Brevet FR2537969A1 — publié le 19840622

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un miroir comprenant l'application d'une couche réfléchissante sur une surface arrière d'une feuille transparente de verre et le recouvre- ment de la couche réfléchissante au moyen d'une ou plusieurs couche(s) protectrice(s). Dans les procédés de fabrication de miroirs les plus courants, une feuille transparente de verre est revêtue sur sa face arrière d'une couche réfléchissante habituellement constituée d'argent. La couche d'argent est recouverte d'une couche de cuivre et la couche de cuivre est ensuite peinte ou vernie La couche de peinture sert à protéger les couches métalliques sousjacentes de la corrosion et de l'abrasion. Un désavantage majeur de tels procédés est que la cou- che protectrice de peinture prend un certain temps à sécher et il est dès lors nécessaire d'entreposer les miroirs que l'on vient de fabriquer de telle manière que leurs faces arrière ne soient pas touchées pendant que la peinture est encore fraîche Ceci présenteun inconvénient dans la production en ligne et nécessite un espace d'entreposage complémen- taire important lorsque des miroirs sont fabriqués en grande quantité. Dans les procédés habituels de production utilisés jusqu'ici, le revêtement protecteur durcit par évaporation de solvant. Ceci conduit à la pollution de l'atmosphère de l'usine de production par des vapeurs de solvant, spécialement lors de la production en grande série De plus, le séchage n'est pas suffisamment rapide, à moins que l'on chauffe les miroirs. Un des objets de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication de miroirs dans lequel cet inconvénient est évité. La présente invention fournit un procédé de fabrication d'un miroir comprenant l'application d'une couche réfléchissante sur une surface arrière d'une feuille transparente de verre et le recouvre- ment de la couche réfléchissante au moyen d'une ou plusieurs couche(s) protectrice(s), caractérisé en ce que la ou une dite couche protectrice est formée par application sur la surface arrière revêtue de la feuille, d'un revêtement d'une composition polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons et par polymérisation de celle-ci par un ou plusieurs faisceau(x) d'électrons pour former un revêtement protecteur adhérent. Par l'utilisation de la présente invention, la couche de résine peut être polymérisée en quelques secondes de sorte que des miroirs que l'on vient de fabriquer peuvent être empilés comme on le souhaite sans devoir prendre de précautions contre la détérioration d'une couche protectrice encore humide et la production en ligne est facilitée De même, le problème de la pollution par du solvant peut être usbstantiellement éliminé. De plus, la polymérisation par irradiation par faisceau d'électrons présente des avantages considérables vis-à-vis des pro- cédés de polymérisation par rayonnement photonique, D'abord, il n'est pas nécessaire d'utiliser un photoinitiateur dans la composition de départ Ensuite, le revêtement ne doit pas être transparent au rayon- nement photonique, de sorte que la composition peut comprendre tout pigment ou charge souhaité, et le revêtement peut être plus épais de manière à offrir une meilleure protection de la couche réfl échissante. En fait, il y a eu un préjugé contre la polymérisation par faisceau d'électrons de compositions polymérisables appliquées sur une feuille de verre pour quelque raison que ce soit Ceci est dît au fait qu'il est théoriquement prévisible que l'irradiation d'une feuille de verre par un faisceau d'électrons aura un effet nuisible marqué sur ses propriétés optiques En fait, on a maintenant trouvé que les effets nuisibles prévus ne sont pas aussi importants qu'on ne l'atten- dait et que toute modification des propriétés du miroir est dans des limites bien acceptables. On peut dès lors utiliser la polymérisation par faisceau d'électrons en bénéficiant des avantages cités. La polymérisation par bombardemen t -pafaisceau d' élec- trons doit avoir lieu en atmosphère inerte, par exemple en atmosphère d'azote, puisque la présence d'oxygène à cette étape nuit à la qualité du revêtement protecteur formé Une atmosphère substantiellement inerte peut être maintenue très facilement même dans un procédé con- tinu, par exemple en effectuant la polymérisation dans une enceinte en forme de tunnel alimentée en continu en gaz inerte sous une pression supérieure à la pression atmosphérique L'emploi d'azote comme gaz inerte est préféré pour des raisons d'économie et de commodité. La composition polymérisable comprend de préférence en poids: au moins une substance monomère non saturée et/ou oligomère comme matière de base polymérisable 10-90 % au moins une substance monomère et/ou oligomère et/ou polymère comme diluant réactif polymérisable avec la matière de base 0-90 % plastifiant 0-40 % pigment et/ou matière de charge 0-40 % autre(s) additif(s) 0,5-10 % Le faisceau d'électrons agit sur la matière de base pour effectuer une polymérisation rapide par des réactions d'extension de cha Tni et/ou de réticulation Des exemples d'oligomères appropriés sont du type suivant: acrylate de polyuréthane, époxyacrylate, acrylates de polyester-polyol, acrylates de polyéther-polyol et polyène-polythiols. Des diluants réactifs sont utilisés, par exemple pour réduire la viscosité de la matière de base On peut utiliser des acry- lates mono-ou multifonctionnels, particulièrement pour réduire la Z 0 viscosité des matières de base du type acrylate de polyuréthane et d'époxy Les diluants réactifs se combinent à la matière de base lors de l'activation de cette dernière par le faisceau d'électrons. Si on le désire on peut -galement utiliser desplastifiants, des it- ments, des matières-de charge et d'autres additifs conventionnel Avantageusement, la polymérisation est effectuée par balayage de la face de la feuille revêtue, au moyen d'un ou plusieurs faisceau(x) d'électrons sous forme de' rideau Ceci est un procédé simple et approprié pour effectuer la polymérisation. De préférence, le revêtement polymérisable par rayon- nement est appliqué par une technique de revêtement en rideau Une telle technique est avantageuse pour former des revêtements minces de haute qualité et d'épaisseur uniforme. Avantageusement, le dit revêtement est appliqué et polymérisé de manière à former une couche protectrice adhérente dont l'épaisseur est au moins 20,umrn et est de préférence comprise entre 30,um et 80 jum. 25379-( 9 Des revêtements de l'épaisseur minimum indiquée confèrent une excellente protection à la couche réfléchissante, et l'a- doption de la dite gamme préférée d'épaisseur contribue à faciliter la polymérisation et l'économie de résine, De préférence, on fait absorber par la composition polymérisable une dose de 3 à 10 m rad pour effectuer sa polyméri- sation Un tel dosage contribue à une polymérisation -efficace et rapide. La présente invention s'applique particulièrement à la production en ligne continue de miroirs dans laquelle plusieurs miroirs sont convoyés successivement à travers des postes d'application de composition polymérisable et de polymérisation, ainsi qu'on le préfère. La présente invention comprend un miroir fabriqué par un procédé tel que décrit ci-dessus et s'étend à un produit intermédiai- re destiné à être utilisé dans un tel procédé. Dès lors, la présente invention fournit également un produit intermédiaire destiné à la fabrication d'un miroir par un pro- cédé tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce que le produit comprend une feuille transparente de verre dont la surface arrière porte un revê- tement réfléchissant qui est surmonté d'un revêtement d'une composi- tion polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons et qui forme par polymér isation une couche protectrice adhérente. Des formes préférées de réalisation de l'invention sont maintenant décrites à titre d'exemple en se référant aux dessins schématiques annexés dans lesquels La figure 1 est une section transversale d'un miroir fabriqué selon la présente invention, et La figure 2 est une vue schématique d'une partie d'un dispositif de mise en oeuvre de l'invention La figure 1 montre un miroir formé d'une feuille trans- parente de verre 1 portant sur sa face arrière (supérieure) une couche réfléchissante 2 recouverte d'une couche intermédiaire 3 et d'une couche protectrice 4 formée d'un revêtement de résine polymérisé par irra- diation par faisceau d'électrons. La couche réfléchissante 2 et la couche intermédiaire 3, par exemple respectivement en argent et en cuivre peuvent être appli- 25379 9 quées par tout procédé conventionnel Le rôle principal de la couche intermédiaire est la protection contre l'oxydation de la couche réflé- chissante 2, La présente invention est caractérisée par le mode d'ap- plication de la couche protectrice 4. Un dispositif d'application de la couche protectrice adhérente 4 est illustré à la figure Z Dans la figure Z, des feuilles transparentes en verre 5 portant des revêtements réfléchissants (non représentés) et des revêtements intermédiaires facultatifs (non repré- sentés) sont amenés par un convoyeur 6 sous un dispositif de revête- ment 7, de préférence un dispositif de revêtement en rideau, o est appliqué un revêtement 8 de résine polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons Le convoyeur 6 transporte les feuilles ainsi revêtues à travers une enceinte en forme de tunnel 9 o le revête- ment appliqué 8 est traité par un faisceau d'électrons 10 émis par un générateur d'électrons 11 du type rideau L'enceinte en forme de tunnel est balayée par un gaz inerte, tel que de l'azote; à partir d'un réservoir 12 L'entrée 13 du tunnel est aussi basse que possible tout en laissant le passage aux feuilles revêtues 5 et la sortie du tunnel 14 peut être fermée, ainsi qu'on le représente, par un rideau flexible 15 pour faciliter le maintien d'une atmosphère substantiellement inerte à l'intérieur du tunnel 9 avec une faible consommation de gaz venant du réservoir 12. Dans une installation particulière, on dépose sur les feuilles de verre revêtues des couches formant miroir 5 un revêtement de résine polymérisable par faisceau d'électrons par une technique de revêtement en rideau, pendant qu'elles sont convoyées à une vitesse de 20 m/min Deux accélérateurs de faisceau d'électrons sont dispo- sés bout-à-bout, chacun étant disposé de manière à balayer une largeur de feuille de 1,7 m, de façon à traiter une feuille de 3,4 m de large Les accélérateurs sont des accélérateurs de 175 Ke V provenant de ESI, de Genève; on pourrait aussi utiliser des accélérateurs de Ke V Le revêtement polymérisable est appliqué selon une épais- seur de 60 jim correspondant à environ 120 gr/m 2, ce qui dépend évi- demment de la composition de résine utilisée La dose absorbée par le revêtement de résine est 6 m rad ( 6 10 5 Gy). Des compositions polymérisables utilisées peuvent avoir 25379 o 9 la composition générale suivante (parties en poids) Matière polymérisable par bombardement d'électrons contenant du monomère non saturé ou de l'oligomère 10-90 % Composant polymérisable non saturé monomère, oligomère et/ou polymère, comme diluant réactif 90 O % Plastifiant 0-40 % Pigment et/ou charge 0-40 % Autres additifs 0,5-10 %. Suivent des exemples spécifiques de compositions polymérisables destinées à être appliquées et polymérisées ainsi qu'on le décrit ci-dessus. Exemple 1 Plex 6628-0 (de Rohm) 60 % en poids Plex 6670-0 (de Rohm) 14 % résine acrylique polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons Oxyde de plomb 7 % Oxyde de titane 7 % Carbonate de calcium 10 % VN 3 (de Union Carbide) 2 agent réducteur de viscosité Exemple Z Comme matière de base polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons, le produit de réaction de: l'anhydride tétrachlorophtalique, le polypropylène glycol et l'acrylate de glycidyle 55 % en poids Diacrylate de diéthylène glycol 15 % Pht-Tâte de dioctyle 2 % Oxyde de plomb 7 % Carbonate de calcium 10 % Sulfate de baryum 10 % BYK-W 980 (de Mallinckrodt) 1 % agent de dispersion Exemple 3 Résine époxy Dow DER 661 ayant réagi avec de l'acide acrylique pour donner une matière de base époxy-acrylate polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons 40 % en poids 25379 9 Diacrylate de tétra éthylène glycol 15 % Ester mélangé ( diméthylamino acrylate, 13 % proprionate de 1 6 hexane diol Oxyde de plomb 5 % Carbonate de calcium 7 % Carbonate de magnésium 15 % Oxyde de fer 4 % BYK- W 900 U P (de V'ailinckrodt) 1 % agent de dispersion Les propriétés de réflexion lunineuse et de réflexion énergétique de tels miroirs munis de la couche de protection sont subs- tantiellement les mêmes que celles d'un miroir similaire qui n'a pas reçu de couche protectrice polymérisée par irradiation par faisceau d'électrons. Plex 6628-0, Plex 6670-0, VN 3, BYK-W 980, DER 661 et BYK-W 900 UP sont des marques commerciales. 25379 b 9 REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un miroir comprenant l'ap- plication d'une couche réfléchissante sur une surface arrière d'une feuille transparente de verre et le recouvrement de la couche réfléchis- sante au moyen d'une ou plusieurs couche(s) protectrice(s),, caractérisé en ce que la ou une dite couche protectrice est formée par application sur la surface arrière revêtue de la feuille, d'un revêtement d'une com- position polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons et par polymérisation de celle-ci par un ou plusieurs faisceau(x) d'électrons pour former un revêtement protecteur adhérent. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite composition comprend en poids au moins une substance monomère non saturée et/ou oligomère comme matière de base polymérisable 10-90 % au moins une substance monomère et/ou oligomère et/ou polymère comme diluant réactif polymérisable avec la matière de base 0-90 o % plastifiant 0-40 %o pigment et/ou matière de charge 0-40 % autre(s) additif(s) 0,5-10 %. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou Z, ca- ractérisé en ce que la dite polymérisation est effectuée par balayage de la face de la feuille revêtue au moyen d'un ou plusieurs faisceau(x) d'électrons sous forme de rideau. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que le revêtement polymérisable par rayonnement est appli- qué par une technique de rev 8 tement en rideau. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que le dit revêtement est appliqué et polymérisé de manière à former une couche protectrice adhérente dont l'épaisseur est au moins ,um et est de préférence comprise entre 30,um et 80 jam. 6 Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, carac- térisé en ce que l'on fait absorber par la composition polymérisable une dose de 3 à 10 m rad pour effectuer sa polymérisation. 7 Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, carac- 25379 c> 9 térisé en ce que plusieurs miroirs sont convoyés successivement à travers des postes d'application de composition polymérisable et de polymérisation. 8 Miroir fabriqué par un procédé selon l'une des reven- dications 1 à 7. 9 Produit intermédiaire destiné à la fabrication d'un miroir par un procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caracté- risé en ce que le produit comprend une feuille transparente de verre dont la surface arrière porte un revêtement réfléchissant qui est sur- monté d'un revêtement d'une composition polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons et qui forme par polymérisation une couche protectrice adhérente.