WO1994026538A1 - Technique de fabrication et de traitement de surface - Google Patents

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WO1994026538A1
WO1994026538A1 PCT/FR1994/000543 FR9400543W WO9426538A1 WO 1994026538 A1 WO1994026538 A1 WO 1994026538A1 FR 9400543 W FR9400543 W FR 9400543W WO 9426538 A1 WO9426538 A1 WO 9426538A1
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supports
technique
metallization
conductive ink
printing
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PCT/FR1994/000543
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Inventor
Eric Besancenot
Original Assignee
Eric Besancenot
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/04—Producing precipitations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44F—SPECIAL DESIGNS OR PICTURES
    • B44F1/00—Designs or pictures characterised by special or unusual light effects
    • B44F1/06—Designs or pictures characterised by special or unusual light effects produced by transmitted light, e.g. transparencies, imitations of glass paintings
    • B44F1/063—Imitation of leaded light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
    • C25D5/56—Electroplating of non-metallic surfaces of plastics

Definitions

  • the present invention relates to an improvement to the preparation process described in patent FR 2,658,756 so as to allow the popularization of an artisanal manufacturing process and its application to the mass production of supports having a flat surface or not but preferably in the form sheets or plates that the consumer can format or have formatted at his request and according to his tastes and needs to the dimensions he wishes.
  • patent Fr 2,658756 which constitutes the closest prior art is characterized by the preparation of a decorative article obtained from a support made of metal, ceramic or plastic on which is applied according to contours and / or determined surfaces a partitioning projecting from the support, then in the meshes thereof, colors offering good adhesion to said surface and poor adhesion to the partitioning material.
  • the technique presently described just as well allows the mass production and surface treatment of translucent, transparent or opaque supports, of thermoplastics, plastics, polymers, glasses, etc., as the mass production of stained glass .
  • the invention reproduces on a support, with a flat surface or not, a graphic document the printing of which is done by the serigraphic route.
  • the preparation of the supports requires several successive operations.
  • the first of the joint operations consists in the preparation of colored inks and conductive ink.
  • colored inks whose constituent base is compatible or of the same chemical nature as the material of the support to be printed, a necessary and sufficient condition to offer a very high resistance and resistance over time illustrated by the presence of two asterisks in Table A.
  • the conductive ink must have the double property of soldering perfectly to the colored support or not and of hanging the copper during the electroplating or chemical metallization phase.
  • This ink contains from 50 to 80% of silver or any other metal with high conductivity and for the rest a compatible binder or of the same chemical nature as the support material and the constituent base of the colored inks.
  • Table B indicates the nature of the binder according to the various possible supports.
  • Colored inks can be acrylic. They are applied according to the screen printing principle and having taken care to leave free spaces between each colored area C1 and C2
  • the printing of the mesh is carried out on the front of the sheet according to the screen printing principle described in phase 1 and in reference to the other colors ( Figure 3). But in this phase, the printing is done using a conductive ink composed of 50 to 80% silver or any other metal with high conductivity and for the rest of an acrylic binder or a solvent acrylic and polyacrylic resins such as, for example, carbitol acetate.
  • the printing of the conductive ink can be done according to any scheme and without using nurses or any preparation.
  • An alternative solution to printing nurse trays envisaged in the case of electroplating, consists of the use of electrodes (1) preferably made of stainless steel called contact nuts as described in FIG. 4 and fixed to the cathode. by screws made of insulating material (2).
  • electrodes (1) preferably made of stainless steel called contact nuts as described in FIG. 4 and fixed to the cathode. by screws made of insulating material (2).
  • these electrodes are only necessary and usable during the phases of metallization by electroplating, chemical metallization making no use of them.
  • Each method of metallization envisaged by electroplating or by chemical metallization corresponds to a specific preparation of the support printed with conductive ink.
  • the prepared support is placed to undergo electroplating treatment in a first copper electrolytic bath. After the conductive ink has risen in copper, it can be rinsed with water and then, depending on the type of electrolytic bath that has been used, acid or alkaline, and the type of copper used at the anode, it can be rinsed in a second bath. containing, for example, either from 5 to 10% of So 4 H 2 , or 10% of HCl, or from 10 to 20% of sodium persulfate or ammonium persulfate or any other product used by man of art.
  • the support reassembled in copper can be placed by electroplating or by chemical metallization in a second electrolytic bath of nickel or any other metal suitable for electrolytic deposits and resistant to corrosion.
  • the nurses can be eliminated either by cutting the plate with when printing is done, either by removing only the nurses ( Figure 6), or even if contact nuts have been used, we will unscrew them.
  • the metallization phase is carried out with nickel, whatever the type of metallization envisaged, galvanoplastic or chemical, it is possible to apply at the end of one or the other nickel-plating operation a cover of chemical gold .
  • the conductive ink described in phase 2 of Example 1 is printed on a translucent, transparent or opaque support in acrylic or polyacrylic resin from a screen printing screen silhouetting the chosen pattern. If one considers the successive phase of metallization of the conductive mesh by electroplating, the printing will be done according to a diagram allowing the continuity of the electrical conduction. Feeders are printed simultaneously, generally four in number ( Figure 5) and the procedure is as claimed in claim 4 of patent FR 2,658,756. Alternatively, the contact nut technique can be used. If we consider the successive phase of metallization of the conductive mesh by chemical means, the printing will be done according to any scheme and without using nurses or any preparation. After printing, the steaming and cleaning processes of phase 2 of Example 1 will be repeated.
  • the support is first placed in an electrolytic or chemical copper bath as described in Example 1, phase 3, then in a second step, in an electrolytic or chemical bath of nickel or any other metal suitable for these modes. metallization and resistant to corrosion as described in example 1, phase 4.
  • a translucent or opaque support is thus obtained fitted with a nickel partition ⁇ or>
  • the printing of the mesh is carried out on the front of the support according to the screen printing principle described in phase 1 and in reference to the other colors ( Figure 3). But in this phase, printing is done using a conductive ink composed of 50 to 80% silver or any other metal with high conductivity and for the rest of a vinyl binder or solvent for polycarbonates such for example ethylene chloride.
  • the printing is done according to a diagram allowing or not the continuity of the electrical conduction according to the metallization mode envisaged in the successive phase by proceeding as in phase 2 of Example 1.
  • Example 5 They are identical to those followed in Example 1.
  • Example 5 They are identical to those followed in Example 1.
  • Example 2 The procedure is as in Example 2, starting from a translucent, transparent or opaque polycarbonate support, printed with conductive ink described in phase 2 of Example 4. After printing, the steaming processes are repeated and cleaning described in phase 2 of example 1. The metallization operations described in example 2 are then carried out.
  • Example 3 The procedure is as in Example 3, the supports being made of transparent or translucent polycarbonate, their front having been treated according to Example 4 or 5.
  • the colors in this case being vinyl inks.
  • the printing of the mesh on the back can be carried out using a vinyl white mixed with black and then dried as in phase 1 of example 4, or carried out by proceeding as in example 4 phases 2-3 -4 by inverting the films.
  • glass supports for canopies composite glasses or intended to be inserted in door or window frames or other applications such as furniture, floors, walls, ceilings, bottles, flasks, containers
  • Transparent or opaque color inks can be glass enamels. Glass enamels are mixtures of various fluxes such as glass powders and mineral dyes.
  • the glass enamels are applied according to the screen printing principle and having taken care to leave between each colored area free spaces (Figure 1) just less than the width of the component line the mesh ( Figure 2) which will then be printed on the conductive enamel as a reference on the colors; this making it possible to obtain, with transparent or translucent glasses, a stained glass product with a single printed face whose conductive enamel can be used for. weft back delimiting the colors.
  • Two types of screen printing can be used: cold screen printing and hot screen printing.
  • Hot-melt enamels are then used in the form of thermoplastic pastes, the use of which requires a metal screen heated by Joule effect or by infrared lamps.
  • the enamel layer immediately solidifies on the cold glass to be printed.
  • the advantage of these hot-melt enamels is that they can be used to overlay or juxtapose enamels without intermediate drying between each pass.
  • the final enamel will be fired at a temperature suitable for the types of enamel and glass used.
  • the organic constituents of the medium are burnt and the enamel melts on the surface of the glass to form the vitrified coating.
  • the printing of the mesh is carried out on the front of the support according to the screen printing principle described in the first phase and in reference to the other colors.
  • a conductive ink which is here a conductive metallic enamel which can be a mixture composed of 50 to 80% of silver or any other metal with high conductivity and a transparent enamel for glass.
  • this glass enamel will be an oily paste or a hot-melt enamel that will be mixed hot with silver or any other high conductivity metal suitable for temperature conditions of cooking this enamel.
  • the printing of the conductive enamel is done according to a scheme whether or not allowing continuity of electrical conduction according to the metallization mode envisaged by proceeding as in phase 2 of Example 1.
  • Example 1 phase 2 After printing, and depending on the type of screen printing used, it is dried and cooked as in phase 1. After cooling, the conductive mesh is cleaned with an acid solution of SO4H2 diluted to 5-10% or any other product used by those skilled in the art. In this phase we can also follow the alternative solution of Example 1 phase 2 if we consider electroplating as a metallization mode.
  • Example 7 For the preparation of glass support, a variant of the screen printing technique used in Example 7 makes it possible, by the use of transfer decal paper as a manufacturing intermediary, to significantly reduce the cost price of the product by lowering the storage costs, speed and flexibility of the process and a single cooking.
  • Example 7 phase 2 After cooling, the conductive mesh is cleaned as in Example 7 phase 2 and the metallization operations described in phases 3 and 4 of Example 1 are carried out.
  • Example 2 The procedure is as in Example 2, starting from a support in translucent, transparent or opaque glass.
  • the printing of the conductive enamel is done according to phase 2 of Example 7 and / or according to the method described in Example 8. After printing, the processes are repeated. cooking and cleaning described in phase 2 of the example
  • Example 3 The procedure is as in Example 3.
  • the supports being transparent or translucent glasses, their front side is treated according to Examples 7, 8 or 9, the colors are glass enamels, the printing of the mesh is carried out by '' using a white enamel for glass mixed with a black enamel then undergoes firing as described in phase 1 of example 7 or carried out by proceeding as in example 7 phases 2, 3, 4 by inverting the films or again carried out by the method of Example 8.
  • Colored, transparent or opaque inks can be ceramic enamels. Ceramic enamels are mixtures of various fluxes, transparent or covered colorless enamels, and metal oxides.
  • the ceramic enamels are applied according to the screen printing principle and having taken care to leave between each colored area free spaces (Figure 1) just less than the width of the line composing the mesh ( Figure 2) which will then be printed on the conductive enamel in reference on the other colors. Once these colors have been printed in ceramic enamel, we will dry them and then proceed to firing the enamel.
  • the printing of the mesh is carried out on the front of the plate according to the serigraphic principle described in the first phase and in reference to the other colors.
  • the printing is done using a conductive ink which is here a conductive metallic enamel which can be composed of 50 to 80% silver or any other high metal. conductivity.
  • the printing of the conductive enamel is done according to a diagram allowing or not the continuity of the electric conduction according to the metallization mode envisaged in the successive phase by proceeding as in phase 2 of Example 1.
  • Example 1 phase 2 After printing the conductive enamel, dry and bake as for example in phase 1. After cooling, clean the conductive mesh with an acid solution of SO4H2 diluted to 5-10% or any other product used by l man of Art. In this phase we can also follow the alternative solution of Example 1 phase 2 if we consider electroplating as a method of metallization.
  • Example 8 For the preparation of ceramic plates, the same method can also be used as that described in Example 8 for glass supports, that is to say the use of transfer transfer papers, but using enamels. ceramics. The procedure is then as in Example 8 and the operations are terminated by a single firing of the colored enamels for ceramic and of the conductive mesh.
  • the conductive mesh is cleaned as in example 11 phase 2 and then the metallization operations described in phases 3 and 4 of example 1 are carried out.
  • Example 2 The procedure is as in Example 2, starting from a ceramic plate.
  • the printing of the conductive enamel is done according to phase 2 of example 11 and / or according to the method described in example 12.
  • Example 11 After printing, the cooking and cleaning processes described in phase 2 of Example 11 are repeated. then proceeds to the metallization operations described in Example 2.
  • Example 1 For the preparation of glass or ceramic supports, the procedure is as in Example 1, phase 1, but the colored inks, transparent or opaque, are epoxy.
  • Example 2 The procedure is as in Example 1, but the printing is done using a conductive ink composed of 50 to 80% silver or any other metal with high conductivity and for the rest, an epoxy binder.
  • Example 14 The procedure is as in Example 14, starting from a translucent, transparent or opaque glass support or from a ceramic support, but only phases 2, 3 and 4 are carried out.
  • Example 1 For the preparation of translucent, transparent or opaque polyethylene supports, the procedure is as in Example 1 but the color inks, transparent or opaque, are preferably epoxy.
  • Phases 1 and 2 take place as in Example 14, Phases 3 and 4 take place according to Example 1.
  • Example 16 The procedure is as in Example 16, starting from a translucent, transparent or opaque polyethylene support; only phases 2 of Example 14 and 3 and 4 of Example 1 are carried out.

Abstract

L'invention se rapporte: à une technique de fabrication et de traitement de surface en série de supports présentant une surface plane ou non, translucides, transparents ou opaques pour verrières, verres composites, portes, fenêtres, sols, murs, plafonds ou autres applications telles que meubles, bouteilles, flacons, récipients, caractérisée par l'impression en sérigraphie et en couleurs d'un dessin puis d'une maille au moyen d'encres conductrices, contenant de 50 à 80 % d'argent ou de tout autre métal à haute conductivité, les supports étant ensuite et successivement trempés dans un premier bain électrolytique ou chimique de cuivre, puis dans un deuxième bain électrolytique ou chimique de nickel ou de tout autre métal résistant à la corrosion et adapté à ces modes de métallisation; aux produits obtenus.

Description

Technique de fabrication et de traitement de surface
La présente invention concerne un perfectionnement au procédé de préparation décrit dans le brevet FR 2.658756 de nature à permettre la vulgarisation d'un procédé de fabrication artisanal et son application à la production en série de supports présentant une surface plane ou non mais de préférence sous forme de feuilles ou de plaques que le consommateur pourra formater ou faire formater à sa demande et selon ses goûts et ses besoins aux dimensions qu'il souhaitera.
Le procédé du brevet Fr 2.658756 qui constitue l'art antérieur le plus proche se caractérise par la préparation d'un article décoratif obtenu à partir d'un support en métal, céramique ou matière plastique sur lequel on applique selon des contours et/ou des surfaces déterminées un cloisonnage en saillie sur le support, puis dans les mailles de celui-ci, des couleurs offrant une bonne adhérence à la dite surface et une faible adhérence au matériau de cloisonnage.
Le présent perfectionnement se différencie de FR 2.658756 en ce que le procédé utilise successivement la technique sérigraphique puis la galvanoplastie, ou la métallisation chimique, le concept étant de colorer d'abord le support et de le mailler ensuite, alors que dans le brevet ci-dessus la coloration, intervenant après le maillage, ne permettait pas l'industrialisation du procédé, car elle requérait l'habileté manuelle de l'artisan pour éviter les débordements et les bavures.
En inversant les opérations, la technique présentement décrite permet tout aussi bien la fabrication et le traitement de surface en série de supports translucides, transparents ou opaques, en thermoplastiques, plastiques, polymères, verres etc..., que la fabrication en série de vitraux. Quelque soit le produit envisagé, l'invention reproduit sur un support, de surface plane ou non, un document graphique dont l'impression se fait selon la voie sérigraphique. Pour parvenir au résultat industriel recherché, la préparation des supports nécessite plusieurs opérations successives.
La première des opérations communes consiste dans la préparation des encres colorées et de l'encre conductrice. Pour toutes les couleurs choisies, qu'elles soient transparentes ou opaques, il est impératif d'employer des encres colorées dont la base constituante soit compatible ou de même nature chimique que le matériau du support à imprimer, condition nécessaire et suffisante pour offrir une très grande résistance et tenue dans le temps illustrées par la présence de deux astérisques dans le Tableau A. L'encre conductrice doit avoir quant à elle la double propriété de se souder parfaitement au support coloré ou non et d'accrocher le cuivre au cours de la phase de métallisation par galvanoplastie ou de métallisation chimique.
Cette encre contient de 50 à 80% d'argent ou de tout autre métal à haute conductivité et pour le reste un liant compatible ou de même nature chimique que le matériau du support et la base constituante des encres colorées. Le Tableau B indique la nature du liant en fonction des divers supports possibles.
Ces tableaux ne sont pas limitatifs car l'état de la technique a établi que d'une manière générale à tout support constitué d'un matériau quelconque peuvent correspondre une encre de couleur dont la base soit de même nature que.ce support et une encre conductrice dont le liant soit aussi constitué par ce matériau.
Pour mieux comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire des exemples de réalisation étant bien entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant à leur mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire.
Exemple 1
Phase 1 :
Pour la préparation de supports en résines acryliques ou polyacryliques pour verrières, verres composites ou destinés à être insérés dans des châssis de porte, ou de fenêtre, ou autres applications telles que sols, murs, plafonds, meubles, bouteilles, flacons, récipients, on choisit de préférence selon la dimension désirée des feuilles ou des plaques de < 5 mm > d'épaisseur que l'on nettoie soigneusement dans un premier temps.
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Les encres de couleur, transparentes ou opaques, peuvent être acryliques. Elles sont appliquées selon le principe sérigraphique et en ayant pris soin de ménager entre chaque zone colorée C1 et C2 des espaces libres
(Figure 1) juste inférieurs à la largeur du trait composant le maillage (Figure 2), qui seront imprimés ensuite à l'encre conductrice en repère sur les couleurs, cela permettant l'obtention, avec des supports translucides ou transparents, d'un produit vitrail à une seule face imprimée dont l'encre conductrice sert au verso de trame délimitant les couleurs.
Il est possible d'imprimer couleur par couleur et d'étuver chaque fois, ou d'imprimer toutes les couleurs et d'étuver une seule fois.
Phase 2 :
L'impression de la maille est effectuée sur le recto de la feuille selon le principe sérigraphique décrit dans la phase 1 et en repère sur les autres couleurs (Figure 3). Mais dans cette phase, l'impression se fait à l'aide d'une encre conductrice composée de 50 à 80 % d'argent ou de tout autre métal à haute conductivité et pour le reste d'un liant acrylique ou d'un solvant des résines acryliques et polyacryliques tel par exemple l'acétate de carbitol.
- Si l'on envisage la phase successive de métallisation de l'encre conductrice par voie électrolytique, l'impression de cette encre doit se faire impérativement selon un schéma permettant la continuité de la conduction électrique au cours de la phase de galvanoplastie. A cet effet, on imprime en même temps que le maillage conducteur et de façon solidaire au dessin quatre languettes dites nourrices selon l'exemple de disposition en quatre points apparaissant sur la figure 5.
- Si l'on envisage la phase successive de métallisation par voie chimique, l'impression de l'encre conductrice peut se faire selon n'importe quel schéma et sans recourir à des nourrices ni à une quelconque préparation.
- Après impression de l'encre conductrice, on étuve puis on nettoie le maillage conducteur avec, une solution acide de SO4H2 diluée à 5-10% ou tout autre produit utilisé par l'homme de l'Art.
Une solution alternative à l'impression des nourrices, envisagée dans le cas de la galvanoplastie est constituée par l'utilisation d'électrodes (1)de préférence en acier inoxydable appelées noix de contact telles que décrites dans la figure 4 et fixées à la cathode par des vis constituées d'un matériau isolant (2). Comme pour les nourrices, ces électrodes ne sont nécessaires et utilisables que pendant les phases de métallisation par galvanoplastie, la métallisation chimique n'y faisant pas recours. A chaque mode de métallisation envisagé par galvanoplastie ou par métallisation chimique correspond une préparation particulière du support imprimé à l'encre conductrice.
Phase 3 :
On place le support préparé pour suivre un traitement galvanoplastique dans un premier bain électrolytique de cuivre. Après la remontée en cuivre de l'encre conductrice on peut rincer à l'eau puis selon le type de bain électrolytique qui aura été utilisé, acide ou alcalin, et le type de cuivre employé à l'anode on pourra rincer dans un deuxième bain contenant, par exemple, soit de 5 à 10 % de So4 H2, soit 10 % d'HCl, soit de 10 à 20 % de persulfate de sodium ou de persulfate d'ammonium ou tout autre produit utilisé par l'homme de l'Art.
Ou bien on place le support préparé pour suivre un traitement chimique dans un premier bain chimique de cuivre. Il s'agit d'une métallisation chimique obtenue classiquement par réduction des ions basée sur des réactions d'oxydo-réduction à l'interface métallique. A la fin des opérations de cuivrage, on répétera les processus de rinçages décrits ci-dessus.
Phase 4 :
On peut placer le support remonté en cuivre par galvanoplastie ou par métallisation chimique dans un deuxième bain électrolytique de nickel ou de tout autre métal adapté aux dépôts électrolytiques et résistant à la corrosion. A la fin des opérations de galvanoplastie, on peut éliminer les nourrices soit en coupant la plaque au raz de l'impression, soit par suppression des seules nourrices (Figure 6), ou encore dans l'hypothèse où des noix de contact ont été utilisées, on les dévissera.
On peut également placer le support remonté en cuivre par galvanoplastie ou par métallisation chimique dans un deuxième bain chimique de nickel ou de tout autre métal adapté à la métallisation chimique résistant à la corrosion. Il s'agit d'une métallisation chimique basée sur les mêmes principes que ceux décrits dans la phase 3 pour le cuivrage chimique. On peut prévoir aussi à ce même stade final un cloisonnage constitué d'un autre métal.
Si l'on procède à la phase de métallisation avec le nickel, quel que soit le type de métallisation envisagé, galvanoplastique ou chimique, on peut appliquer à la fin de l'une ou l'autre opération de nickelage une couverture d'or chimique.
Exemple 2
On imprime sur un support translucide, transparent ou opaque en résine acrylique ou polyacrylique l'encre conductrice décrite à la phase 2 de l'exemple 1 à partir d'un écran sérigraphique silhouettant le motif choisi. Si l'on envisage la phase successive de métallisation du maillage conducteur par galvanoplastie, l'impression se fera selon un schéma permettant la continuité de la conduction électrique. On imprime simultanément des nourrices, en général au nombre de quatre (Figure 5) et l'on procède selon la revendication 4 du brevet FR 2.658.756. On peut alternativement utiliser la technique des noix de contact. Si l'on envisage la phase successive de métallisation du maillage conducteur par voie chimique, l'impression se fera selon n'importe quel schéma et sans recourir à des nourrices ni à une quelconque préparation. Après impression, on répétera les processus d'étuvage et de nettoyage de la phase 2 de l'exemple 1.
Le support est placé dans un premier temps dans un bain électrolytique ou chimique de cuivre comme décrit dans l'exemple 1, phase 3, puis dans un deuxième temps, dans un bain électrolytique ou chimique de nickel ou de tout autre métal adapté à ces modes de métallisation et résistant à la corrosion comme décrit dans l'exemple 1, phase 4. On obtient ainsi au stade final et après élimination des nourrices ou retrait des noix de contact dans le cas d'une galvanoplastie, comme décrit dans l'exemple 1, un support translucide ou opaque muni d'un cloisonnage nickel < ou >
10/10 mm d'épaisseur sur le recto de ce support. Sur le nickel utilisé, on peut encore appliquer une couche d'or par voie chimique. On peut aussi prévoir, à ce même stade final, un cloisonnage constitué d'un autre métal résistant à la corrosion.
Exemple 3
Lorsque le cahier des charges implique l'emploi de supports en résine acrylique ou polyacrylique transparente ou translucide d'une épaisseur > 5 mm, il est préférable, pour éviter le phénomène de réfraction de la lumière et de déformation optique du maillage, d'imprimer le verso du vitrail, le recto ayant été traité selon l'exemple 1 ou 2.
Sur le verso du support, on pourra imprimer les mêmes couleurs en retournant les films. Pour l'impression de la maille, on pourra utiliser un blanc acrylique mélangé au noir pour imiter l'effet du plomb. Cette impression se -fait par sérigraphie en repère sur les autres couleurs (figure 1). On répète dans cette option l'opération de séchage décrite pour l'impression du recto dans l'exemple 1 phase 1.
Pour l'impression de la maille au verso, on peut aussi, en inversant les films, procéder comme dans l'exemple 1, phases 2-3-4.
Exemple 4
Phase 1 :
Pour la préparation de supports en polycarbonate pour verrières, verres composites ou destinés à être insérés dans des châssis de porte ou de fenêtre ou autres applications telles que sols, murs, plafonds, meubles, bouteilles, flacons, récipients, on choisit de préférence selon la dimension désirée des feuilles ou des plaques de < 5 mm > d'épaisseur que l'on nettoie soigneusement dans un premier temps. Les encres de couleur, transparentes ou opaques sont de préférence vinyliques. Elles sont appliquées selon le principe sérigraphique et en ayant pris soin de ménager entre chaque zone colorée des espaces libres (Figure 1) juste inférieurs à la largeur du trait composant le maillage (Figure 2) qui seront imprimés ensuite à l'encre conductrice en repère sur les couleurs; cela permettant l'obtention d'un produit vitrail dans le cas de supports transparents ou translucides à une seule face imprimée dont l'encre conductrice sert au verso de trame délimitant les couleurs.
Il est possible d'imprimer couleur par couleur et d'étuver chaque fois ou d'imprimer toutes les couleurs et d'étuver en une seule fois.
Phase 2 :
L'impression de la maille est effectuée sur le recto du support selon le principe sérigraphique décrit dans la phase 1 et en repère sur les autres couleurs (Figure 3). Mais dans cette phase, l'impression se fait à l'aide d'une encre conductrice composée de 50 à 80 % d'argent ou de tout autre métal à haute conductivité et pour le reste d'un liant vinylique ou solvant des polycarbonates tel par exemple le chlorure d'éthylène.
L'impression se fait selon un schéma permettant ou non la continuité de la conduction électrique selon le mode de métallisation envisagé à la phase successive en procédant comme dans la phase 2 de l'exemple 1. Après impression de l'encre conductrice, on répète les processus d'étuvage et de nettoyage du maillage conducteur dans une solution acide de S04H2 diluée à 5-10% ou tout autre produit utilisé par l'homme de l'Art, selon ce qui est décrit à la phase 2 de l'exemple 1. Dans cette phase, on peut aussi suivre la solution alternative de l'exemple 1 phase 2 si l'on envisage la galvanoplastie comme mode de métallisation.
Phases 3 et 4 :
Elles sont identiques à celles suivies dans l'exemple 1. Exemple 5
On procède comme dans l'exemple 2 en partant d'un support translucide, transparent ou opaque en polycarbonate, imprimé à l'encre conductrice décrite à la phase 2 de l'exemple 4. Après impression, on répète les processus d'étuvage et de nettoyage décrits à la phase 2 de l'exemple 1. On procède alors aux opérations de métallisation décrites à l'exemple 2.
Exemple 6
On procède comme dans l'exemple 3, les supports étant en polycarbonate transparent ou translucide, leur recto ayant été traité selon l'exemple 4 ou 5. Les couleurs étant dans ce cas des encres vinyliques.
L'impression de la maille au verso peut être effectuée à l'aide d'un blanc vinylique mélangé au noir puis séché comme dans la phase 1 de l'exemple 4, ou réalisée en procédant comme dans l'exemple 4 phases 2-3-4 en inversant les films.
Exemple 7
Phase 1 :
Pour la préparation de supports en verres pour verrières, verres composites ou destinés à être insérés dans des châssis de porte ou de fenêtre ou autres applications telles que meubles, sols, murs, plafonds, bouteilles, flacons, récipients, on choisit de préférence, selon la dimension désirée, des feuilles ou des plaques de < 5 mm > d'épaisseur que l'on nettoie soigneusement dans un premier temps. Il s'agit, le plus souvent, de verres architecturaux. Les encres de couleur transparentes ou opaques peuvent être des émaux pour verre. Les émaux pour verre sont des mélanges de divers fondants tels que les poudres de verre et de colorants minéraux. Quelque soit le mode de sérigraphie envisagé, à froid ou à chaud, les émaux pour verre sont appliqués selon le principe sérigraphique et en ayant pris soin de ménager entre chaque zone colorée des espaces libres (Figure 1) juste inférieurs à la largeur du trait composant le maillage (Figure 2) qui seront imprimés ensuite à l'émail conducteur en repère sur les couleurs; cela permettant l'obtention, avec des verres transparents ou translucides, d'un produit vitrail à une seule face imprimée dont l'émail conducteur peut servir au. verso de trame délimitant les couleurs.
On peut utiliser deux types de sérigraphie : la sérigraphie à froid et la sérigraphie à chaud.
Dans la sérigraphie à froid, une fois les couleurs imprimées en émail pour verre on fera un séchage avant la cuisson.
Dans la sérigraphie à chaud, le séchage avant cuisson ne sera plus nécessaire. On utilise alors des émaux thermofusibles sous forme de pâtes thermoplastiques dont l'emploi requiert un écran métallique chauffé par effet Joule ou par lampes infrarouges.
Il y a solidification immédiate de la couche d'émail sur le verre froid à imprimer. L'intérêt de ces émaux thermofusibles est de pouvoir réaliser des surimpressions ou des juxtapositions d'émaux sans séchage intermédiaire entre chaque passage.
Quel que soit le mode de sérigraphie utilisé pour l'application des couleurs, on fera une cuisson finale de l'émail à une température adaptée aux types d'émaux et de verres utilisés.
Pendant la cuisson, les constituants organiques du médium sont brûlés et l'émail fond à la surface du verre pour former le revêtement vitrifié.
Phase 2 :
L'impression de la maille est effectuée sur le recto du support selon le principe sérigraphique décrit dans la première phase et en repère sur les autres couleurs.
L'impression se fait à l'aide d'une encre conductrice qui est ici un émail métallisé conducteur qui peut être un mélange composé de 50 à 80% d'argent ou de tout autre métal à haute conductivité et d'un émail transparent pour verre. Suivant que l'on utilise la sérigraphie à froid ou à chaud, cet émail pour verre sera une pâte huileuse ou un émail thermofusible que l'on mélangera à chaud à l'argent ou à tout autre métal de haute conductivité adapté aux conditions de température de cuisson de cet émail. L'impression de l'émail conducteur se fait selon un schéma permettant ou non la continuité de la conduction électrique selon le mode de métallisation envisagé en procédant comme à la phase 2 de l'exemple 1.
Après impression, et selon le type de sérigraphie utilisée, on sèche et l'on cuit comme dans la phase 1. Après refroidissement, on nettoie le maillage conducteur avec une solution acide de SO4H2 diluée à 5-10 % ou de tout autre produit utilisé par l'homme de l'Art. Dans cette phase on peut suivre aussi la solution alternative de l'exemple 1 phase 2 si l'on envisage la galvanoplastie comme mode de métallisation.
Phases 3 et 4 :
Elles se déroulent comme dans l'exemple 1.
Exemple 8
Pour la préparation de support en verres, une variante de la technique sérigraphique utilisée dans l'exemple 7 permet par l'utilisation de papier à décalcomanie-transfert comme intermédiaire de fabrication, de réduire notablement le prix de revient du produit par l'abaissement des frais de stockage, la rapidité et la flexibilité du procédé et une seule cuisson.
Dans cet exemple, on imprime avec les émaux pour verre toutes les couleurs et la partie émail conducteur. Les couleurs et l'émail conducteur peuvent sécher à l'air libre. Après séchage du support papier, on enduit un vernis-transfert. A ce stade il faut souligner que l'on peut stocker sous faible volume et au moindre coût. Ce vernis-transfert, après immersion dans l'eau permettra de glisser ou faire glisser la décalcomanie sur le verre. On cuit ensuite en une seule opération à la fois les émaux colorés pour verre et la maille conductrice.
Après refroidissement on nettoie le maillage conducteur comme dans l'exemple 7 phase 2 et l'on procède aux opérations de métallisation décrites dans les phases 3 et 4 de l'exemple 1.
Exemple 9
On procède comme dans l'exemple 2 en partant d'un support en verre translucide, transparent ou opaque. L'impression de l'émail conducteur se fait selon la phase 2 de l'exemple 7 et/ou selon la méthode décrite dans l'exemple 8. Après impression, on répète les processus de. cuisson et de nettoyage décrits à la phase 2 de l'exemple
7. On procède alors aux opérations de métallisation décrites à l'exemple 2.
Exemple 10
On procède comme dans l'exemple 3. Les supports étant des verres transparents ou translucides, leur face recto est traitée selon les exemples 7, 8 ou 9, les couleurs sont des émaux pour verre, l'impression de la maille est réalisée à l'aide d'un émail blanc pour verre mélangé à un émail noir puis subit une cuisson comme décrit à la phase 1 de l'exemple 7 ou réalisée en procédant comme dans l'exemple 7 phases 2, 3, 4 en inversant les films ou encore réalisée par la méthode de l'exemple 8.
Exemple 11
Phase 1 :
Pour la préparation de plaques en céramique destinées au traitement des sols, des murs, des plafonds, des portes, on choisit selon la dimension désirée des plaques que l'on nettoie soigneusement dans un premier temps. Les encres de couleur, transparentes ou opaques peuvent être des émaux céramiques. Les émaux céramiques sont des mélanges de divers fondants, d'émaux incolores transparents ou couverte, et d'oxydes métalliques.
Les émaux céramiques sont appliqués selon le principe sérigraphique et en ayant pris soin de ménager entre chaque zone colorée des espaces libres (Figure 1) juste inférieurs à la largeur du trait composant le maillage (Figure 2) qui seront imprimés ensuite à l'émail conducteur en repère sur les autres couleurs. Une fois ces couleurs imprimées en émail céramique, on fera un séchage puis on procédera à une cuisson de l'émail.
Phase 2 :
L'impression de la maille est effectuée sur le recto de la plaque selon le principe sérigraphique décrit dans la première phase et en repère sur les autres couleurs. L'impression se fait à l'aide d'une encre conductrice qui est ici un émail métallisé conducteur qui peut être composé de 50 à 80% d'argent ou de tout autre métal à haute. conductivité. L'impression de l'émail conducteur se fait selon un schéma permettant ou non la continuité de la conduction électrique selon le mode de métallisation envisagé à la phase successive en procédant comme à la phase 2 de l'exemple 1.
Après impression de l'émail conducteur, on sèche et l'on cuit comme par exemple à la phase 1. Après refroidissement, on nettoie le maillage conducteur avec une solution acide de S04H2 diluée à 5-10% ou tout autre produit utilisé par l'homme de l'Art. Dans cette phase on peut suivre aussi la solution alternative de l'exemple 1 phase 2 si l'on envisage comme mode de métallisation la galvanoplastie.
Phases 3 et 4 :
Elles se déroulent comme dans l'exemple 1.
Exemple 12
Pour la préparation de plaques en céramique on peut aussi employer la même méthode que celle décrite dans l'exemple 8 pour les supports en verre, c'est-à-dire l'utilisation de papiers à décalcomanie-transfert, mais en utilisant des émaux céramiques. On procède alors comme dans l'exemple 8 et on termine les opérations par une cuisson unique des émaux colorés pour céramique et de la maille conductrice.
Après refroidissement, on nettoie le maillage conducteur comme dans l'exemple 11 phase 2 et on procède alors aux opérations de métallisation décrites dans les phases 3 et 4 de l'exemple 1.
Exemple 13
On procède comme dans l'exemple 2 en partant d'une plaque en céramique. L'impression de l'émail conducteur se fait selon la phase 2 de l'exemple 11 et/ou selon la méthode décrite dans l'exemple 12.
Après impression, on répète les processus de cuisson et de nettoyage décrits à la phase 2 de l'exemple 11. On procède alors aux opérations de métallisation décrites à l'exemple 2.
Exemple 14
Phase 1 :
Pour la préparation de supports en verres ou en céramiques, on procède comme dans l'exemple 1, phase 1, mais les encres de couleur, transparentes ou opaques, sont des époxy.
Phase 2 :
On procède comme dans l'exemple 1 mais l'impression se fait à l'aide d'une encre conductrice composée de 50 à 80 % d'argent ou de tout autre métal à haute conductivité et pour le reste, un liant époxy.
Phases 3 et 4 :
Elles se déroulent comme dans l'exemple 1.
Exemple 15
On procède comme dans l'exemple 14 en partant d'un support en verre translucide, transparent ou opaque ou d'un support en céramiques mais seules les phases 2, 3 et 4 sont réalisées.
Exemple 16
Pour la préparation de supports en polyéthylène translucides, transparents ou opaques, on procède comme dans l'exemple 1 mais les encres de couleur, transparentes ou opaques, sont de préférence des époxy.
Les phases 1 et 2 se déroulent comme dans l'exemple 14, les phases 3 et 4 se déroulant quant à elles selon l'exemple 1.
Exemple 17
On procède comme dans l'exemple 16, en partant d'un support polyéthylène translucide, transparent ou opaque; seules les phases 2 de l'exemple 14 et 3 et 4 de l'exemple 1 sont réalisées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Technique de fabrication et de traitement de surface en série de supports présentant une surface plane ou non, translucides, transparents ou opaques, en verres, céramiques, thermoplastiques, plastiques, ou polymères pour verrières, verres composites, portes, fenêtres, sols, murs, plafonds, ou autres applications telles que meubles, bouteilles, flacons, récipients, caractérisée par l'impression en sérigraphie d'un dessin sur l'une et/ou l'autre face desdits supports à l'aide d'encres colorées de bases constituantes compatibles ou de même nature chimique que le matériau du support, puis après séchage et/ou cuisson, l'impression d'un maillage à l'aide d'une encre conductrice contenant de 50 à 80 % d'argent ou de tout autre métal à haute conductivité lié à une substance compatible ou de même nature chimique que le matériau du support et la base constituante des encres colorées, les supports pouvant être alors après séchage et/ou cuisson placés successivement dans un premier bain électrolytique ou chimique de cuivre puis dans un deuxième bain électrolytique ou chimique de nickel ou de tout autre métal résistant à la corrosion adapté à ces modes de métallisation.
2. Technique selon la revendication 1 caractérisée en ce que la conduction électrique est réalisée à l'aide de nourrices lors des phases de métallisation par galvanoplastie.
3. Technique selon la revendication 1 caractérisée en ce que la conduction électrique est réalisée à l'aide d'électrodes appelées noix de contact lors des phases de métallisation par galvanoplastie.
4. Technique selon la revendication 1 caractérisée en ce que, le support ayant plus de 5 mm d'épaisseur, l'impression du maillage au verso est réalisée en retournant les films dans la phase sérigraphique pour éviter le phénomène de réfraction de la lumière et celui de la déformation optique de l'image après quoi on peut procéder aux phases de métallisation.
5. Technique selon les revendications 1 et 4 caractérisée par l'utilisation pour le maillage d'un blanc soit à base acrylique soit à base vinylique soit un émail. blanc pour verre mélangé respectivement à une encre noire compatible ou de même nature chimique que le matériau servant de support pour imiter l'effet du plomb.
6. Technique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 selon laquelle le cloisonnage nickel est < ou > à 10/10 de mm d'épaisseur et peut être soit mat soit brillant, soit doré.
7. Technique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 selon laquelle le cloisonnage est constitué par tout métal résistant à la corrosion et est < ou > à 10/10 de mm d'épaisseur.
8. Technique selon la revendication 1 selon laquelle la métallisation est réalisée par voie chimique par oxydo-réduction à l'interface métallique.
9. Technique selon la revendication 1 pour la préparation de supports en résines acryliques ou polyacryliques où les encres de couleur et l'encre conductrice sont acryliques.
10. Technique selon la revendication 1 pour la préparation de supports en polycarbonate où les encres de couleur et l'encre conductrice sont, de préférence, vinyliques.
11. Technique selon la revendication 1 pour la préparation de supports en verres dans lequel les encres de couleur et l'encre conductrice sont des émaux pour verre.
12. Technique selon la revendication 1 où la technique sérigraphique utilisée est basée sur l'utilisation de papier à décalcomanie-transfert comme intermédiaire de fabrication de supports en verres.
13. Technique selon la revendication 1 et 12 pour la préparation de supports en céramique dans lequel les encres de couleur et l'encre conductrice sont en émail céramique.
14. Technique selon la revendication 1 pour la préparation de supports en verre ou en céramique dans lequel les encres de couleur et l'encre conductrice sont des époxy.
15. Technique selon la revendication 1 pour la préparation de supports en polyéthylène dans lequel les encres de couleur et l'encre conductrice sont des époxy.
16. Produits obtenus selon l'une des revendications 1 à 15.
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