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DIM360 (Ver 1.5 21 Nov 2005) - 1100000/0 1710000/0
0966001
DEMANDE DE BREVET EUROPEEN
A1
19991222
EP
98870136.3
19980617
19980625
fr
fr
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19991222
199951
19991222
199951
6
6H 01B 3/04 A
de
Verfahren zur Herstellung eines Glimmerbandes und erhaltenes Produkt
en
Manufacture of a mica tape and obtained product
fr
Procédé de réalisation d'un produit micacé se présentant de préférence sous la forme d'un ruban de mica et produit obtenu
1
COMPAGNIE ROYALE ASTURIENNE DES MINES, Société Anonyme
00477781
P.COGE.22/EP
ROYALE ASTURIENNE DES MINES, Société Anonyme, COMPAGNIE
ASTURIENNE DES MINES, Société Anonyme, COMPAGNIE ROYALE
MINES, Société Anonyme, COMPAGNIE ROYALE ASTURIENNE DES
54, avenue Louise
B-1050 Bruxelles
BE
Jaques, Alain
Rue des Verreries 117
5100 Jambes
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Mortier, Noel
Ter Linde 4
9052 Gent Zwijngaarde
BE
Van Malderen, Joelle
et al
00075971
Office Van Malderen, Place Reine Fabiola 6/1
1083 Bruxelles
BE
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La présente invention se rapporte à un procédé de réalisation d'un produit micacé se présentant de préférence sous forme d'un ruban de mica obtenu par association d'au moins un support et une feuille de mica, caractérisé en ce que :
- on effectue une enduction sans solvant d'une résine ou d'un mélange de résines sur le support ou sur la feuille de mica à l'aide de plusieurs cylindres d'enduction portés à une température de mise en oeuvre de l'enduction,
- on associe le support à la feuille de mica, et
- on les soumet à un traitement de pression et de température.

Objet de l'invention
La présente invention se rapporte à la réalisation d'un produit micacé se présentant de préférence sous la forme d'un ruban de mica comprenant un support enduit d'une résine sans solvant associé à une feuille de mica.
La présente invention se rapporte également à un nouveau produit micacé.

Arrière-plan technologique à la base de l'invention
Les rubans micacés se présentent sous la forme d'un support imprégné d'une résine, par exemple époxy, associé à une feuille de mica. Cette feuille de mica peut être du papier mica, éventuellement renforcée au moyen d'une faible quantité de résine, par exemple époxy.
Pour réaliser de tels rubans, on connaît la technique du "pistolage" (appelée également en anglais "spraying") qui consiste à épandre et à imprégner un papier mica d'une résine époxy en milieu solvant et ensuite à l'associer à un support.
D'autre part, il est également connu d'utiliser des techniques de poudrage d'une résine solide soit sur une feuille de mica, soit directement sur le support, et de solidariser ensuite les deux éléments par une action de pression et de chaleur. En particulier, la publication EP-A-0194974 a décrit un procédé de préparation de rubans de mica fin aptes à l'imprégnation et comportant un accélérateur incorporé, caractérisé en ce que l'on saupoudre une feuille de mica fin d'un vernis en poudre exempt de durcisseur, ensuite soit on colle le côté de la feuille de mica fin saupoudré du vernis par une action de pression ou de chaleur avec un tissu de verre ou un feutre servant de support, soit on imprègne un tissu de verre d'un accélérateur liquide ou d'une solution d'un accélérateur liquide ou solide dans un solvant à bas point d'ébullition et on colle le support ainsi obtenu par une action de pression et de chaleur avec un côté de la feuille de mica saupoudré de vernis, et ensuite on imprègne le stratifié obtenu avec un accélérateur liquide ou une solution d'un accélérateur liquide ou solide dans un solvant à bas point d'ébullition. Une autre possibilité consiste à imprégner une feuille de mica avec un accélérateur liquide ou une solution d'un accélérateur liquide ou solide dans un solvant à bas point d'ébullition, ensuite à saupoudrer d'un vernis en poudre exempt de durcisseur la feuille de mica imprégnée, et ensuite soit à imprégner un tissu de verre d'un accélérateur liquide ou d'une solution d'un accélérateur liquide ou solide dans un solvant à bas point d'ébullition en collant le support ainsi obtenu par une action de chaleur et de pression avec le côté de la feuille de mica fin saupoudré de vernis en poudre, soit à coller le feutre servant de support par une action de pression et de chaleur avec le côté de la feuille de mica fin saupoudré de vernis en poudre. On observe cependant qu'en utilisant ce procédé, le saupoudrage d'un vernis nécessite l'utilisation d'une certaine quantité de celui-ci. En particulier, le vernis aura tendance, lorsqu'il sera saupoudré sur le support, à passer au travers des mailles et à se retrouver sur les deux faces du support.

Buts de l'invention
La présente invention vise à proposer une technique qui permette d'éviter l'utilisation de solvants pour la préparation de produits micacés tels que les rubans de mica.
La présente invention vise également à permettre la réalisation de rubans présentant une souplesse accrue tout en ayant des qualités d'adhérence suffisantes ou même accrues.
En outre, la présente invention vise à proposer, dans le cas particulier de la réalisation de rubans enroulés, un procédé qui évite le problème de collage entre spires successives.
La présente invention vise également à proposer un procédé de fabrication de produits micacés aptes à l'imprégnation qui nécessite l'utilisation d'un faible taux de résine.

Principaux éléments caractéristiques de l'invention
La présente invention se rapporte tout d'abord à un procédé de réalisation d'un produit micacé se présentant de préférence sous forme d'un ruban de mica obtenu par association d'un support et d'une feuille de mica, caractérisé en ce que :
- on effectue une enduction sans solvant d'une résine sur le support ou sur la feuille de mica à l'aide de cylindres d'enduction à une température de mise en oeuvre de l'enduction,
- on associe le support à la feuille de mica, et
- on les soumet à un traitement de pression et de température à une seconde température de mise en oeuvre.
Par "température de mise en oeuvre de l'enduction", il convient de comprendre la température à laquelle est porté le mélange de résine sans solvant afin de pouvoir enduire le support ou la feuille de mica. Cette température est habituellement comprise entre 40 et 200 °C. Ceci signifie que la résine doit se présenter sous une forme non solide, c'est-à-dire à l'état plus ou moins visqueux ou liquide.
Par "un traitement de pression et de température", on entend un traitement à une température comprise entre 40 et 200 °C pour une pression comprise entre 0 et 20 bars afin de permettre la solidarisation du support à la feuille de mica.
Parmi les exemples possibles de résine destinée à l'enduction, on peut citer les résines sans solvant ou adhésifs silicones et toutes résines sans solvant présentant une viscosité adéquate aux températures de mise en oeuvre de l'enduction.
Le support peut être aussi bien un film qu'un tissu, ou encore un feutre. La feuille de mica est de préférence un papier mica classique fabriqué selon les techniques habituelles de papeterie. Ce papier mica peut être un papier 100% mica ou éventuellement un papier mica préalablement renforcé au moyen d'une résine d'imprégnation, par exemple époxy, par un procédé de mise en oeuvre classique tel que l'imprégnation par coating en milieu solvant.
On peut envisager d'incorporer un accélérateur soit à la résine utilisée pour l'enduction, soit lors d'une étape préalable lors de la préparation de la feuille de mica dans la résine dite d'imprégnation, ou encore directement sur le support ou sur la feuille de mica elle-même.
Dans les premières formes d'exécution, l'accélérateur est alors directement mélangé à la résine.
De manière générale, on peut envisager d'utiliser un accélérateur se présentant sous la forme d'un composé azoté tel qu'une amine ou un composé organométallique tel que le Naphténate de Zinc, ou tout autre composé présentant l'effet catalytique désiré.
Un second objet de la présente invention se rapporte aux produits micacés se présentant de préférence sous forme d'un ruban de mica et comprenant d'une part un support imprégné par enduction sans solvant d'une résine et d'une feuille de mica, ou bien une feuille de mica imprégnée par enduction sans solvant d'une résine et le support lui-même, ces deux éléments étant solidarisés.
On observe que dans le cas où le support est un tissu, il y aura des dépôts de résine uniquement sur les intersections des fils de la trame avec ceux de la chaîne. Plus précisément, on observera des traces de résine uniquement aux intersections où le fil de la trame se superpose à celui de la chaîne. Ceci permet d'obtenir de manière particulièrement avantageuse un réglage très précis de la teneur en résine sur le ruban fini, et dont le taux de résine est nettement plus faible que pour les produits obtenus par les procédés de l'état de la technique (pistolage ou utilisation d'une poudre solide). Ceci permet en outre de préserver ou même d'accroître les caractéristiques de souplesse et de limiter les risques de collage entre spires lorsque le ruban est enroulé.
De préférence, le tissu sera un tissu ou une soie en fibres de verre tissées, présentant un grammage de 20 à 50 g/m^2. La feuille de mica, et de préférence le papier mica, présente un grammage compris entre 100 et 250 g/m^2.

Brève description des figures
La figure 1
représente une vue schématique du dispositif destiné à réaliser le procédé d'enduction selon la présente invention.
La figure 2
représente une vue schématique de la seconde étape du procédé de réalisation d'un ruban micacé selon la présente invention, qui consiste à solidariser le support au papier mica.
La figure 3
représente une description schématique d'un tissu de verre imprégné par la technique décrite.

Description de plusieurs formes d'exécution préférées de l' invention
La figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif destiné à réaliser le procédé selon l'invention. Ce dispositif comprend d'une part un poste d'enduction constitué essentiellement par plusieurs cylindres successifs, et de préférence quatre cylindres (1, 2, 3 et 4), qui permettent l'enduction d'une très faible quantité de résine sur le support.
Cette unité d'enduction est suivie par une unité de contre-collage qui amène les deux éléments, c'est-à-dire la feuille de mica et le support, en contact, et qui exerce sur l'ensemble une action de pression et de température telle que décrite à la figure 2. Cette action de pression est effectuée à l'aide de deux cylindres (5 et 6). De préférence, un seul des deux cylindres sera chauffé.
Les exemples qui suivent décrivent de manière plus spécifique deux exemples de réalisation du procédé selon la présente invention.

Exemples

Exemple 1
On réalise un ruban de mica par enduction à chaud d'un support tissu de verre au moyen d'une résine sans solvant et on contrecolle le support enduit sur un papier mica. Pour cela, on utilise les matières suivantes :
- 1) Une résine époxyde non modifiée à base de bisphénol A et d'épichlorhydrine. Il s'agit d'une résine solide à température ambiante et exempte de solvant. Cette résine a un poids équivalent époxyde compris entre 350 et 400 g/équiv. et une viscosité à 90 °C de l'ordre de 4000 mPa.s.
- 2) Un tissu de verre de grammage de 24 g/m^2 constitué de 26 fils/cm en chaîne et de 15 fils/cm en trame, le titre des fils étant de 5,5 tex en chaîne et en trame.
- 3) Un papier mica de type Muscovite de grammage de 160 g/m^2, préalablement renforcé avec 4 g/m^2 de résine époxyde additionnée d'un accélérateur de type sel métallique. L'adjonction de la résine époxyde et de l'accélérateur au papier mica étant réalisé de manière classique c'est-à-dire par imprégnation en milieu solvant.
Pour réaliser le ruban mica on procède comme suit:
- A) On préchauffe dans une étuve la résine époxyde à 90 °C. Lorsque la résine a atteint la température et est suffisamment fluide, on verse la quantité adéquate entre les cylindres 1 et 2 du stand d'enduction décrit à la figure 1. Les cylindres 1 et 3 du stand d'enduction ont été préchauffés à 90 °C et sont maintenus à cette température pendant tout la durée de l'enduction. On règle les vitesses de rotation et les écartement entre les différents cylindres du stand d'enduction afin d'obtenir le transfert d'une fine couche de résine du cylindre 2 au cylindre 3 et du cylindre 3 au cylindre 4.
- B) On déroule le tissu de verre et on l'amène en contact tangentiel avec le cylindre 4 du stand d'enduction comme décrit à la figure 1. Le tissu de verre entraîne une partie de la résine se trouvant sur le cylindre 4.
- C) D'autre part, on déroule le papier mica et on vient le mettre en contact au niveau de l'unité de contre-collage décrite à la figure 2 avec le tissu de verre enduit. Le cylindre 5 a été préchauffé à 80 °C. On effectue une pression de 20 bars du cylindre 6 sur le cylindre 5 de façon à solidariser le papier mica sur le support afin d'obtenir un ruban micacé.
- D) On enroule le ruban micacé ainsi obtenu.
Avec les réglages utilisés dans l'exemple, on obtient un dépôt de l'ordre de 5 g/m^2 de résine époxyde sur le tissu de verre. Si l'on observe au binoculaire ou au microscope un échantillon de tissu de verre enduit tel que décrit ci-dessus, on constate la présence de résine uniquement aux intersections entre les fils de chaîne et les fils de trame et plus précisément uniquement aux intersection où les fils de trame se superpose aux fils de chaîne, c'est-à-dire à une intersection sur 2 tel que décrit à la figure 3. On constate également qu'il n'y a pas de transfert de résine sur l'autre face du tissu de verre.
Les caractéristiques d'un ruban de mica ainsi réalisé (ruban A) sont reprises au tableau I et comparées à celles d'un ruban fabriqué par la technique classique dite de pistolage en milieu solvant (ruban B). On constate que le ruban A fabriqué suivant le procédé décrit ci-dessus contient une teneur en résine inférieure au taux normalement nécessaire pour un ruban B fabriqué par la technique classique de pistolage en milieu solvant. De plus, le ruban A présente une meilleure souplesse, une plus grande porosité et une meilleur résistance à la traction que le ruban B. Le ruban A est également totalement sec sur la face extérieur du tissu de verre étant donné que la résine se situe uniquement à l'interface entre le tissu de verre et le papier mica, cette caractéristique limite les risques de collage entre spires du ruban enroulé.

Exemple 2
On réalise un ruban de mica par enduction à chaud suivant la même technique que décrite à l'exemple 1. Pour cela, on utilise les matières suivantes:
- 1) Une résine époxyde non modifiée à base de bisphénol A et d'épichlorhydrine. Il s'agit d'une résine liquide de haute viscosité à température ambiante et exempte de solvant. Cette résine a un poids équivalent époxyde compris entre 235 et 265 g/équiv. et une viscosité à 90 °C de l'ordre de 300 mPa.s.
- 2) Un film polyester de 23 µm d'épaisseur
- 3) Un papier mica de type Muscovite de grammage de 180 g/m^2, préalablement renforcé avec 5 g/m^2 de résine époxyde par imprégnation en milieu solvant.
Pour réaliser le ruban mica, on procède de la même façon que dans l'exemple 1 en remplaçant le tissu de verre par le film polyester.
Avec les réglages utilisés dans l'exemple, on obtient un dépôt de l'ordre de 4 g/m^2 de résine époxyde sur le film polyester. Le ruban mica ainsi réalisé est extrêmement souple et l'adhésion entre le film polyester et le papier mica est très bonne.

Tableau I
Caractéristiques | Unité | Ruban A | Ruban B
Poids | g/m^2 | 189,5 | 198
Teneur en liant par perte au feu | g/m^2 | 9,7 | 14,8
Epaisseur | mm | 0,13 | 0,13
Souplesse CEI | N/m | 24 | 30
Porosité côté mica | sec. | 299 | 350
Porosité côté support | sec. | 208 | 300
Résistance à la traction | kg/cm | 9,8 | 8,5
Percement à 70 °C | sec. | 30 | 40
1. Procédé de réalisation d'un produit micacé se présentant de préférence sous forme d'un ruban de mica obtenu par association d'au moins un support et une feuille de mica, caractérisé en ce que :
- on effectue une enduction sans solvant d'une résine ou d'un mélange de résines sur le support ou sur la feuille de mica à l'aide de plusieurs cylindres d'enduction portés à une température de mise en oeuvre de l'enduction,
- on associe le support à la feuille de mica, et
- on les soumet à un traitement de pression et de température.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de mise en oeuvre de l'enduction est comprise entre 40 et 200 °C.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le traitement de pression et de température s'effectue entre 40 et 200 °C pour une pression comprise entre 0 et 20 bars.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on incorpore une résine d'imprégnation dans la feuille de mica.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résine destinée à l'enduction est une résine présentant un point de fusion inférieur à la température de mise en oeuvre.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résine est une résine sans solvant de préférence de type silicone ou époxyde.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on incorpore un accélérateur à la résine d'enduction.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on incorpore un accélérateur dans la feuille de mica.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on incorpore un accélérateur dans le support.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accélérateur est un composé azoté, un composé organométallique.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support peut être un film, un tissu ou un feutre.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille de mica est un papier mica de préférence préalablement renforcé au moyen d'une résine d'imprégnation.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille de mica est réalisée à partir de muscovite calcinée ou pas, de phlogopite, de vermiculite ou de mica synthétique ou d'une combinaison de ceux-ci.
14. Produit micacé se présentant de préférence sous la forme d'un ruban de mica comprenant un support enduit d'une résine sans solvant associé à une feuille de mica.
15. Produit micacé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le support est un tissu sur lequel les dépôts de résine apparaissent uniquement sur les fils de la trame à l'intersection avec les fils de chaîne.