CH716877A2 - Procédé de matification chimique d'un article décoratif. - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à une composition de bain chimique destiné à la matification d'un substrat comprenant une surface métallique. Le bain est formé d'une solution aqueuse comportant un premier composant formé d'un ou plusieurs agents oxydants et un deuxième composant formé d'un ou plusieurs tensioactifs organiques ioniques. La présente invention se rapporte également au procédé de matification dudit substrat dans ledit bain chimique.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention se rapporte à un procédé de matification chimique d'un article décoratif et, en particulier d'une pièce d'horlogerie ou de bijouterie, comprenant une surface métallique. Elle se rapporte également à la composition du bain chimique utilisé dans ce procédé.

Arrière-plan technologique

[0002] Les procédés de fabrication de cadrans et rehauts de montre induisent souvent la formation de défauts de surface tels que des bavures, irrégularités, brillances, coups, etc. Afin d'éliminer ces défauts, d'homogénéiser la surface et de donner l'aspect voulu aux pièces, on procède dans la majorité des cas à deux opérations mécaniques. Une opération consiste à poncer manuellement la surface des pièces, par exemple des cadrans, à l'aide de brosses en laiton et d'abrasifs. Une autre opération consiste à réaliser un sablage humide de la surface en projetant des abrasifs mélangés avec de l'eau. Ces opérations de ponçage et sablage humide sont longues et la qualité de l'exécution dépend des opérateurs ainsi que de la fiabilité des machines dans le cas du sablage humide. De plus, l'application d'une pression verticale lors du ponçage sur une pièce de faible épaisseur telle qu'une pièce en laiton d'une épaisseur de 0.4 mm pour un cadran entraîne une déformation importante de la surface avec, pour corollaire, un défaut de planéité de la pièce à l'issue du procédé.

Résumé de l'invention

[0003] Pour pallier aux inconvénients précités, la présente invention propose un nouveau procédé de matification des surfaces métalliques d'un substrat, qui est basé sur une action chimique et non mécanique.

[0004] A cet effet, le procédé de matification est réalisé par immersion du substrat comprenant la surface métallique dans un bain chimique comprenant un ou plusieurs agents oxydants et un ou plusieurs tensioactifs organiques ioniques.

[0005] Ce procédé est beaucoup moins agressif, beaucoup plus rapide et plus reproductible que le procédé de matification mécanique.

[0006] Ainsi, les pièces issues du procédé de matification présentent un bel aspect mat sans déformation du substrat. Ce traitement dans un bain chimique permet d'obtenir un rendu et une rugosité de surface au moins équivalents à ceux obtenus avec le procédé mécanique classique.

Description détaillée de l'invention

[0007] La présente invention se rapporte à une composition de bain chimique et à un procédé de matification d'articles décoratifs comportant une surface métallique. Il peut plus spécifiquement s'agir d'une pièce d'horlogerie ou de bijouterie et, en particulier, d'une pièce d'habillage telle qu'un cadran, un rehaut, une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, une aiguille, un index de cadran, etc. L'article décoratif est formé d'un substrat pourvu d'une surface métallique destinée à être matifiée avec le procédé selon l'invention. Le substrat peut être réalisé dans tout matériau, que ce soit une céramique, une matière synthétique, un métal ou un composite réalisé avec plusieurs de ces matériaux. Ainsi, il peut s'agir d'un substrat en matériau céramique ou synthétique revêtu d'une couche métallique. Il peut également s'agir d'un substrat métallique pourvu de facto d'une surface métallique. Il peut également s'agir d'un substrat métallique comportant en surface un revêtement métallique de même composition ou de composition distincte par rapport au substrat. Dans le cas d'un substrat comportant un revêtement métallique, le revêtement métallique a une épaisseur minimale de 0.5 µm et allant typiquement jusqu'à 5 µm. Il peut être composé d'un métal ou d'un alliage d'un métal choisi, à titre d'exemple, parmi le cuivre, le laiton, le bronze. Il est déposé au moyen de divers procédés connus, tels que la pulvérisation cathodique (sputtering), le dépôt PVD (Physical Vapor Deposition) ou le dépôt électrolytique.

[0008] Selon l'invention, le bain chimique est une solution aqueuse comportant deux composants. Préférentiellement, la solution aqueuse est constituée uniquement de ces deux composants et d'eau. Un premier composant est formé d'un ou plusieurs agents oxydants qui ont pour fonction de dissoudre partiellement la surface métallique afin de la matifier. Le ou les agents oxydants sont choisis parmi la liste comprenant le persulfate d'ammonium, le bifluorure d'ammonium, l'acide nitrique et l'acide sulfurique. Préférentiellement, le premier composant est constitué uniquement du persulfate d'ammonium. Le deuxième composant est formé d'un ou plusieurs tensioactifs organiques ioniques ayant pour fonction d'améliorer l'aspect de la surface matifiée. Plusieurs tensioactifs organiques ioniques sont appropriés pour améliorer l'aspect de la surface. A titre non limitatif, on cite les tensioactifs suivants : le laurylsulfate de sodium, le laurylsulfate d'ammonium, le stéarate de sodium, etc. De préférence, le deuxième composant est constitué uniquement du laurylsulfate de sodium. Plus préférentiellement, la solution aqueuse comporte comme premier composant le persulfate d'ammonium et comme deuxième composant le laurylsulfate de sodium. Plus préférentiellement, la solution aqueuse est constituée du persulfate d'ammonium, du laurylsulfate de sodium et d'eau.

[0009] Le bain chimique comporte par litre de solution de 50 à 250g (bornes comprises), c.à.d. de 50g/L à 250g/L, de préférence de 50 à 200g, du premier composant et de 1 à 15ml (bornes comprises), c.à.d. de 1 à 15 ml/L de préférence de 1 à 10ml, du deuxième composant. Le bain résultant est acide avec un pH compris entre 1 et 5, de préférence entre 1.5 et 2.5.

[0010] Le procédé de matification consiste à immerger le substrat pourvu d'une surface métallique dans la solution aqueuse comportant le premier composant et le deuxième composant tels que décrits précédemment. La solution à une température comprise entre 15 et 50°C et de préférence entre 15 et 35°C. Le temps d'immersion du substrat est compris entre 30 secondes et 30 minutes et, de préférence, entre 1 et 10 minutes selon le rendu souhaité. Le procédé peut être réalisé en statique ou sous agitation. De préférence, il est réalisé sous agitation afin d'obtenir un aspect parfaitement régulier sur tout l'échantillon. Pour finir, on précisera que le procédé peut être appliqué sur tout ou partie du substrat pourvu de la surface métallique.

Claims (14)

1. Bain chimique destiné à la matification d'un substrat pourvu d'une surface métallique, ledit bain étant une solution aqueuse comportant un premier composant formé d'un ou plusieurs agents oxydants choisis parmi la liste comprenant le persulfate d'ammonium, le bifluorure d'ammonium l'acide nitrique et l'acide sulfurique, et un second composant formé d'un ou plusieurs tensioactifs organiques ioniques, la teneur du premier composant étant comprise entre 50 g/L et 250 g/L et la teneur du second composant étant comprise entre 1 ml/L et 15 ml/L.

2. Bain chimique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur du premier composant est comprise entre 50 g/L et 200 g/L et la teneur du second composant est comprise entre 1 ml/L et 10 ml/L.

3. Bain chimique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou les tensioactifs organiques ioniques sont choisis parmi la liste comprenant le laurylsulfate de sodium, le laurylsulfate d'ammonium et le stéarate de sodium.

4. Bain chimique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la solution aqueuse est constitué d'eau, dudit premier composant et dudit second composant.

5. Bain chimique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier composant est du persulfate d'ammonium et en ce que le second composant est du laurylsulfate de sodium.

6. Procédé de matification d'un substrat pourvu d'une surface métallique, ledit procédé consistant à immerger ledit substrat dans le bain selon l'une des revendications 1 à 5, pendant un temps compris entre 30 secondes et 30 minutes, le bain étant à une température comprise entre 15 et 50°C, de préférence entre 15 et 35°C.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le temps est compris entre 1 et 10 minutes.

8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le bain a un pH compris entre 1 et 5.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bain a un pH compris entre 1.5 et 2.5.

10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le substrat est réalisé dans un matériau métallique, céramique, synthétique ou un composite comprenant plusieurs de ces matériaux.

11. Procédé selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le substrat comporte un revêtement métallique faisant office de surface métallique, ledit revêtement ayant une épaisseur comprise entre 0.5 et 5 µm.

12. Procédé selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que la surface métallique est réalisée avec un métal ou un alliage d'un métal choisi parmi le cuivre, le laiton et le bronze.

13. Procédé selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que le substrat pourvu de la surface métallique est une pièce d'horlogerie ou de bijouterie.

14. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce d'horlogerie ou de bijouterie est un cadran, un rehaut, une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, une aiguille ou un index de cadran.