Brevet FR2525445A1 — publié le 19831028

MOYEN DE PEIGNAGE A PROPRIETES ANTISIATIQUES. La présente invention concerne les moyens de peignage ayant des propriétés antistatiques, tels que les peignes et les brosses. On sait que les peignes et les brosses formés de matière plastique présentent souvent l'inconvénient d'ac- cumuler des charges électrostatiques pendant le peignage. Ce comportement présente des inconvénients aussi bien pour le démêlage des cheveux que pour leur peignage dans la for- me voulue. Pour remédier à cet inconvénient, on a cherché à réaliser des peignes et'des brosses en matériaux conduc- teurs En particulier, on a cherché à incorporer des char- ges conductrices dans des matières plastiques utilisées pour le moulage de moyens de peignage Les charges conduc- trices sont habituellement des charges à base de carbone. On constate cependant que, lorsque la quantité de charge incorporée à la matière plastique est élevée, la résistance mécanique ou la solidité des moyens de peignage est exces- sivement réduite Pour cette raison, la quantité de car- bone incorporée à la matière plastique ne doit pas dépas- ser une valeur pour laquelle les caractéristiques de conduc- tibilité électrique sont insuffisantes. On a déjà proposé, dans la demande de brevet fran- çais 2 460 198, d'incorporer dans la matière plastique constitutive des' moyens de peignage une charge carbonée d'un type particulier (fibres de carbone et/ou poudre de carbone de gazéification) qui donne un effet antistati- que satisfaisant sans faire chuter la résistance mécanique de façon inacceptable. Selon l'invention, on a maintenant constaté qu'on obtient une amélioration inattendue des propriétés antista- tiques convenant aux moyens de peignage par incorporation, dans le mélange de matière plastique utilisé pour la fabri- cation desdits moyens de peignage, en plus d'une charge carbonée, d'un agent de plastification qui réduit la rigi- dité de la matière, sans affecter excessivement ses proprié- tés mécaniques telles que sa résistance à la traction Plus on plastifie la matière plastique utilisée, meilleures sont les propriétés antistatiques du moyen de peignage, toutes choses restant égales par ailleurs Cependant, l'obtention de ces excellentes propriétés antistatiques sans réduction gênante de la résistance mécanique s'accom- pagne d'une réduction de la rigidité telle que les moyens de peignage et notamment les peignes réalisés présentent une trop grande souplesse. L'invention concerne donc la combinaison d'un corps de moyen de peignage, formé d'un mélange contenant une matière plastique, un agent de plastification et une charge carbonée,et d'un dispositif de rigidification. Plus précisément, l'invention concerne un moyen de peignage, notamment peigne ou brosse à cheveux, réalisé par moulage d'une composition contenant au moins une matiè- re plastique et une charge carbonée, caractérisé par le fait qu'il comporte, d'une part, un corps formé par un mé- lange qui contient au moins une matière plastique, au moins un agent de plastification de la (ou des) matière(s) plas- tique(s), en une quantité comprise entre 10 et 100 X en poids par rapport au poids total de la (ou des) matière(s) plastique(s) utilisée(s) et 3 à 20 % en poids d'une charge carbonée par rapport à l'ensemble formé par la (ou les) matière(s) plastique(s) et 1 '(ou les) agent(s) de plasti- fication et, d'autre part, un dispositif de rigidification mécanique associé audit corps. Le dispositif de rigidification est avantageuse- ment un organe allongé rapporté sur le moyen de peignage Il peut, par exemple, avoir une forme de gouttière qui enserre tout ou partie de la zone du moyen de peignage qui porte les dents ou picots de peignage. Dans une variante, le dispositif de rigidifica- tion peut comporter un organe rigide allongé incorporé dans le moyen de peignage par sous-injection "sandwich". L'agent de plastification peut être, de manière classique, un plastifiant Dans une variante particulière- ment avantageuse, l'agent de plastification est un polymère qui possède lui-même une grande souplesse Par exemple, un tel polymère est un polyéther séquencé à blocs amide, par exemple celui connu sous le nom commercial "Pebax" vendu par la société " ATO CHIMIE". On peut avantageusement prévoir que la matière plastique constitutive du corps soit un polyamide, notamment du polyamidell La charge carbonée peut être une poudre de carbone de gazéification et/ou des fibres de carbone; notamment, la charge carbonée peut être constituée d'une -poudre de carbone de gazéification ayant une surface spéci- fique mesurée par adsorption d'azote selon la méthode BET, comprise entre 600 et 1500 m 2/g et un indice d'adsorption d'huile (phtalate de dibutyle) de 0,8 à 6 cm 3/g; une va- riété d'un tel carbone de gazéification est commercialisée sous le nom de "KETJENBLACK EC" par la société dite "AKZO CHEMIE" La nature de ce carbone de gazéification est plus complètement définie dans la demande de brevet fran- çais 2 460 198 précitée, qui est incorporée ici à titre de référence. Le corps du moyen de peignage selon l'invention peut comporter toutes matières plastiques courantes ayant une bonne caractéristique de moulage On peut citer, à titre d'exemple, les polyamides, les polyacétals, le polypro- pylène, le polystyrène, les résines polyesters, les polyté- réphtalates Cependant, les meilleurs résultats sont obte- nus en utilisant des polyamides 11, plus connus sous le nom commercial de "RILSAN"; les moyens de peignage selon l'invention réalisés avec ce type de matière plastique pré- sentent non seulement des propriétés antistatiques excep- tionnelles, mais aussi un contact lubrifiant de mème qu'un faible coefficient de frottement, qui est sans doute, lié au fait qu'il se produit une plus faible accumulation de charges électro-statiques. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'inven- tion, on va décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, plusieurs exemples de réa- lisation de moyens de peignage selon l'invention, représen- tés sur le dessin annexé. Sur ce dessin: la figure 1 est une élévation schématique d'un peigne selon l'invention; la figure 2 est une élévation schématique d'un autre peigne selon l'invention. La figure 1 représente un peigne 10, du type "démêloir", réalisé selon l'invention Il comporte un man- che 12 qui se prolonge par un dos 14 qui porte des dents 16 Le corps est formé d'un mélange décrit plus loin en détail Un organe 18 de rigidification est placé sur le dos 14, dans la partie qui se trouve en face des dents; cet organe 18 a une section en U et forme une gouttière dispo- sée à cheval sur le dos 14 du peigne. La figure 2 représente un autre mode de réalisa- tion dans lequel un peigne 20 ayant un dos 22 porte, d'une part, des dents 24 de peigne et, d'autre part, des dents 26 de démêloir Un organe 28 de rigidification, plus rigide que le dos 22, peut coulisser le long de ce dos afin qu'il rigidifie soit la partie ayant les dents 24 de peigne, soit la partie ayant les dents 26 de démâloir L'organe 28 se présente sensiblement comme V'organe 18 et constitue une gouttière à cheval sur le dos 22. Le premier élément d'un moyen de peignage selon l'invention est le corps Celui-ci, qui peut avoir une forme classique, se caractérise essentiellement par sa composition. Cette composition contient trois éléments principaux, une matière plastique, une charge carbonée conductrice, et un agent de plastification. La matière plastique constitutive du corps est, dans cet exemple, du polyamide 11, du type connu sous le nom commercial de "Rilsan". L'agent de plastification utilisé dans cet exem- ple est un polymère compatible avec la matière plastique utilisée et ayant une grande souplesse, à savoir un poly- éther séquencé à blocs amide du type connu sous le nom com- mercial de "Pebax" vendu par la société " ATO CHIMIE". La quantité pondérale de polymère "Pebax" utilisée repérée par rapport au poids du t Rilsan" utilisé est, selon les com- positions expérimentées, comprise entre 25 et 100 Z. La charge conductrice utilisée est du noir de carbone obtenu par gazéification et vendu sous la dénomi- nation commerciale "Ket Jenblack EC' Cette charge est pré- sente à raison de 10 % en poids par rapport aux poids combi- nés de "Rilsan" et de "Pebax". L'organe de rigidification 18 ou 28 est simple- ment destiné à donner une plus grande rigidité au corps, dont la souplesse est trop grande Il est formé d'une matiè- re plastique rigide, à savoir dans cet exemple du "Rilsan" non plastifié Il n'est pas obligatoire que la matière plas- tique formant l'organe de rigidification soit chargée Ce- pendant, il est souhaitable qu'elle contienne une petite quantité de charge carbonée d'un type quelconque afin qu'elle ait le même aspect que le corps. On va donner ci-après des exemples particuliers de réalisation de moyens de peignage selon l'invention. On prépare pour la fabrication d'un corps de peigne, un mélange A contenant 50 % de "Rilsan" et 50 % de "Pebax" référence " 4011 RN 00 " Les propriétés physiques de cet agent de plastification "Pebax" figurent dans le ta- bleau suivant: Densité 1,14 Point de fusion, C 190 Module d'élasticité, M Pa 110 Module de rigidité à la torsion, M Pa 35 Dureté Shore D 40 Résistance superficielle à 200 C et % d'humidité relative, 10 o 8 On y ajoute une charge de poudre de carbone de gazéifica- tion "Ketjenblack EC" en quantité égale à 10 % en poids par rapport aux poids cumulés (Rilsan + Pebax) Les proprié- tés du "Ketjenblack EC" sont données dans le tableau sui- vant: Indice d'iode selon la norme ASTM des Etats-Unis d'Amérique Surface spécifique mesurée par adsorption d'azote selon la méthode BET Dimension des particules Matières volatiles (en poids) Cendres (en poids) Impuretés (en poids) Masse spécifique apparente 950 mg/g 1000 m 2/g nm 0,5 % 0,02 7 g/l On prépare par ailleurs un mélange B contenant du "Rilsan" sans plastifiant, auquel on ajoute la même quantité relative de charge carbonée "Ketjenblack EC", à savoir 107 e en poids par rapport au poids du t Rilsan". On utilise alors les deux mélanges A et B pour la formation de compositions contenant respectivement 0,50, et 100 % du mélange A, le reste étant constitué par le mélange B On dispose donc au total de quatre compositions différentes avec lesquelles on moule des peignes Le ta- bleau, qui suit, indique la composition de chacun des pei- gnes, ainsi que le champ électrique déterminé comm indiqué ci-après La composition n'1 est donnée à titre de référence mais ne fait pas partie de l'invention puisqu'elle ne con- tient aucun plastifiant. Mélange Champ r an g e _ électrique 1 100 O 400 2 80 20 350 3 50 50 250 4 O 100 30 Le champ électrique mesuré pour la détermination des propriétés antistatiques des quatre peignes obtenus avec les compositions N O 1 à 4 est déterminé à l'aide de mèches de cheveux préalablement lavées avec une solution aqueuse à 2 % en poids de laurylsulfate de sodium Les valeurs du tableau sont obtenues à l'aide d'un appareil de mesure de champ électrique'placé à 10 cm des mèches de cheveux, après que chacune a été peignée 25 fois. Les résultats du tableau montrent que les charges électrostatiques accumulées diminuent progressivement lorsque la quantité d'agent de plastification augmente; les charges électrostatiques accumulées sont extrêmement faibles quand il y a 100 % d'agent de plastification par rapport au polyamide (composition N O 4). Bien qu'on ait décrit un type particulier de matière plastique, un type particulier d'agent de plastifi- cation et un type particulier de charge carbonée, ces di- verses matières peuvent cependant être différentes En outre, les dispositifs de rigidification n'ont été indiqués qu'à titre illustratif Il est bien entendu que les moyens de peignage ci-dessus décrits pourront donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Moyen de peignage, notamment peigne ou bros- se à cheveux, réalisé par moulage d'une composition conte- nant au moins une matière plastique et une charge carbonée, caractérisé par le fait qu'il comporte, d'une part, un corps formé par un mélange qui contient au moins une matière plas- tique, au moins un agent de plastification de la (ou des) matière(s) plastique(s) en une quantité comprise entre 10 et 100 % en poids par rapport au poids total de la (ou des) matière(s) plastique(s) utilisée(s) et 3 à 20 % en poids d'une charge carbonée par rapport à l'ensemble formé par la (ou les) matière(s) plastique(s) et l V(ou les) agent(s) de plastification, et, d'autre part, un dispositif de rigi- dification mécanique associé audit corps. 2 Moyen de peignage selon la revendication 1,- caractérisé par le fait que le dispositif de rigidification comporte un organe rigide et allongé, rapporté sur le corps. 3 Moyen de peignage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif de rigidification a la forme d'une gouttière enserrant au moins partiellement la partie du corps, qui porte des dents ou picots de pei- gnage. 4 Moyen de peignage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de rigidification est un organe rigide allongé incorporé dans le corps du moyen de peignage. Moyen de peignage selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que l'agent de plasti- fication est un plastifiant de la matière plastique. 6 Moyen de peignage selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que l'agent de plasti- fication est un polymère-ayant une grande souplesse. 7 Moyen de peignage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le polymère ayant une grande souplesse est un polyéther séquencé à blocs amide, greffé ou non sur un polyamide. 8 Moyen de-peignage selon l'une des revendica- tions 1 à 7, caractérisé par le fait que la matière plasti- que constitutive du corps est un polyamide, notamment du polyamide 11. 9 Moyen de peignage selon l'une des revendica- tions 1 à 8, caractérisé par le fait que la charge carbonée est une poudre de carbone de gazéification et/ou des fibres de carbone. Moyen de peigne selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la charge carbonée est consti- tuée d'une poudre de carbone de gazéification ayant une surface spécifique mesurée par adsorption d'azote selon la méthode BET comprise entre 600 et 1500 m 2/g et un indice d'adsorption d'huile (phtalate de dibutyle) de 0,8 à 6 cm 3/g;