FR2511692A1 - Procede de production d'un film a surface texturee, film obtenu et condensateur utilisant un tel film - Google Patents
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Abstract
PROCEDE PERMETTANT D'OBTENIR UNE TEXTURE PREDETERMINEE. IL CONSISTE: A.A SOUMETTRE LE FILM 12 A UN BOMBARDEMENT PAR DES PARTICULES DE HAUTE ENERGIE 19; ET B.ENSUITE A ETIRER LE FILM POUR OBLIGER LA SURFACE BOMBARDEE DU FILM A AVOIR UNE TEXTURE RUGUEUSE. APPLICATION AUX CONDENSATEURS DE PUISSANCE.
Description
La présente invention concerne un film de résine synthé ziqüe ayant une surfacc texturcc use rugucuse et plus particu- lièrement un film diélectrique de polypropylène Hazy @ principalement destiné à être utilisé dans des condensateurs électriques.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.255.381 décrit un procédé d'extrusion-soufflage pour produire un film à surface texturée ou rugueuse appelé film de polypropylène Hazy# qui consiste à extruder sous forme tubulaire au moyen d'une filière du polypropylène fondu, chaud, refroidir le tube sur un mandrin, réchauffer le tube, et le souffler en une bulle biaxialement étirée. La bulle est ensuite découpée en bandes qui sont particulièrement utiles comme matériau. diélectrique pour des condensateurs électri ues.
L'utilisation de film Hazy2p, produit par le procédé indiqué, dans un condensateur électrique, est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 228 481. L'utilisation continue et croissante de film Hazy comme diélectrique de condensateur électrique a conduit à rechercher de meilleurs procédés pour produire des types améliorés de films Hazy # et, ce qui est plus important, des films Hazy# ayant des caractéristiques de texture meilleures et mieux prédéterminées, telles que par exemple, un coefficient de remplissage d'uniformité prévisible, ou rugosité, et une économie de production.
On a maintenant découvert que l'on pouvait obtenir l'amélioration indiquée ci-dessus en soumettant un matériau de polypropylène à un bombardement électronique et ensuite en étirant biaxialement le matériau en un film mince.
La suite de la description se réfère aux figures annexées qui représentent, respectivement,
Fig. 1, un procédé et appareil simplifié pour le bombardement électronique d'une bande de polypropylène
Fig. 2. un appareil simplifié et un procédé pour l'étire rage de la bande de polypropylène de la figure 1
Fig. 3, une photomicrographie d'une forme de bande de film de polypropylène à surface texturée issue du procédé et de l'appareil de la figure 2
Fig.4, une photomicrographie d'une autre forme de bande de polypropylène à surface texturée
Fig.5. un rouleau de condensateur utilisant le film à surface texturée de la présente invention
Fig.6, un condensateur de puissance utilisant des enroulements modifiés de la figure 5 ; et
Fig. 7, un schéma d'un procédé de soufflage pour la production de film de polypropylène.
Fig. 1, un procédé et appareil simplifié pour le bombardement électronique d'une bande de polypropylène
Fig. 2. un appareil simplifié et un procédé pour l'étire rage de la bande de polypropylène de la figure 1
Fig. 3, une photomicrographie d'une forme de bande de film de polypropylène à surface texturée issue du procédé et de l'appareil de la figure 2
Fig.4, une photomicrographie d'une autre forme de bande de polypropylène à surface texturée
Fig.5. un rouleau de condensateur utilisant le film à surface texturée de la présente invention
Fig.6, un condensateur de puissance utilisant des enroulements modifiés de la figure 5 ; et
Fig. 7, un schéma d'un procédé de soufflage pour la production de film de polypropylène.
En se référant à la figure 1, on y a représenté schématiquement un appareil de traitement de film par bombardement électronique 10. L'appareil 10 comprend un rouleau d'alimentation 11 de film de résine synthétique lisse ou plat 12 et un rouleau de réception 13 de film traité. On peut considérer la bande 12 de film comme un intermédiaire et elle peut être un tube comme elle sort de l'appareil de soufflage comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 228 481.
La bande de film 10 peut aussi être la bande qui provient de l'extrudeuse d'un procédé de fabrication de film par étirage et passage sur rame, ou une bande issue d'autres procédés bien connus de fabrication des bandes de polypropylène comme d'autres procédés d'extrusion et de coulage. On fait passer directement la bande de film 12, issue du rouleau 11, sous un dispositif émettant un faisceau d'électrons 14, qui comporte des blindages appropriés 15, une structure de focalisation du faisceau d'électrons 16, et un canon à électrons 17. La source du faisceau électronique 18 est généralement un métal réfractaire tel que du tungstène qui est électriquement chauffé pour émettre des électrons.On oblige les électrons issus de la source à traverser une fente d'un dispositif 19 semblable à un rideau et à frapper la bande de film 12 qui défile longitudinalement dans une direction par rapport au dispositif 14.
On peut citer à titre d'exemple les brevets des Etats
Unis d'Amérique n0 3 702 412 et 3 780 308. Cependant, on pourrait déplacer la bande de film 12 dans plusieurs direction, par exemple, à la fois dans la direction longitudinale et la direction latérale, et, on peut également déplacer le dispositif 14. Ce déplacement peut conférer au film une texturation qui suit un ordre prédéterminé, par exemple un motif géométrique prédéterminé sur le film.
Unis d'Amérique n0 3 702 412 et 3 780 308. Cependant, on pourrait déplacer la bande de film 12 dans plusieurs direction, par exemple, à la fois dans la direction longitudinale et la direction latérale, et, on peut également déplacer le dispositif 14. Ce déplacement peut conférer au film une texturation qui suit un ordre prédéterminé, par exemple un motif géométrique prédéterminé sur le film.
De plus, on peut focaliser ou diriger le faisceau de façon à produire une texturation sur des zones prédéterminée du film, par exemple, réaliser une bande de film final dont seuls les bords ou marges sont texturés. A la fois le type et le taux d'irradiation exercent une action de dégradation sur la surface du film avec pénétration dans la surface. Lors de la dégradation, on peut altérer la perfection d'une couche superficielle des cristaux et une certaine réticulation peut s'établir.
Une fois la bande de film 12 bombardée convenablement avec des électrons, on la place dans une simple étireuse de film et on l'étire (alors quelle est chaude) à la fois suivant la dimension longitudinale et la dimension latérale pour lui conférer un étirement permanent. On a représenté schématiquement à la figure 2 le procédé d'étirage.
Sur la figure 2, l'étireuse 20 comporte une bande de film 21 qui est saisie par une ou plusieurs pinces 24 et 25 placées à l'opposé les unes des autres, dans la direction de la machine. On déplace les pinces dans la direction des flèches pour étirer de manière permanente la bande de film 21.
Pendant l'étirage la couche superficielle irradiée du film s'étire différemment du reste du film à cause de l'imperfection cristalline et/ou de la réticulation, provoquant l'apparition d'irrégularités sur la surface. Ces irrégularités apparaissent sous forme de saillies à partir des plans du film initial et ordinairement sont disposés au hasard sur la surface pour donner une surface texturée semblable à celle décrite dans -le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.228.481. Décrit d'une autre manière, la surface du film est couverte d'éléments analogues à des fibrillesen un relief surélevé, circulaire et disperse qui apparait quelque peu semblable à des cratères et des dépressions dans la surface du film.
L'analyse par spectroscopie infra-rouge du film de polypropylène à surface texturée et irradiée selon la présente invention n'a pas montré de modification discernable de la composition chimique. L'analyse de la morphologie superficielle par microscopie électronique à balayage montre une surface trouble semblable au film Hazy @ comme décrit dans le brevét des Etats-Unis d'Amérique n0 4 228 481.
Cependant, des films soumis à des doses d'irradiation plus fortes (20 megarads) ont présenté une morphologie de fibrilles, élliptique, dégénérée dans laquelle les fibrilles étaient discontinus et formaient des ilôts distincts faiblement espacés. Les figures 3 et 4 sont des exemples représentatifs de ces concepts.
La figure 3 est une photomicrographie qui illustre une forme d'un film à surface texturée selon l'invention. Le grossissement pour la figure 3 était de X500 à un angle de 300 et montre clairement les fibrilles qui donnent un aspect de chagrin au film, avec des saillies et dépressions variables. La hauteur (et la profondeur) des saillies (et des dépressions) est réglée par le taux d'irradiation ainsi que par les paramètres du procédé d'étirage.
La figure 4 est une photomicrographie qui illustre une autre forme d'une surface texturée selon l'invention. Cette forme est produite par un taux plus élevé d'irradiation que celle de la figure 3. La figure 4peur laquelle le grossissement était de X500 et l'angle de 300, montre un effet de touffes ou d'ilôts de protubérances à partir du plan du film.
Le procédé d'obtention d'une bande de film de#polypro- pylène à surface texturée par la mise en oeuvre de l'invention est décrit dans l'exemple suivant
Exemple 1
Dans une mise en oeuvre type de la présente invention, on a soumis des échantillons de tube de polypropylène provenant d'un appareil de soufflage au traitement d'irra diation schématiquement représenté à la figure 1. On a effectué l'irradiation sous une couverture ou atmosphère d'azote. Les doses d'irradiation ont varié entre 5 et 20 mégarads, à une tension d'accélération de 175 et 200 kV.
Exemple 1
Dans une mise en oeuvre type de la présente invention, on a soumis des échantillons de tube de polypropylène provenant d'un appareil de soufflage au traitement d'irra diation schématiquement représenté à la figure 1. On a effectué l'irradiation sous une couverture ou atmosphère d'azote. Les doses d'irradiation ont varié entre 5 et 20 mégarads, à une tension d'accélération de 175 et 200 kV.
Des dosages plus faibles ne fournissent pas de trouble prononcé. Le tube traversait la zone d'irradiation à environ 236 cm/s. Ensuite on orientait biaxialement le tube sur un cadre d'étireuse dans un rapport de 6 à 6 à environ 1400C à 1600C. Le tableau suivant récapitule les résultats obtenus.
TABLEAU I
Film Mégarads Tension d'ac- Epaisseur Gardner Coeffici
célération % moyen ent de
(kV) de remplissa
trouble ~~~~~~~~~ trouble ge (%)
C O O 13,8 2,6 3,2 1 5 175 11,0 7,9 5,8 2 10 175 11,9 16,9 11,0 3 20 175 20,0 23,4 3,8 4 10 + 10 175 12,0 21,9 7,3
Dans l'exemple ci-dessus 10 + 10 mégarads correspond à deux traitements de 10 mégarads chacun. Les résultats ci-dessus montrent que des films irradiés et biaxialement orientés présentent un trouble notable et des coefficients de remplissage de l'ordre de 7 à 10 % en faisant d'excellents films diélectriques solides pour des condensateurs électriques.Une irradiation accrue peut provoquer une réticulation du film de polypropylène, ce qui est souhaitable dans de nombreux condensateurs car le polypropylène réticulé est plus résistant au gonflement et à la dissolution lorsqu'il entre en contact avec certains fluides diélectriques. On pourra se référer au brevet des Etats
Unis d'Amérique n0 2 948.666 qui décrit l'irradiation suivie d'un chauffage comme procédé de réticulation.
Film Mégarads Tension d'ac- Epaisseur Gardner Coeffici
célération % moyen ent de
(kV) de remplissa
trouble ~~~~~~~~~ trouble ge (%)
C O O 13,8 2,6 3,2 1 5 175 11,0 7,9 5,8 2 10 175 11,9 16,9 11,0 3 20 175 20,0 23,4 3,8 4 10 + 10 175 12,0 21,9 7,3
Dans l'exemple ci-dessus 10 + 10 mégarads correspond à deux traitements de 10 mégarads chacun. Les résultats ci-dessus montrent que des films irradiés et biaxialement orientés présentent un trouble notable et des coefficients de remplissage de l'ordre de 7 à 10 % en faisant d'excellents films diélectriques solides pour des condensateurs électriques.Une irradiation accrue peut provoquer une réticulation du film de polypropylène, ce qui est souhaitable dans de nombreux condensateurs car le polypropylène réticulé est plus résistant au gonflement et à la dissolution lorsqu'il entre en contact avec certains fluides diélectriques. On pourra se référer au brevet des Etats
Unis d'Amérique n0 2 948.666 qui décrit l'irradiation suivie d'un chauffage comme procédé de réticulation.
On a soumis les films des exemples ci-dessus à des essais électriques et on a rassemblé les résultats dans le tableau ci-dessous
TABLEAU Il
Film Fréquence Facteur de Constante
dissipation diélectrique
diélectrique
1 1 0,07 2,29
10 0,06 2,29
100 0,03 2,29
2 1 0,07 2,33
10 0,07 2,33
100 0,07 2,33
3 1 0,05 2,3
10 0,06 2-,3
100 0,16 2,3
Le procédé d'irradiation de la présente invention est un procédé dans lequel on peut commander le degré d'irradiation et sa focalisation. Par conséquent, on peut donc régler la surface texturée de la présente invention dans deux domaines importants jusqu'à présent difficiles à contrôler :
(1) l'uniformité de la surface d'une manière continue et
(2) une rugosité prédéterminée uniforme.
TABLEAU Il
Film Fréquence Facteur de Constante
dissipation diélectrique
diélectrique
1 1 0,07 2,29
10 0,06 2,29
100 0,03 2,29
2 1 0,07 2,33
10 0,07 2,33
100 0,07 2,33
3 1 0,05 2,3
10 0,06 2-,3
100 0,16 2,3
Le procédé d'irradiation de la présente invention est un procédé dans lequel on peut commander le degré d'irradiation et sa focalisation. Par conséquent, on peut donc régler la surface texturée de la présente invention dans deux domaines importants jusqu'à présent difficiles à contrôler :
(1) l'uniformité de la surface d'une manière continue et
(2) une rugosité prédéterminée uniforme.
Ces deux facteurs sont simplement réglés par le taux#d'ir- radiation et la vitesse de défilement du film dans la zone d'irradiation.
C'est un facteur important de la présente invention que le traitement du film soit sous la forme d'un traitement par particules solides. C'est ce bombardement du film par des électrons, par opposition à l'énergie lumineuse, qui provoque l'altération rapide et profonde de la couche superficielle de cristaux et toute réticulation. Le bombardement de particules peut être défini de manière générale comme des particules atomiques ou sous-atomiques dont la longueur d'onde équivalente se situe nettement en-dessous de celle de la lumière ultra-violette (UV). D'autres procédés de bombardement par particules comprennent des particules comme les protons, les neutrons, etc... Les particules solides agissent à des niveaux d'énergie extrêmement élevés pour pénétrer rapidement et profondément dans la surface du film, et altèrent plus la structure cristalline que la structure amorphe.A titre de comparaison, la longueur d'onde la plus courte de la lumière ultra-violette n'est pas inférieure à 250 nm tandis que la longueur d'onde équivalente d'un faisceau d'électrons à environ 100-150 kV serait de 0,004 nm.
Dans une forme recommandée de la présente invention, on chauffe le film bien au-dessus de 1000C, près de son point de fusion, par exemple pour le polypropylène à environ 1500-1600C et on l'étire ensuite, les trois étapes indiquées s'effectuent successivement. Les doses d'irradiation peuvent varier de 5 à 20 mégarads ou plus, et les tensions d'accélération du faisceau d'électrons peuvent aller de 100 à 200 kV ou plus. La vitesse de défilement (exposition) du film est comprise entre 120 cm/s et 475 cmzs, 240 cm/s environ fournissant d'excellents résultats.
Le produit à surface texturée de la présente invention trouve une large utilisation comme matériau diélectrique pour condensateurs électriques en tant que moyen pour faciliter l'imprégnation du condensateur avec un fluide diélectrique. On peut métalliser la bande avec une mince couche de métal que l'on peut appliquer sur l'une ou l'autre des faces de la bande. Le film selon la présente invention trouve son meilleur emploi dans des condensateurs dans lesquels le film constitue le seul diélectrique.
Pour l'utilisation dans des condensateurs électriques, il y a deux mesures importantes pour les films à surface texturée : (1) l'opacité et (2; le coefficient de remplissage. On détermine l'opacité par la mesure de la lumière qui traverse une section du film, c'est-à-dire, généralement perpendiculairement aux surfaces supérieure et infé- rieure. Dans la mise en oeuvre de la présente invention, on peut utiliser un appareil de mesure du trouble de laboratoire Gardner, un dispositif disponible dans le commerce auprès de Gardner Laboratory Corporation, Betherda
Md. Cat. n0 HG1204. On peut aussi utiliser une unité photométrique numérique Gardner, Cat n PG5500. L'appareil de mesure du trouble envoie de la lumière sur le film et en mesure l'intensité pénétrant dans le film.Les valeurs obtenues sont données en termes de pourcentage de trouble du film. Les méthodes d'essaiutilisées étaient les normes
ASTM-D1003, D1044, et FTMS-406, méthode 3022.
Md. Cat. n0 HG1204. On peut aussi utiliser une unité photométrique numérique Gardner, Cat n PG5500. L'appareil de mesure du trouble envoie de la lumière sur le film et en mesure l'intensité pénétrant dans le film.Les valeurs obtenues sont données en termes de pourcentage de trouble du film. Les méthodes d'essaiutilisées étaient les normes
ASTM-D1003, D1044, et FTMS-406, méthode 3022.
Le coefficient de remplissage est une mesure plus importante pour les films diélectriques de condensateurs.
Bien qu'une mesure de trouble basée sur la transmission de la lumière puisse fournir une certaine indication de la rugosité, elle est induement influencée par des colorations internes et des aspérités du film qui affectent la transmission de la lumière. De plus, la méthode par transmission de lumière peut ne donner qu'une approximation du coefficient de remplissage. Par exemple, si une face de film donnée a seulement quelques pics saillant à sa surface, la mesure par la méthode de transmission de la lumière indiquerait un faible trouble. En fait, le film aurait un coefficient de remplissage élevé. Si le film donné avait un grand nombre de petits pics, la méthode par transmission de lumière donnerait une lecture d'un trouble élevé, quand en fait le film a un faible coefficient de remplissage. Une lecture de trouble élevée est liée à un coefficient de remplissage élevé, par exemple, seulement quand on a atteind des conditions prédéterminées de mesure. Dans la mise en oeuvre de la présente invention on produit des films de polypropylène ayant des coefficients de remplissage au-dessus de 11% environ avec une gamme type comprise entre 7 et 11%.
Une exposition plus importante au rayonnement peut fournir un coefficient de remplissage accru.
La mesure du coefficient de remplissage s'effectue par un calcul direct simplifié car le coefficient de remplissage est un facteur montrant la relation entre le volume théorique, par exemple, d'une bande de film de polypro pyie et ie vvluilie total vue cette bande de riim occupe.
Par exemple, une bande de film ayant une surface rugueuse peut avoir une épaisseur globale mesurée pour obtenir une dimension donnée à partir de laquelle on fait un premier calcul du volume. Ce volume, cependant, englobe les espaces interposés tels que les creux entre les protubérances ou pics de rugosité. On peut faire un second calcul du volume réel de matériau solide dans la bande.La différence entre ces calculs divisée par 1' "épaisseur pondérale est le coefficient de remplissage donné en pourcent de l'espace disponible dans un film rugueux par rapport au volume plein théorique, par exemple, un coefficient de remplissage de 10% indique qu'il y a 108 du volume mesure qui n'est pas occupé par du matériau solide.L"'épaisseur pondérale moyenne" s'obtient en pesant un échantillon de film de longueur, largeur et masse volumique connues et en en calculant l'épaisseur. L"'épaisseur volumique moyenne s'obtient en mesurant l'épaisseur du film avec un micromètre. La différence entre ces deux épaisseurs divisée par l'épaisseur pondérale moyenne donne le coefficient de remplissage.
On a illustré figures 5 et 6 des condensateurs classiques utilisant le film de la présente invention. En se référant maintenant à la figure 5, on y a représenté un rouleau 26 de condensateur sous forme partiellement déroulée. Le rouleau 26 comprend deux bandes de feuille de métal espacées servant d'électrodes et des bandes intermédiaires 29 et 30 de film de polypropylène. Des bandes de feuille et de film de polypropylène supplémentaires complètent le rouleau de sorte que des paires de bandes de film de polypropylène se 'rouvrent entre des bandes de feuille de métal servant d'électrodes dans tout le rouleau. Des barettes de connexion 31 et 32 sont insérées dans le rouleau 26 de de manière à reposer contre les bandes servant d'électrodes afin de servir de connexions électriques aux électrodes.
Sous forme d'un condensateur monté, un ou plusieurs rouleaux 26 sont insérés dans un boîtier approprié, le boîtier est rempli avec du fluide diélectrique et on force le fluide à pénétrer et imprégner le rouleau pour remplir l'espace entre les enroulements du rouleau ainsi que dans le matériau de propylène lui-même.
On a représente figure 6 un condensateur de ce type qui comporte plusieurs rouleaux et qui est un condensateur de puissance. Sur la figure 6 le condensateur 33 comprend une série de rouleaux 26 qui peuvent être disposés en une rangée supérieure et une rangée inférieure, sous forme d'un modèle à deux groupes, et qui sont tous immergés dans du fluide 34. Le boîtier 35 peut avoir une hauteur dépassant 65,0cm, et les rouleaux 26 peuvent avoir une longueur de 25,4 cm à 30,5 cm. Les rouleaux 26 comportent également des barettes de connexion 31 et 32 qui sont électriquement réunies les unes aux autres et aux bornes 36 et 37. Si on utilise un modèle à un seul groupe (groupe de rouleaux 26), les rouleaux sont désignés comme des rouleaux larges et peuvent avoir 60 cm ou plus de long.On peut supprimer les barettes 31 et 32 en utilisant une construction à feuille apparente où cette feuille d'électrode saille d'une extrémité respective du rouleau, et les enroulements de feuille à chaque extrémité sont soudés ensemble. Alors on réalise une connexion avec les bornes 36 et 37. Du fait du serrage des enroulements du rouleau 26 et du fait que les électrodes en bande de feuille de métaloenstituent essentiellement une barrière latérale impermeable, le fluide doit pénétrer par les extrémités 38 et 39 du rouleau (figure 5).Acepoint, à cause des températures élevées utilisées lors du réglage sous vide des rouleaux ainsi qu'au cours du procédé d'imprégnation, les bords des films de polypropylène aux extrémités du rouleau tendent à se sceller ensemble ainsi qu'à sceller les bandes d'électrodes et gonflent en contact étroit avec des bandes adjacentes lors de l'absorption du fluide, empêchant ainsi la pénétration du fluide dans le rouleau. Dans la présente invention, l'utilisation de bandes de film de polypropylène à surface texturée fournit un moyen d'écartement perméable réglé et des voies de pénétration du fluide dans les feuilles à partir des extrémités du rouleau d'une manière unique et économique.
Les bandes de film de la présente invention peuvent éga lementavoirune couche de métal tel que l'aluminium déposée sur elles pour servir dans les structures de condensateur métallisées bien connues soit du type à rouleau décrit, soit du type à empilement où les couches sont plates et empilées en un contact étroit.
Dans la mise en oeuvre de la présente invention, on peut de manière commode combiner le procédé et l'appareil de la figure 1 avec un procédé de fabrication de film de polypropylène bien connu. Par exemple, on a représenté figure 7 de manière schématique, un appareil de soufflage de tube 40 tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4.255.381. En se référant maintenant à l'appareil de soufflage de tube 40 dela figure 7, des pastilles de polypropylène 41 sont fournies à une trémie 42 qui alimente une extrudeuse 43 ou les pastilles sont chauffées pour former une masse très molle ou fondue depolypropylène. L'extrudeuse 43 extrude cette masse par une filière 44 de forme tubulaire au contact d'un mandrin de refroidissement 45 où elle commence à cristalliser sous la forme d'un tube 46. De ce mandrin de refroidissement 45 le tube 46 est tiré dans une paire de rouleaux 47, qui comprime le tube en le scellant sur un tube d'air 48 qui passe entre les rouleaux dans une rainure de ceux-ci.
Après avoir traverser les rouleaux 47 le tube 46 refroidi et cristallisé est réchauffé à sa température de ramollissement par un moyen de chauffage approprié 49, par exemple des éléments de chauffage par rayonnement, et est ensuite soufflé par introduction d'air sous pression au moyen du tube d'air 48. Le soufflage fourni une bulle ou large tube 50 réglé, qui étire le tube de polypropylène à la fois dans la direction horizontale et la direction verticale d'un facteur de 6 environ pour fournir un film de polypropylène biaxialement orienté. On effondre ensuite la bulle 50 au moyen des rouleaux 51 d'un cadre, jusqu'à des rouleaux de pincement 52, puis elle est tirée vers une découpeuse 53 ou la bulle aplatie est découpée en une ou plusieurs bandes qui sont ensuite enroulées sur des tambours de réception 54.On trouvera une description des structures et procédés types de production de film par le procédé du tube soufflé dans ces brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 2.720.680 et 3.235.632.
Lorsque le tube 46 passe vers le haut par-dessus le mandrin de refroidissement 45 il se déplace à la vitesse de 120 à 236 cm/s environ et il est soumis à un bombardement électronique au moyen d'un ou plusieurs dispositifs d'irradiation 14 comme décrit en liaison avec la figure 1.
Lorsque le tube irradié poursuit son déplacement vers le haut il est réchauffé à une température supérieure à 1250C et est ensuite soufflé en une bulle 50 comme représenté.
Le procédé d'étirage du tube en bulle fournit une orientation biaxiale du film de polypropylène. Cette orientation biaxiale est due au fait que les rouleaux 51 au sommet de la bulle étirent la bulle dans la direction longitudinale cependant que le soufflage étire la bulle dans la direction latérale. A l'état fini, une section de la bulle a été étirée dans un rapport de 6 à 6 c'est-à-dire 6 fois dans la direction longitudinal et 6 fois dans la direction latérale.
Les mêmes processus d'irradiation sont applicables au procédé d'étirage et passage sur rame, par exemple, tel qu'illustré dans le brevet des Etats-Unis d'stérique n0 2.412.182 ou une bande plane épaisse ou trame d'une résine synthétique qui soit d'une filière rectangulaire.
La bande est saisie par plusieurs pinces qui l'étirent àla fois suivant la dimension longitudinale et la dimension latérale. L'appareil et le procédé de la figure 1 sont adaptés pour traiter la bande épaisse avant l'étirage.
Le film de la présente invention est utilisable pour une multitude d'autres applications telles que l'emballage et l'étiquetage si l'on souhaite imprimer ou écrire sur une surface du film.
Claims (16)
1. Procédé de production d'un film de résine synthétique à surface texturée caractérisé en ce qu'il consiste a:
(a) soumettre le film- (12) à un bombardement par des particules de haute énergie (19), et
(b) ensuite étirer le film pour obliger la surface bombardée du film à avoir une texture rugueuse.
2. Procédé de production d'un film de résine synthétique à surface de texture rugueuse caractérisé en ce qu'il consiste à
(a) soumettre le film à un bombardement par des particules de haute énergie,
(b) soumettre le film à une température élevée supérieure à 1000C, et
(c) ensuite étirer le film pour obliger la surface bombardée à avoir une texture rugueuse.
3. Procédé de production d'un film de résine synthétique à surface texturée caractérisé en ce qu'il consiste à
(a) soumettre le film (12) à un bombardement par un faisceau d'électrons dans une gamme de 5 à 20 mégarads et sous une tension d'accélération de 100 à 200 kV à une vitesse d'exposition de 120 cm/s à 475 cm/s,
(b) soumettre le film à une température élevée supérieure à 1000C et,
(c) ensuite étirer le film pour obliger la surface bombardée à avoir une texture rugueuse.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film est déplacé par rapport au bombardement.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement se fait dans plusieurs directions.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les déplacements s'effectuent dans un plan horizontal.
7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement est unidirectionnel.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étirage est biaxial.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le film de résine est en polypropylène.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux faces du film sont texturées.
11. Film de résine synthétique ayant une couche superficielle texturée dérivée d'une combinaison d'un traitement par faisceau d'électrons et d'un étirage biaxial, cette surface texturée ayant un motif aléatoire de saillies.
12. Film selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est en polypropylène.
13. Film selon la revendication 11, caractérisé en ce que le coefficient de remplissage du film est supérieur à 58.
14. Film selon la revendication 11, caractérisé en ce que ses deux faces sont texturées.
15. Film selon la revendication 12, caractérisé en ce que le polypropylène est réticulé.
16. Condensateur électrique comportant un composite de couches alternées de film de polypropylène et d'électrodes d'aluminium caractérisé en ce que le film de polypropylène est un film ayant un facteur de remplissage de 5% environ du à un bombardement de particules du film suivi d'un étirage pour obtenir un motif géométrique prédéterminé de texturation sur ce film.
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|---|---|---|---|
| US29588281A | 1981-08-24 | 1981-08-24 |
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|---|---|
| FR2511692A1 true FR2511692A1 (fr) | 1983-02-25 |
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| FR (1) | FR2511692A1 (fr) |
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- 1982-08-20 DE DE19823231013 patent/DE3231013A1/de not_active Withdrawn
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