar et que le dit substrat ( 1) est constitué par du papier. il - 4 Procédé pour traiter par un faisceau d'électrons pratiquement uniforme un enduit adhésif déposé sur un substrat sensible -aux rayonnements, avec une feuille de décoration transférée d'une feuille de décharge et adhérant à l'enduit après traitement, caractérisé en ce que: on fixe la feuille de décoration ( 5) sur la surface inférieure de la feuille de décharge ( 4), la feuille de décoration pouvant être ôtée de celle-ci en exerçant une force d'arrachage déterminée, on assemble la feuille de décharge ( 4) sur laquelle est fixée la feuille de décoration, et le substrat ( 1) portant un enduit adhésif ( 3) traitable par faisceau d'électrons, entre la feuille de décoration ( 5) et le substrat ( 1), - on ajuste la viscosité de l'enduit adhésif ( 3) pour adhérer à la feuille de décoration, après bombardement électronique, avec une force d'adhérence égale ou supérieure à la dite -force déterminée d'arrachage,, on presse ( 6) l'ensemble, - on soumet au bombardement électronique l'ensemble constitué par le substrat avec son enduit, et la feuille de décoration-portée par la feuille de décharge, on ajuste -le faisceau pour concentrer l'énergie principale dans l'enduit de manière à traiter ce dernier avec une réaction minimale dans la feuille de décharge, la feuille de décoration et le substrat, et on décolle la feuille de décharge ( 4) du substrat ( 1) avec son enduit traité ( 3) sur lequel adhère maintenant la feuille de décoration i 5). 12 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la dite feuille de décoration ( 5) est une feuille métallisée déposée sur la feuille de décharge ( 4) et décollable de celle-ci au moyen d'une force d'arrachage déterminée exercée en ôtant la feuille de décharge de l'enduit adhésif traité sur le substrat ( 1). 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la dite feuille de décharge ( 4) est une feuille de plastique telle qu'un Mylar et que le dit substrat ( 1) est constitué par du papier. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la force déterminée d'arrachage est de l'ordre d'au moins 15 kg/m environ et que la dite viscosité est comprise entre 3 et 80 g/cm s. 8 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la feuille de décoration est comprise entre 30 et 300 nanomètres environ, la feuille de décharge pesant de l'ordre de 0,3 à 3 g/cm 2. 9 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la feuille de décoration est fixée à la feuille de décharge au moyen d'un ou de plusieurs enduits. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les dits enduits comprennent un revêtement adhésif ( 13) contre la feuille de décharge ( 4). il Procédé selon la revenaication lé, caractérisé en ce que l'on dispose un enduit de préparation ( 13 ') entre le revêtement adhêslt i 3 > et ia feuille de décoration ( 5). 12 Appareil pour transférer une feuille de décoration ( 5) par exemple métallisée portée par une feuille de décharge ( 4) sur un substrat ( 1) par exemple de papier au moyen d'un enduit adhésif 3) traitable par bombardement électronique, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison avec un générateur de faisceau d'électrons disposé dans une zone déterminée sur le chemin du dit substrat, des mogens pour fixer la 1 D feuille de décoration sur la surface inférieure de la dite feuille de décharge de manière à l'amener sur le dit chemin, des moyens ( 6) pour presser l'ensemble comprenant le substrat (i) et -la feuille de décharge ( 4) portant la feuille de décoration ( 5), l'enduit adhésif ( 3) traitable par faisceau d'électrons étant disposé entre la dite feuille d W-& décoration ( 5) et le dit substrat ( 1), et pour faire traverser' à cet ensemble la dite zone de manière à traiter le dit enduit adhésif ( 3) et y fixer la feuille de décoration ( 5) avec une force supérieure à celle requise pour enlever la feuille de décoration de support constitué par la dite feuille de décharge ( 4), et des moyens pour Èter la dite feuille "| de décharge ( 4) après traitement de manière à obtenir un substrat ( 1 ') recouvert de la feuille de décoration ( 5 ') qui lui est fixbe au moyen de l'enduit traité ( 3 '):