CH708746A2 - Produit noble épilamé. - Google Patents

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CH708746A2
CH708746A2 CH01813/13A CH18132013A CH708746A2 CH 708746 A2 CH708746 A2 CH 708746A2 CH 01813/13 A CH01813/13 A CH 01813/13A CH 18132013 A CH18132013 A CH 18132013A CH 708746 A2 CH708746 A2 CH 708746A2
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David Richard
Christophe Letondor
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Swatch Group Res & Dev Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
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Abstract

La présente invention concerne un produit épilamé (10) comprenant un substrat (20) sur lequel un épilame (30) est déposé, caractérisé en ce que le produit comporte en outre une couche d’accroché (40) située entre le substrat et l’épilame et possédant une affinité chimique avec ledit épilame. L’invention concerne également une pièce d’horlogerie comprenant ledit produit épilamé.

Description

Description
[0001 ] La présente invention concerne un produit comprenant un substrat délicat comme de l’Or ou du Rhodium sur lequel une couche d’épilame est déposée.
Art antérieur
[0002] Le bon fonctionnement d’un mouvement horloger dépend entre autre de sa lubrification. La durabilité du lubrifiant dépend notamment de son maintien dans la zone de fonctionnement: tout horloger a cependant constaté qu’une goutte de lubrifiant s’étale rapidement sur une pièce propre. Le lubrifiant tient en place quand sa tension superficielle est plus haute que celle du support sur lequel ladite huile est placée. Si la tension superficielle de l’huile est trop basse, l’huile s’étale et ne reste pas à sa place.
[0003] Pour résoudre cela, le support est épilamé. Pour cela, une couche d’épilame, généralement sous la forme d’une couche moléculaire invisible hydrophobe et oléophobe, est déposée afin d’éviter l’étalement du lubrifiant et de ses composants.
[0004] Cet épilame est un produit qui modifie dans un sens ou dans un autre la tension superficielle apparente du support. En effet, soit il accroche le lubrifiant pour qu’il reste en place soit il le repousse pour le maintenir dans des zones bien déterminées.
[0005] Il existe deux catégories d’épilames: les épilâmes «mécaniques» qui se fixent mécaniquement au substrat et les épilâmes «chimiques» sont globalement composés de 2 parties: l’ancre (qui favorisera l’accroche chimique avec le substrat) et le corps fonctionnel (qui donne le pouvoir épilame à la molécule, via des fluorés par exemple).
[0006] Un inconvénient actuel réside dans le fait que les épilâmes mécaniques ont naturellement une résistance aux lavages limitée (peu d’accroché chimique avec les surfaces car pas optimisés forcément pour, et encore moins avec l’or et le rhodium de par leur nature chimique de surface). L’agitation, les bains de nettoyage, la température des solutions, etc. participent donc à leur dégradation. Sur la fig. 1 , un produit 1 comportant un support 2 non adapté à un épilame 3 est représenté. Ce support 2 doit porter un lubrifiant 5.
[0007] Sur la zone A, un épilame 3 est placé sur le support permettant au lubrifiant d’être maintenu sur ledit support 2. Sur la zone B, il s’agit du même support 2 ayant subi des lavages horlogers. On constate que l’épilame 3 n’est plus présent.
[0008] Actuellement, les épilâmes chimiques utilisés sont des épilâmes possédant une ancre de type «silane». Lors du dépôt de cet épilame sur un substrat de type acier, les oxydes de surfaces naturellement présents permettent un ancrage covalent ou fort entre l’ancre silane et l’oxyde de surface.
[0009] Pour les épilâmes chimiques, un inconvénient apparaît dans le cas où le substrat est délicat. Un substrat délicat est un substrat pouvant être en or, en rhodium ou en plastique. Dans ce cas, les ancres habituelles des épilâmes (ancre de type silane) qui aiment se fixer sur les oxydes de surfaces n’arrivent pas à se fixer chimiquement sur les surfaces de type dorées ou rhodiées car les affinités chimiques sont limitées. De ce fait, seul un ancrage mécanique semblable à celui d’une couche de peinture sur un support est réalisé et un tel substrat n’offre pas une résistance aux lavages horlogers suffisante.
Résumé de l’invention
[0010] L’invention concerne un produit épilamé qui pallie les inconvénients de l’art antérieur c’est-à-dire qui permet de fournir un produit dont l’épilame ou couche moléculaire Epilame est résistant aux lavages horlogers peu importe la nature du substrat.
[0011 ] A cet effet, l’invention concerne un produit épilamé comprenant un substrat sur lequel un épilame est déposé, caractérisé en ce que le produit comporte en outre une couche d’accroché située entre le substrat et l’épilame et possédant une affinité chimique avec ledit épilame.
[0012] Dans un premier mode de réalisation, l’épilame comprend une partie ancre et une partie fonctionnelle, ladite couche d’accroché ayant une affinité chimique avec ladite partie ancre.
[0013] Dans un second mode de réalisation, l’ancre est du type silane et la couche d’accroché est un oxyde.
[0014] Dans un troisième mode de réalisation, l’oxyde de la couche d’accroché est choisi dans la liste comprenant l’oxyde de silicium, l’oxyde d’aluminium, le dioxyde de titane ou une combinaison de ces éléments.
[0015] Dans un quatrième mode de réalisation, le substrat possède peu d’affinité chimique avec l’épilame.
[0016] Dans un autre mode de réalisation, le substrat est un polymère.
[0017] Dans un autre mode de réalisation, le substrat présente une surface rhodiée ou dorée.
[0018] Dans un autre mode de réalisation, la couche d’accroché est transparente.
[0019] Dans un autre mode de réalisation, la couche d’accroché a une épaisseur de 1 à 500 nm.
[0020] La présente invention concerne également une pièce d’horlogerie comprenant le produit épilamé selon l’invention.
2 Brève description des figures
[0021 ] Les buts, avantages et caractéristiques de selon la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description détaillée suivante d’au moins une forme de réalisation de l’invention donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés sur lesquels:
La fig. 1 représente schématiquement le produit épilamé selon l’art antérieur.
La fig. 2 représente schématiquement le produit épilamé selon la présente invention.
Description détaillée
[0022] La fig. 2 représente le produit épilamé 10 selon la présente invention. Un tel produit comprend un substrat 20. Ce substrat 20 est le produit sur lequel l’épilame 30 ou couche moléculaire Epilamé sera posé. Ce produit 10 peut être une pièce d’un mouvement d’horlogerie comme un pont ou la platine. Ce produit 10 peut également être une pièce d’un objet micromécanique comme une boîte à musique. Bien entendu, il est possible que ce produit puisse convenir à toutes les applications utilisant un épilamé. L’application horlogère sera celle utilisée dans la suite de la description.
[0023] Le substrat 20 est réalisé dans un premier matériau qui peut être un matériau connu de l’horlogerie comme l’acier ou le laiton.
[0024] Sur ce substrat, une couche d’épilame 30 chimique doit être déposée. Un épilamé chimique 30 est généralement composé de deux parties: une partie appelée ancre 30a qui favorisera l’accroche chimique avec le substrat 20 et une partie appelée corps fonctionnel 30b qui donne le pouvoir épilamé à la molécule, via des fluorés par exemple.
[0025] Afin d’assurer une bonne accroche de l’épilame 30 sur le substrat 20, peu importe la nature du substrat, la présente invention consiste à prévoir une couche d’accroché 40 située entre le substrat 20 et l’épilame 30 comme visible à la fig. 2.
[0026] Avantageusement, cette couche d’accroché 40 possède la particularité de présenter une bonne affinité avec le substrat quel qu’il soit ainsi qu’une bonne affinité avec l’épilame 30 de sorte que la liaison entre la couche d’accroché 40 et l’épilame 30 soit forte. Cette affinité de la couche d’accroché 40 avec le substrat 20 et l’épilame 30 permet une bonne accroche de l’épilame 30 avec le substrat 20 peu importe la nature du substrat 20. Les croies 60 visibles à la fig. 2 montrent que l’affinité entre le support 20 et la couche 40 permet d’avoir une accroche forte.
[0027] Le choix de la couche d’accroché se fait en fonction de l’épilame choisi. En effet, la partie appelée l’ancre 30a qui favorisera l’accroche chimique avec le substrat 20 n’est pas universelle de sorte qu’il n’existe pas une ancre qui réagit avec tous les substrats 20. Il devient donc nécessaire d’adapter l’ancre 30a et la couche d’accroché 40 pour avoir de bonnes affinités.
[0028] Par exemple, une ancre habituelle est une ancre 30a de type silane. Les ancres silanes se caractérisent en étant des composés chimiques de formule X-Sin-Rm(avec R qui peut être un atome d’hydrogène, ou un alkyl ou un hétéroalkyl et X pouvant être de l’Or, du Chlore ou du Brome) qui sont présentés comme des analogues siliciés des alcanes. Ces ancres 30a de types silanes ont une bonne affinité avec les oxydes de surface. La couche d’accroché 40 peut alors être composée d’oxyde comme de l’oxyde de silicium Si02, de l’alumine ou oxyde d’aluminium AI203, dioxyde de titane Ti02 ou une combinaison de ces trois éléments. Pour ce type de couche d’accroché 40, des ancres 30a de type dérivé phosphonique ou katechol peuvent être également utilisées.
[0029] Ainsi, il devient possible de réaliser des produits épilamés ayant comme substrat 20 dit délicat comme ceux réalisés avec des matériaux de type plastiques comme des polymères ou des matériaux dorés ou rhodiés qui présentent naturellement une mauvaise accroche avec l’épilame 30 ayant une ancre du type silane. Le support 20 peut aussi être un support en métal de type acier présentant une surface dorée ou rhodiée.
[0030] Pour réaliser un tel produit épilamé 10, une première étape consiste à se munir du substrat 20 c’est-à-dire la pièce qui doit recevoir l’épilame 30.
[0031 ] Une fois muni de ce substrat 20, une étape de dépôt est réalisée. Cette étape de dépôt consiste à déposer la couche d’accroché 40 sur le substrat 20. Pour cela, plusieurs méthodes peuvent être utilisées.
[0032] Une première méthode consiste à utiliser une technique d’évaporation sous vide. Cette technique d’évaporation sous vide repose sur deux processus élémentaires: l’évaporation d’une source chauffée et la condensation à l’état solide de la matière évaporée sur le substrat. L’évaporation a lieu sous vide, c’est-à-dire dans un environnement gazeux, vapeur de dépôt exclue, contenant extrêmement peu de particules. Dans ces conditions, les particules de matière peuvent se propager jusqu’à la cible sans collision avec d’autres particules (Par exemple dans un vide de 1 CT<4>Pa, une particule de 0.4-nm de diamètre à un libre parcours moyen de 60 m, c’est-à-dire qu’elle peut parcourir en moyenne soixante mètres avant de rentrer en collision avec une autre particule). En effet, la collision de différents atomes durant l’évaporation peut provoquer des réactions susceptibles de modifier la nature du dépôt souhaité. Par exemple, en présence d’oxygène, l’aluminium formera de l’oxyde d’aluminium. Ce phénomène peut aussi diminuer la quantité de vapeur déposée.
3

Claims (10)

  1. [0033] Une autre méthode consiste à utiliser une méthode d’évaporation par flash. Dans cette méthode d’évaporation flash, la matière à déposer est sous forme d’un fil qui est continuellement dévidé et évaporé par contact avec une barre de céramique très chaude. [0034] Une autre méthode utilisée est la technique de dépôt de couche atomique (ALD: Atomic Layer Déposition). Cette méthode est un procédé de dépôt de couches minces atomiques. Le principe consiste à exposer une surface successivement à différents précurseurs chimiques afin d’obtenir des couches ultra-minces. [0035] La couche d’accroché déposée est ainsi accrochée au substrat. La couche déposée présente une épaisseur d’environ 1 à 500 nanomètre. [0036] La dernière étape consiste ensuite à déposer une goutte d’épilame 3 sur la zone désirée. [0037] Selon une première variante de l’invention, la couche d’accroché 40 est agencée pour être invisible ou transparente. Cette caractéristique permet d’avoir une couche d’accroché 40 sans détériorer le visuel du substrat. En effet, l’intérêt d’avoir un substrat 20 doré ou rhodié est d’avoir un effet visuel supérieur. Cet effet ne doit donc pas être détérioré par une couche qui va masquer le substrat 20. [0038] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations et/ou combinaisons évidentes pour l’homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention exposée ci-dessus sans sortir du cadre de l’invention définie par les revendications annexées. Revendications 1. Produit épilamé (10) comprenant un substrat (20) sur lequel un épilame (30) est déposé, caractérisé en ce que le produit comporte en outre une couche d’accroché (40) située entre le substrat et l’épilame et possédant une affinité chimique avec ledit épilame.
  2. 2. Produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’épilame (30) comprend au moins une partie ancre (30a) et une partie fonctionnelle (30b), ladite couche d’accroché ayant une affinité chimique avec ladite partie ancre.
  3. 3. Produit selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’ancre est du type silane et la couche d’accroché (40) est un oxyde.
  4. 4. Produit selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’oxyde de la couche d’accroché (40) est choisi dans la liste comprenant l’oxyde de silicium, l’oxyde d’aluminium, le dioxyde de titane ou une combinaison de ces éléments.
  5. 5. Produit selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le substrat possède peu d’affinité chimique avec l’épilame.
  6. 6. Produit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le substrat (20) est un polymère.
  7. 7. Produit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le substrat (20) présente une surface rhodiée ou dorée.
  8. 8. Produit selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d’accroché (40) est transparente.
  9. 9. Produit selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d’accroché a une épaisseur de 1 à 500 nm.
  10. 10. Pièce d’horlogerie comprenant un produit épilamé selon l’une des revendications précédentes. 4
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WO2021005564A1 (fr) * 2019-07-10 2021-01-14 Patek Philippe Sa Geneve Ensemble horloger d'au moins deux éléments en contact

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WO2021005564A1 (fr) * 2019-07-10 2021-01-14 Patek Philippe Sa Geneve Ensemble horloger d'au moins deux éléments en contact
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