Brevet FR2798315A1 — publié le 20010316

La présente invention concerne un procédé pour former un film revêtement dans lequel une composition de revêtement présentant une grande adhérence à l'égard d'un film protecteur en silicone formé pour protéger couche de métallisation formée sur une surface d'un matériau de base est amenée à adherer à la surface du film protecteur en silicone, ainsi qu'une lampe ou projecteur de véhicule contenant le film de revêtement ainsi formé. On va décrire en se référant à la figure 4 des dessins annexés une technique générale pour faire adhérer une composition de revêtement à une surface d'un film protecteur en silicone formé pour protéger une couche de métallisation formée sur une surface d'un matériau de base, c'est-à-dire par exemple une technique générale pour revêtir un matériau de base constituant exemple un réflecteur ou un prolongement de réflecteur d'une lampe de véhicule utilisée comme phare ou projecteur. Tout d'abord, pour garantir qu'un matériau de base 10 constitué exemple par une résine synthétique a une surface lisse et pour augmenter l'adhérence d'une couche de métallisation 12, on prévoit une sous-couche 11 une surface de matériau de base 10, après quoi on forme une couche métallisation 12 par dépôt d'un film d'aluminium en phase vapeur sur une surface de sous-couche 11. De plus, pour protéger la couche de métallisation 12 et garantir ainsi résistance aux intempéries, on forme un film protecteur en silicone 13 à titre de revetement sur une surface de la couche de métallisation 12 au moyen d'un procédé de revêtement par pulvérisation ou d'un procédé de polymérisation à plasma décrit dans le document JP-A- 10- 147876. On applique un revêtement coloré (émail) 14 tel qu'un revêtement noir ou métallisé argenté, sur une surface du revêtement constitué par le film protecteur en silicone 13 pour améliorer la résistance aux intempéries et l'aspect extérieur. Toutefois, quand on utilise une composition de revêtement telle qu'une composition d'uréthane à deux composants utilisée généralement jusqu'à maintenant pour former le revêtement coloré 14 appliqué sur la sur-face du film protecteur en silicone 13, il apparaît un problème technique du fait que la composition de revêtement est susceptible de se décoller à l'interface entre la composition de revêtement et le film protecteur en silicone 13, car l'adhésivité de la composition de revêtement à l'égard du film protecteur en silicone 13 est insuffisante. Pour remédier à ces inconvénients, la présente invention a pour but de proposer un procédé pour former un film de revêtement au moyen d'une composition de revêtement qui présente une grande adhésivité à l'égard d'un film protecteur en silicone, et une lampe de véhicule contenant un film de revêtement ainsi formé. Ainsi, la présente invention concerne un procédé pour former un film de revêtement dans lequel une composition de revêtement contenant des liaisons siloxane SI-0 est amenée à adhérer à une surface d'un film protecteur en silicone qui est formé pour protéger une couche de métallisation formée sur une surface d' matériau de base. L'adhésivité de la composition de revêtement à l'égard du film protecteur en silicone est accrue du fait que des électrons libres d'atomes d'oxygène constituant les liaisons siloxane participent à des liaisons avec des atomes de silicium contenus dans le film protecteur en silicone, ce empêche la composition de revêtement de se décoller. De préférence, le film protecteur en silicone est formé moyen d'un procédé de polymérisation à plasma. Grâce au procédé de polymérisation à plasma, l'adhésivité de la composition de revêtement à l'égard du film protecteur en silicone peut être augmentée dans une plus grande mesure car il est possible de former le film protecteur en silicone en une épaisseur plus uniforme que dans le cas du procédé revêtement par pulvérisation. De préférence, dans le procédé selon la présente invention, on utilise composition de revêtement en silicone acrylique comme composition de revêtement. Ceci permet de garantir l'adhésivité de la composition revêtement à l'égard du film protecteur en silicone car les atomes d'oxygène terminaux des liaisons siloxane se lient aux atomes de silicium du film protecteur silicone, ce qui conduit à une réticulation des chaînes polyacryliques. De préférence, la composition de revêtement en silicone acrylique contient un agent absorbant les rayons ultraviolets qui présente une faible volatilité. Dans les compositions de revêtement en silicone acrylique qui sont largement utilisées comme compositions de revêtement, par exemple pour l'extérieur d'un véhicule automobile ou le mur extérieur d'un bâtiment, l'agent absorbant les rayons ultraviolets, qui est par exemple un composé de la benzophénone, et qui a pour fonction d'empêcher une détérioration due à la lumière solaire est susceptible de s'évaporer à une température supérieure égale à 80'C. C'est pourquoi on envisage de remplacer ce type d'agent absorbant les rayons ultraviolets par d'autres agents absorbants qui présentent une faible volatilité, ce qui penne d'appliquer le procédé à un élément situé dans environnement ' haute température. C'est pourquoi, de préférence, dans le procédé pour former un film de revêtement selon la présente invention, on utilise seulement un composé de type benzotriazole comme agent absorbant les rayons ultraviolets. Ceci permet d'appliquer le procédé de manière sûre à un élément tel qu'un réflecteur ou un prolongement de réflecteur disposé à l'intérieur d'une chambre de lampe d'une lampe de véhicule qui est exposée à une température élevée d'au moins 120'C fait de la chaleur dégagée par la lampe. De préférence, dans une lampe de véhicule comportant une lentille frontale, ou verre frontal, perméable aux rayons ultraviolets, on forme un film revêtement sur un élément exposé aux rayons ultraviolets transmis par la lentille frontale et qui frappent l'élément, en utilisant le procédé évoqué ci-dessus. Ainsi, on utilise une composition de revêtement contenant un agent absorbant les rayons ultraviolets à faible volatilité, même dans un environnement à haute température, pour former un film de revêtement sur une couche de métallisation située sur un élément tel qu'un réflecteur, un prolongement de réflecteur. une partie réfléchissant la chaleur et assurant ainsi un bon dépôt, notamment, disposé à l'intérieur d'une chambre de lampe exposée à un environnement à haute température sous l'influence de la chaleur dégagée par la lampe. On évite ainsi que l'agent absorbant les rayons ultraviolets s'évapore et vienne obscurcir la lentille frontale, et en même temps on empêche une détérioration par les rayons ultraviolets. Comme décrit ci-dessus, avec le procédé selon la présente invention il est possible de former un film de revêtement présentant une grande adhésivité l'égard d'un film protecteur en silicone pour protéger une couche de métallisation constituée par un film d'aluminium déposé en phase gazeuse. De ce fait, ce procédé contribue largement au développement de techniques de formation de films de revêtement, par exemple dans une lampe de véhicule. De plus, le film de revêtement obtenu par le procédé selon la présente invention a une faible tendance à se décoller, de sorte qu'il est possible d'obtenir des produits, tels qu'une lampe de véhicule, qui ont une excellente résistance aux intempéries, une excellente durabilité et une excellente résistance aux détériorations. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une region spécifique d'un élément revêtu d'un film de revêtement formé grâce au procédé selon la présente invention ; la figure 2 est une vue montrant schématiquement un état dans lequel des atomes d'oxygène constituant des liaisons siloxane dans la composition de revêtement sont liés à des atomes de silicium dans le film protecteur en silicone de l'élément mentionné ci-dessus ; figure 3 est une vue en coupe transversale montrant schématiquement la configuration d'une lampe de véhicule comportant un film de revêtement formé par le procédé selon la présente invention ; et figure 4 est une vue en coupe transversale d'un élément revêtu d'un film de revêtement formé par un procédé de formation de film revêtement de l'état de la technique. Sur la figure 1, un matériau de base 1 est un élément qui est moulé en un matériau comme une résine synthétique et qui est utilisé dans différents produits industriels tels qu'une lampe de véhicule pour un véhicule automobile. Pour réfléchir la lumière incidente provenant de l'extérieur et pour améliorer l'aspect extérieur, un film d'aluminium est formé par adhérence sur une surface du matériau de base 1 par un moyen approprié comme la formation d'un film de métallisation pour obtenir une couche de métallisation 2 sur le materiau de base 1. Cette couche 2 est susceptible de se décoller de la surface du matériau de base ou d'être détériorée par des chocs. De plus, la couche 2 est souvent aisément oxydée ou corrodée. De ce fait, un film protecteur généralement formé sur la surface de la couche 2 pour garantir la résistance aux intempéries. Comme film protecteur, on utilise largement un film protecteur en silicone 3 ayant d'excellentes propriétés de résistance à la chaleur, de résistance à l'eau, de résistance aux intempéries et d'isolation électrique. Pour former le film protecteur en silicone 3, on utilise un procédé consistant à pulvériser une résine de silicone (procédé de revêtement par pulvérisation) ou un procédé de polymérisation à plasma tel que celui décrit dans JP-A-10-147876. Le film protecteur en silicone 3 formé par le procédé de polymérisation à plasma a une épaisseur plus uniforme que le film protecteur en silicone 3 formé par le procédé de revêtement par pulvérisation. On utilise donc de préférence le procédé de polymérisation à plasma pour former le film de revêtement suivant car il permet de garantir l'adhésivité d'une composition de revêtement au film protecteur de silicone. Dans la production de certains types de produits industriels comme un réflecteur 503 et un prolongement de réflecteur 504 d'une lampe de véhicule 5 (voir la figure 3 qui sera décrite dans la suite), on peut former en outre sur une surface film protecteur en silicone 3 un film de revêtement en émail constitué par un mélange d'une composition de revêtement et d'un pigment tel qu'un pigment noir ou un pigment métallisé argenté. Le film de revêtement émail 4 améliore encore la résistance aux intempéries et produit un effet colorant prédéterminé. Toutefois, le film de revêtement 4 a une faible adhésivité ' l'égard du film protecteur en silicone 3, de sorte qu'il a tendance à se décoller ou à s'écailler aisément. C'est pourquoi, la présente demanderesse a envisagé des améliorations concernant des compositions de revêtement à haute adhésivité à l'égard du film protecteur en silicone 3 et est ainsi parvenue au procédé de formation d'un film de revêtement selon la présente invention qui va maintenant être décrit en détail ci-dessous. Comme le montre la figure 2, dans le film protecteur en silicone 3 recouvrant la couche de métallisation 2, les atomes d'oxygène 0 et des radicaux organiques (tels que des radicaux alkyle) R sont liés à des atomes de silicium Si pour former des chaînes d'organosiloxane SiR,O)#,). De même que les atomes de carbone, les atomes de silicium sont tétravalents, de sorte que des atomes d'oxygène comprenant des électrons libres qui sont présents dans un autre composé se lient aisément à des atomes de silicium ayant valence libre parmi les atomes de silicium contenus dans chaînes d'or,c,,anosiloxane, en formant un composé covalent où les quatre valences du silicium sont occupées. Ainsi, si des atomes capables de se lier à des atomes silicium présentant une valence libre situés dans le film protecteur en silicone 3 sont présents dans une composition de revêtement au moment de la formation du film de revetement 4 sur la surface du film protecteur en silicone 3, il se forme des liaisons covalentes qui ont la plus grande force de liaison parmi toutes les liaisons intermoléculaires. Cette force de liaison permet d'augmenter dans une grande mesure l'adhésivite du film de revêtement 4 à l'égard du film protecteur en silicone 3. C'est pourquoi, une composition de revêtement comportant des liaisons siloxane -0) peut voir son adhésivité à l'égard du film protecteur en silicone 3 augmenter, et pour cette raison on préfère en particulier une composition de revetement en silicone acrylique 4a (voir figure 2) ayant une structure à haute masse moléculaire dans laquelle des chaînes acryliques 401 sont réticulées par des liaisons siloxane 402. On suppose que ceci est dû au fait que des électrons libres des atomes d'oxygène 0 des liaisons siloxane dans la composition de revêtement 4a se lient aisément aux atomes de silicium Si du film protecteur en silicone 3 pour former des liaisons covalentes, de sorte que les liaisons siloxane conduisent à la formation de chaînes principales d'organosiloxane (SiR,O)#, à la surface du film protecteur en silicone. A ce sujet, on notera que des théories de l'adhésion comme la théorie d'adsorption, la théorie électrique, la théorie de diffusion, sont généralement utilisées pour expliquer le mécanisme d'adhésion d'un film de revêtement. Selon la théorie d'adsorption, le f-ilm de revêtement 4 n'est pas lié étroitement à un substrat (dans le cas présent le film protecteur en silicone 3) mais un point actif d'une molécule est lié à point actif d'une autre molécule. Ainsi, la force de liaison des points actifs détermine le degré d'adhésivité. Les forces de liaison i ntermolécul aires comprennent les forces de Van der Waals, les liaisons hydrogène et les liaisons covalentes, notamment. Si on fait en sorte que la liaison mutuelle des points actifs soit une liaison covalente, qui est la plus grande force de liaison, on peut augmenter dans une grande mesure Fadhésivité de la composition de revêtement 4. On va maintenant décrire une lampe de véhicule 5 pour un véhicule automobile, qui contient un film de revêtement produit au moyen du procédé selon la présente invention, en se référant à la figure 3. La lampe de véhicule 5 comporte un corps de lampe 510 en résine synthétique ayant ouverture, qui a sensiblement la forme d'un récipient, une ampoule 505 montee sur le corps de lampe 5 1 0 par l'arrière de manière à faire face à la chambre de lampe 502, un réflecteur 503 destiné à entourer l'ampoule 505 et à réfléchir la lumière vers l'avant, un écran 506 pour réfléchir vers le réflecteur 503 la lumière émise l'ampoule 505, une lentille frontale 501 fermant l'ouverture du corps de lampe 5 1 0 et un prolongement de réflecteur 504 qui s'étend du côté de la lampe frontale 501 de la chambre de lampe 502 et qui a pour fonction de dissimulerun interstice 511 entre le réflecteur503 et le corps de lampe 510. La lampe représentée sur la figure 3 utilise une ampoule à décharge 505 soutenue par un support 508. Sur la figure 3, le signe de référence 507 désigne c CD CD un connecteur relié à l'arrière de l'ampoule à décharge 505 et le signe de référence 509 désigne un ballast comportant une unité à circuit de commutation intégrée. Dans la lampe 5 décrite ci-dessus, les parties sur lesquelles un film de revêtement 4 doit être formé par le procédé selon la présente invention sont le réflecteur 503 et le prolongement de réflecteur 504. Lorsque la lentille frontale 501 est constituée par une résine transparente laissant passer les rayons ultraviolets, la lumière extérieure P traverse la lentille frontale 501 et pénètre dans la chambre de lampe 502 en même temps que les rayons ultraviolets. Il est donc nécessaire de prévoir un agent absorbant les rayons ultraviolets dans la composition de revêtement, afin d'empêcher une détérioration due aux rayons ultraviolets. Un agent absorbant les rayons ultraviolets largement utilisé dans une composition de revêtement en silicone acrylique 4a destinée ' revêtir l'extérieur d'un véhicule automobile ou le mur extérieur d'un bâtiment s'évapore aisément aux températures supérieures ou égales à 80'C. Cependant, l'intérieur de la chambre de lampe 502 constitue environnement à haute température de 120'C ou plus du fait de la chaleur dégagée l'ampoule 505 de sorte que, si une composition de revêtement en silicone acrylique 4a est utilisée, l'agent absorbant les rayons ultraviolets, tel qu' composé de la benzophénone, contenu dans la composition de revêtement 4a évaporé aisément dans la chambre de lampe 502 lorsque l'ampoule est allumée. résulte que la lentille frontale 501 est obscurcie et que l'efficacité de la lampe diminue. C'est pourquoi, selon la présente invention, on utilise dans composition de revêtement un agent absorbant les rayons ultraviolets tel qu'un composé du benzotriazole qui ne s'évapore pas dans un environnement à haute température de 120'C ou plus, de sorte que la lentille frontale 501 n'est pas obscurcie et qu'il est possible d'empêcher efficacement une détérioration due aux rayons ultraviolets. Comme décrit ci-dessus, le procédé selon la présente invention peut etre appliqué à des produits industriels sur lesquels sont formées différentes couches de métallisation car il est possible de former un film de revêtement présentant une grande adhésivité ' l'égard d'un film protecteur en silicone 3. En particulier, le procédé selon l'invention peut être utilisé de préférence pour une lampe de véhicule car un agent absorbant les rayons ultraviolets peu volatil dans un environnement à haute temperature est contenu dans la composition de revêtement. REVENDICATIONS 1. Procédé pour former un film de revêtement, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de formation d'un film de revêtement (4) par adhésion d'une composition de revêtement contenant des liaisons siloxane (Si-0) à une surface d'un film protecteur en silicone (3) qui protège une couche de métallisation (2) formée une surface d'un matériau de base (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de formation d'un film de revêtement comprend une étape consistant à faire adhérer composition de revêtement à la surface du film protecteur en silicone de sorte que lesdites liaisons siloxane forment des chaînes principales d'organosiloxane (SiR--,O),, sur la surface du film protecteur en silicone. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites chaînes d'organosiloxane comportent des atomes de silicium ayant valences libres en ce que ladite composition de revêtement contient un composé ayant des atomes d'oxygène comportant des électrons libres. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que ledit film protecteur en silicone est formé par un procédé de polymérisation à plasma. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que ladite composition de revêtement est une composition de revêtement en silicone acrylique. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que ladite composition de revêtement contient un agent absorbant les rayons ultraviolets à faible volatilité. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce ladite composition de revêtement contient un agent absorbant les rayons ultraviolets ayant une faible volatilité à une température d'au moins 120'C. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications et 7, caractérise en ce que ledit agent absorbant les rayons ultraviolets de type benzotriazole. 9. Lampe de véhicule comprenant une lentille frontale (501) perméable aux rayons ultraviolets et un élément (503) irradié par rayons ultraviolets transmis par ladite lentille frontale et frappant ledit élément, caractérisée en ce qu'un film de revêtement est formé sur ledit élément par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Lampe de véhicule selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un matériau de base (1) pour une lampe de véhicule, une couche de métallisation (2) formée sur le matériau de base, un film protecteur en silicone (3) formé sur la couche de métallisation et un f-ilm de revêtement (4) formé sur le film protecteur en silicone de manière à former des liaisons siloxane (Si-0) sur la surface du film protecteur en silicone. 11. Lampe selon la revendication 10 caractérisée en ce que, dans ledit film de revêtement, des liaisons siloxane forment des chaînes principales d'organosiloxane (SIR,O)n) sur la surface du film protecteur en silicone. 12. Lampe selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdites chaînes principales d'organosiloxane comportent des atomes de silicium ayant des valences libres et ce que ladite composition de revêtement contient un composé ayant des atomes d'oxygène comportant des électrons libres. 13. Lampe selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée en ledit film protecteur en silicone est un film formé par un procédé de polymérisation à plasma. 14. Lampe selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisée en ladite composition de revêtement est une composition de revêtement en silicone acrylique. 15. Lampe selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisée en ladite composition de revêtement contient un agent absorbant les rayons ultraviolets qui est peu volatil. 16. Lampe selon la revendication 15, caractérisée en ce que ladite composition de revêtement contient un agent absorbant les rayons ultraviolets qui est peu volatil à une température d'au moins 120'C. 17. Lampe selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisée en ce ledit agent absorbant les rayons ultraviolets est de type benzotriazole. 18. Lampe selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, caractérisée en ce elle comprend un réflecteur (503) pour ampoule à décharge. 19. Lampe selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisée en ce ledit matériau de base est constitué par une résine, ladite couche de métallisation est constituée par un film mince d'aluminium et ledit f-ilm de revêtement est film de revêtement de type émail constitué par un mélange de composition de revêtement et d'un pigment. C