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En anglais
Auteur(s)
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Maurice REYNE : Ingénieur ENSIAS - Ingénieur-conseil - Expert auprès du ministère de l’Industrie et à l’ANVAR
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Lire l’articleINTRODUCTION
A priori, il n’y a pas lieu de prévoir de traitements de surfaces pour les matières plastiques qui se comportent généralement bien vis-à-vis de l’humidité et de la corrosion. De plus, comme le polymère peut être teinté dans sa masse, on évite ainsi une peinture.
Toutefois, pour des motivations d’aspect, de décoration ou d’impression et, de manière générale, pour mieux valoriser les matériaux de synthèse, on utilisera des procédés spécifiques de marquage ou de décors. Ce sera particulièrement le cas des emballages publicitaires, des assemblages de plastiques avec d’autres matériaux (pour obtenir une identité de ton), pour éviter des reflets parasites ou apporter une meilleure durabilité, etc., et, bien sûr, pour afficher un marquage indicatif.
On trouvera ci-après les principales techniques utilisées dans le marquage des plastiques en fonction de l’effet recherché et du type de support rigide ou souple, avec : les traitements préparatoires, les impressions sur petite ou grande surface, les dépôts métalliques et les impressions sur films ou feuilles flexibles, en distinguant bien l’impression localisée apportant une information sous forme de caractères colorés ou non (du type marque, logo ou mode d’emploi...) et le décor qui recouvre toute une surface (celui-ci pouvant apporter seulement un aspect ou également une fonction de protection).
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Impression et décor sur support rigide
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1. Traitements de préparation
Cette opération a pour but de faciliter l’adhésion de peintures, de vernis ou d’encres, sur certains supports plastiques présentant une faible tension de surface, de façon à créer une rugosité ou des groupes polaires permettant un bon accrochage. C’est en particulier le cas des polyoléfines (PE, PP).
La mouillabilité du substrat par le revêtement déposé est la condition essentielle de son adhérence. Comme les papiers, les polymères peuvent être décorés ou imprimés par des techniques communes ou voisines, en utilisant toutefois des colorants ou encres spécifiques.
En règle générale, les plastiques qui se collent bien se décorent ou s’impriment facilement, et réciproquement (tableau 1).
On procède d’abord par nettoyage puis par flammage, par effet Corona, par plasma ou par traitement chimique, de façon à provoquer une oxydation de surface.
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Produits rigides (épais)
On peut utiliser :
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l’oxydation à la flamme, que l’on pratique à l’aide de brûleurs localisés devant lesquels passe rapidement (sur un tapis roulant) le produit à imprimer. La flamme (jusqu’à 2 000 C) provoque une oxydation superficielle du substrat. C’est la méthode couramment employée pour imprimer les corps creux (figure 1) ;
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une attaque par bains acides (oxydant) ou encore par un plasma micro-ondes sous vide partiel (investissement élevé). Cette technique est surtout utilisée avec des produits injectés.
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Produits flexibles (minces)
Les traitements utilisés pour les produits rigides seraient trop brutaux, on emploie alors l’ozonisation par effet Corona en provoquant une décharge entre une électrode et le support à marquer qui passe sur un cylindre métallique relié à la masse, dans un espace suffisamment réduit (quelques millimètres) pour que l’atmosphère voisine soit ionisée. L’ozone alors engendrée oxyde superficiellement la paroi.
C’est le procédé le plus utilisé pour préparer les films plastiques, car il reste simple et facilite un traitement en continu (figure 2).
Ces opérations entraînent une scission des chaînes superficielles du polymère...
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