Brevet FR2815164A1 — publié le 20020412

La présente invention concerne un câble plat ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel câble. Les câbles plats comprennent généralement des conducteurs longitudinaux emprisonnés entre deux films isolants solidarisés par des couches d'adhésif. Ces films isolants sont généralement réalisés en polyester et par exemple en polyéthylène téréphtalate (PET). Cependant, ces câbles présentent une forte tendance au délaminage, en particulier dans des conditions critiques de température et d'humidité du fait de la faiblesse de la liaison entre les filhns isolants et les couches adhésives. La présente invention a pour but de résoudre ce problème tecmhnique de manière satisfaisante. Ce but est atteint, confonnément à l'invention, au moyen d'un procédé de fabrication d'un câble plat, caractérisé en ce que: - on réalise, par extrusion-couchage, et étirage deux filmns isolants en polyester, - on traite au moins une face de chacun des filmns en y déposant une solution acide contenant une dispersion de particules solides de façon à obtenir, après séchage, une tension superficielle comprise entre 50 et 60 dynes, on effectue ensuite l'enduction de la face traitée avec tune couche d'adhésif, - on dispose des conducteurs longitudinaux entre les faces enduites respectives des deux films isolants, puis - on plaque et on solidarise les deux films l'un contre l'autre en emprisonnant lesdits conducteurs. Selon une caractéristique avantageuse, lesdites particules solides ont une surface spécifique comprise entre 50 et 380 mn2/g. Selon une autre caractéristique, la quantité de particules solides restant accrochées sur le film après traitement est comprise entre 0,01 et 0,80 g/m2. Selon un mode de mise en oeuvre spécifique, la solution acide contient de l'acide trichloro-acétique et les particules solides sont constituées de silice pyrogénée. Un autre objet de l'invention est un câble plat du type comprenant des conducteurs longitudinaux emprisomnnés entre deux filmns isolants solidarisés par des couches d'adhésif, caractérisé en ce que le câble a une résistance au pelage comprise entre 2 et 3 N/mm. Selon un mode de réalisation spécifique, l'adhésif est un mélange comprenant de 70 à 90 % en poids de résine polyester et de 10 à 30 % en poids de résine époxyde, et susceptible de se polymériser sous l'action d'mun agent de réticulation à base de polyisocyanate. De préférence, la résine de polyester a une teneur en groupes hydroxyles comprise entre 0,100 et 0,200 mol/kg. Selon une variante, la résine de polyester a tune température de transition vitreuse inférieure à 20 C. Selon tune autre variante, la résine époxyde est une résine époxyde de bisphénol ayant une teneur en groupes hydroxyles comprise entre 2,4 et 2,6 mol/kg. La température de transition vitreuse de cette résine époxyde est comprise, de préférence entre 30 C et 50 C. De préférence, l'agent de réticulation est constitué de - 2 à 5 % en poids par rapport au poids total de résine de toluène di- isocyanate. Cette résine contient, de préférence, entre 17 et 20% de groupe NCO. Selon encore une autre variante, l'adhésif comprend, en outre, des charges ignifuiges et/ou des charges colorantes. Les charges ignifuges sont constituées, par exemple, de dérivés bromés, de paraffine chlorée, d'oxyde d'antimoine (Sb203) de borate de zinc, de trihydrate d'alumine (A1OH3), d'hydroxyde de magnésium (MgOH2), de polyphosphates et de dérivés phosphorés. Les charges colorantes sont, par exemple, constituées de dioxyde de titane (TiO2). Selon une autre caractéristique, la face interne des filins isolants est revêtue de particules de silice pyrogénée en une quantité comprise entre 0,01 et 0,80 g/m2. Le procédé de l'invention permnnet de renforcer considérablement les liaisons, d'une part, entre les couches adhésives et les conducteurs et, d'autre part, entre lesdites couches et les filmns isolants. Cette amélioration, de l'adhérence est due principalement aux facteurs combinés de l'incorporation de la résine époxyde dans la matrice de polyester et de l'augmentation des sites réactifs à la surface des films isolants. Il en résulte que le câble plat obtenu par ce procédé possède de très bonnes propriétés mécaniques et, en particulier, une résistance au pelage ou délaminage très élevée. En outre, la couche adhésive possède tune meilleure résistance chimique vis-à-vis des phénomènes de dégradation oxydante. Ainsi, les propriétés du câble se conservent-elles dans le temps même dans des conditions de stockage et d'emploi très sévères. L'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples comparatifs suivants. On réalise, tout d'abord, une éprouvette du câble de l'invention sous fonne d'un câble plat flexible (FFC) présentant les caractéristiques suivantes: a) conducteurs longitudinaux en cuivre nu de 0,70 x 0,05 mrn pas: 2,67 + 0,20 mn épaisseur: 0,21 + 0,04 min largeur: 7,74 + 0,20 mmn b) films isolants en PET de 50gnm traité selon le procédé de l'invention avec des particules solides dont la surface spécifique est de 80 + 20 g/m2 et une quantité résiduelle de particules solides sur le film après traitement comprise entre 0,2 et 1,0 g/m2 c) Formulation adhésive sous fornne d'un mélange des résines suivantes: Proportions (%) Température de Teneur en groupe transition vitreuse ( C) hydroxylés (mol/kg) Résine polyester 75 10 0,168 linéaire saturé Résine époxyde 25 35 2,400 type bisphénol A La mesure de la résistance au délaminage est appliquée ensuite à trois éprouvettes différentes, dont l'une seulement a été réalisée selon le procédé de l'invention. L'une des extrémités de chaque éprouvette est pourvue entre les deux films isolants d'tune amorce de rupture sous fonne d'un ruban adhésif polyinide Kapton (marque déposée). Puis chaque éprouvette est fixée sur une plaque en aluminiumn à l'aide d'un ruban adhésif double face (scotch 468 MP de la société 3M). La très forte résistance à l'arrachage de cet adhésif permet d'exercer une traction sur le filmn isolant dépourvu de conducteur selon un angle plat de 180 avec une vitesse de 25 min/in dans des conditions nonnales de températures. La force nécessaire à l'obtention d'un effet de pelage à l'interface film PET/couche adhésive est mesurée dès l'établissement d'une valeur constante de cette force et correspond à la résistance au délaminage. Résultats CARACTERISTIQUES CARACTERISTIQUES RESISTANCE AU DU DE LA DELAMINAGE (N/MM) SOUS CONDITIONS FILM ISOLANT COUCHE ADHESIVE (1)* (2)* Film PET de 50 mn - mélange de résine traité par décharge polyester saturé 1,70 2,20 CORONA sur la - durcisseur thermnno- face encollée activable -mélange de résine Film PET non traité polyester saturé de 50 nm - durcisseur 2,20 2,55 isocyanate -mélange de 75% de Film PET de 50 ipm résine polyester saturé traité selon et de 25% de résine 2, 80 2,95 l invention époxyde -2,2% de durcisseur isocyanate (TDI) * (1) à température et humidité ambiantes (2) après étuvage du câble pendant 168 heures à 40 C et taux d'humidité de 99%. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un câble plat, caractérisé en ce que: - on réalise, par extrusion-couchage et étirage, deux films isolants en polyester, - on traite au moins une face de chacun des films en y déposant une solution acide contenant une dispersion de particules solides de façon à obtenir, après séchage, une tension superficielle comprise entre 50 et 60 dynes, - on effectue ensuite l'enduction de la face traitée avec une couche d'adhésif, - on dispose des conducteurs longitudinaux entre les faces enduites respectives des deux films isolants, puis - on plaque et on solidarise les deux films l'un contre l'autre en emprisonnant lesdits conducteurs. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce lesdites particules solides ont une surface spécifique comprise entre 50 et 380 m2/g. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dispersion de particules solides est telle que la quantité de particules solides restant accrochées sur le film après traitement est comprise entre 0,01 et 0,80 g/m2. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la solution acide contient de l'acide trichloro- acétique et les particules solides sont constituées de silice pyrogénée. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face interne des films isolants est revêtue de particules de silice pyrogénée en une quantité comprise entre 0,01 et 0,80 g/m2. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adhésif est un mélange comprenant de 70 à 90 % en poids de résine polyester et de 10 à 30 % en poids de résine époxyde, et susceptible de se polymériser sous l'action d'un agent de réticulation à base de polyisocyanate. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la résine de polyester a une teneur en groupes hydroxyles comprise entre 0,100 et 0,200 mol/kg. 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la résine de polyester a une température de transition vitreuse inférieure à C. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la résine époxyde est une résine époxyde de bisphénol ayant une teneur en groupes hydroxyles comprise entre 2,4 et 2,6 mol/kg. 10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'agent de réticulation est constitué de - 2 à 5 % en poids par rapport au poids total de résine de toluène di-isocyanate. 11. Procédé selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'adhésif comprend, en outre, des charges ignifuges et/ou des charges colorantes. 12. Câble plat obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 11, du type comprenant des conducteurs longitudinaux emprisonnés entre deux films isolants solidarisés par des couches d'adhésif, caractérisé en ce que le câble a une résistance au pelage comprise entre 2 et 3 N/mm.