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cea-conf--2018
C.E.A. - C.E.N./G.
SECTION DES
ACCELERATEURS
NT/ACC/7l-03
3ëme salon International
TRAITEMENT DES SURFACES ET FINITION INDUSTRIELLE
UTILISATION DES ACCELERATEURS DÉLECTRONS
POUR DES TRAITEMENTS DE SURFACE
DURCISSEHENT DES PEINTURES ET VERNIS
J.N. CHABERT, J. MUEL et R. POINTUD
(10 juin 1971)
OCTOBRE 1971
Notice 963
COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE
• • •*%•
CENTRE D'ETUDES NUCLEAIRES DE GRENOBLE3ème salon International
TRAITEMENT DES SURFACES ET FINITION INDUSTRIELLE
UTILISATION DES ACCELERATEURS D'ELECTRONS
POUR DES TRAITEMENTS DE SURFACE
DURCISSEMENT DES PEINTURES ET VERNIS
par J.N. CHABERT, J. MUEL et R. PQINTUD
(10 juin 1971)
Monsieur le Président, Mesdames, Messieurs,
D'après le programme .que j'ai sous les yeux et que vous avez
reçu, je devais vous entretenir de la "Polymérisation des peintures .par les
rayonnements'.1 En fait, mon exposé concerne "l'utilisation des accélérateurs
d'électrons pour des traitements de surface" La partie radiochimique concer-
nant le durcissement des peintures et vernis sera traitée par mon collègue
M. POINTUD.
I - 1.1 - Phénomènes élémentaires intervenant dans le ralentissement des électrons
Un faisceau d'électrons est caractérisé par l'énergie des
électrons exprimée en électron-volts, (eV), kiloélectron-volts (keV) ou
mégaélectron-volts (MeV) et son intensité exprimée en microampères (yA) ,
milliampères (mA) ou ampères (A). Si bien que pour le faisceau, on peut
parler d'une puissance en watts ou kilowatts. Par exemple, un faisceau
d'électrons de 300 keV et 10 mA délivre'une puissance de 3 000 watts.
Les électrons perdent leur énergie dans la matière par :
ionisation et excitation, chocs et collisions, rayonnement de freinage.
Il en résulte pour le faisceau d'électrons une perte d'énergie,
puisque de l'énergie est cédée à la matière et une diffusion, puisque de
nombreux électrons ont été déviés de leur trajet initial. A la sortie de
l'échantillon, le faisceau d'électrons s'épate dans l'espace et, de même,
son spectre d'énergie n'est plus monocinëtique mais c'est un spectre large
et continu.
Si l'échantillon est assez épais, le faisceau sera complète-
ment absorbé. Ainsi, pour un faisceau d'électrons pénétrant dans la matière,
on définit un parcours au delà duquel aucun électron ne pénètre.. Ce par-
cours est fonction dé l'énergie des électrons et de la nature du matériau
irradié.figure A
1.2 - Evaluation.-des pertes moyennes d'énergie
On définit aussi pour un matériau et un faisceau d'électrons
d'énergie donnée un pouvoir d'arrêt ou perte d'énergie spécifique exprimé
MeV . cm2 „ , _ , ,
en — . Ces valeurs sont données par des tables.
g
1.3- Mesures exp ër imentale s
A la traversée d'un échantillon, le faisceau primaire donne
lieu aux phénomènes suivants :
- électrons rétrodiffuses,
- électrons absorbes,
- électrons transmis.
Des études et mesures ont été faites à la Section des Accélé-
rateurs du CEN.G, par M. CEABERT, pour connaître la contribution de ces
différents.faisceaux. Nous avons pu tracer diverses courbes concernant le
comportement des électrons dans l'aluminium. Ces mesures ont été réalisées
à l'aiée de calorimètres quasi-adiabatiques.Figure E
1.4— Dosimétrie
La dose est définie comme la quantité d'énergie absorbée dans
l'unité de masse.
L'unité de dose, le rad = 100 ergs/gramme
le mégarad = 1 0 jouïes/gramme
Ainsi, la dose dans, une quantité M grammes de matière irradiée
de façon nomogène par un faisceau d'électrons ayant déposé W joules sera
._ j 1 W joules absorbes
D mégarad s = —rr ., J rrz—
10 M grammes :irradies
1.5- Critère, de bonne utilisation d'un accélérateur
Pour un échantillon d'une certaine épaisseur dans une substance
de densité et de Z connus, il existe une énergie des électrons incidents
pour laquelle le rendement est maximum.Dans le bilan du faisceau qui comporte successivement pertes
fenêtre, pertes air, absorption échantillon, pertes support, il s'agira
dTobtenir le maximum d'absorption dans l'échantillon.
La courbe dose profondeur des électrons dans la substance four-
nit des éléments pour cette optimisation.
Figure C
II - Ces -éléments de base : pénétration et dose nous permettent de définir la
machine ou accélérateur capable 'de fournir ces électrons.
Un accélérateur.d'électrons comprend :1) Le générateur de haute tension.
2) L'accélérateur proprement dit, avec :
a) le tube accélérateur et son système de pompage,
b) le système de mise en forme du faisceau,
c) la fenêtre de sortie.
3) Le pupitre de commande.
4) Les protections.
2.1 - Le générateur de haute tension
II fournit la haute tension, le plus souvent continue qui, appli-
quée au tube, donne à l'électron l'énergie nécessaire à la pénétration que
l'on désire à l'intérieur du matériau.
Plus grande est la haute tension, plus l'électron pénètre pro-
fondément à l'intérieur de l'a matière.
La gamme de. haute tension pour les applications que nous évo-
querons plus loin se situe entre 300 000 et 700 000 volts.
•Le générateur se présente comme un cylindre vertical ou hori-
zontal dont les diamètres et hauteurs ou longueurs croissent avec la haute
tension.
5igure 1Figure Ibis
La photo 2 nous montre l'intérieur de ce cylindre. On y dis-
tingue les éléments générateurs de tension et de courant.
Figure 2
Pour schématiser, nous associons à
haute tension pouvoir de pénétration
courant ;.. quantité de matière traitée.
Ainsi, une très haute tension permet de traiter une grande
épaisseur. Si. le générateur ne débite qu'un très faible courant (qq yA) on
ne pourra traiter qu'une faible quantité de matière.
Par contre, une faible tension associée à un très fort courant
(100 mA environ) pourra intéresser une grande quantité de matière en très
faible épaisseur.
Ainsi, pour un accélérateur électrostatique, la profondeur utile
de pénétration pour un matériau de densité 1, varie grossièrement8
de 0,5 mm pour 300 keV à 45 mm pour 1 MeV et 8 mm pour 3 MeV.
Les générateurs de très haute tension les plus utilises appar-
tiennent à l'une des catégories suivantes :
- Machine électrostatique tournante (Van de Graaff jusqu'à
10 MeV, Félici jusqu'à 1 MeV).
- Génëratexïrs statiques utilisant des transformateurs et des
redresseurs dans des combinaisons variées (système Greinacher (simple ou
double), I.C.T., Morganstern» etc...) qui permettent d'atteindre de 300 keV
à plusieurs MeV.
- Transformateurs résonnants (système G.E.).
- I.C.T. non redressé (système Abramian)
2.2 - Le Tube
C'est l'espace d'accélération. La photo 3 vous montre un tube
accélérateur à champ constant le long duquel l'équipartition du potentiel
est assuréepar un diviseur a résistance.
Figure 3Associé à ce tube enferme dans une enceinte cylindrique, la figure- 4 nous montre le système de pompage ionique associé. La figure 5 représente un appa- reil d'irradiation à électrons de 300 keV, en essai à la Sec- tion des Accélérateurs du CEN.G.
10
j Compte tenu des puissances importantes actuelles ou à venir
transmises par le faisceau d'électrons accélérés (quelques dizaines de
kilowatts) tous les systèmes de pompage installés sur l'accélérateur (à
diffusion, turbo-moléculaires, ioniques ou autres) doivent pouvoir absorber
instantanément les remontées en pression dues aux dégazages des parois frap-
pées accidentellement par le faisceau.
_£. En régime de marcbe stable, une valeur de la pression de quelques
10 mm de mercure est acceptable et la plupart des systèmes de pompage ac-
tuels sont capables d'assurer cette valeur en régime continu.
La figure-6 représente un système de pompage.
Figure 61] La figure 7 montre le pupitre de commande d'un accélérateur du laboratoire aux mul- tiples usages. La figure 8 représente le pupitre de commande d'un accélérateur à usage industriel.
12
\v\
2.3 - A la sortie du tube, le
faisceau de révolution
est pris en charge par un dis-
positif de balayage ou quelque-
fois d'étirement car industriel-
lement il est nécessaire d'in-
téresser des surfaces impor-
tantes.
La figure 9 montre un système
de balayage magnétique installé
à l'entrée de l'espace de trai-
tement.
Les bobines et le circuit sont
représentés sur la figure 10.
Figure 9
Figure 1013 II est parfois intéressant à1étirer le faisceau de fa- çon à utiliser une nappe d'électrons. Les figures 11 et 12 repré- sentent un dispositif d'éti- rement monté sur un irradia- teur à électrons.
14
°. .4 — La fenêtre de sortie
C'est la séparation , le plus souvent métallique, qui isole le
vide de l'accélérateur de l'air atmosphérique au droit de laquelle le fais-
ceau d'électrons passe de lTespace de traitement à la zone d'utilisation.
Cette fenêtre permet
-5
- d'isoler le vide (p ^_ 10 torr) régnant dans l'accélérateur
de la pression atmosphérique où séjournent les produits à traiter. A ce
titre, elle doit être suffisamment résistante, donc épaisse, pour ne pas
éclater ;
- le passage des électrons qui doivent perdre très peu d'éner-
gie. A ce titre, elle doit être suffisamment mince pour ne pas arrêter le
faisceau. Depuis plusieurs années, nous employons des fenêtres en alliage
d'alumine de 40 y ou en titane de 20 p.
La figure 13 vous montre une fenêtre de sortie de 40 cm de
long, 3 cm de large et son dispositif de maintien sur le cône de balayage.
Figure15
Figure 14
II eat évident que cette partie du dispositif d'irradiation est
une zone fragile, avec ses 20 à 40 y d'épaisseur, mais il est bon de rappeler
que des dispositifs de remplacement rapide de ces fenêtres sont actuellement
en étude.
Dans nos installations, pour limiter le risque de déchirure,
nous prévoyons 1-e remplacement préventif et systématique de ces fenêtres,
car leur prix n'intervient pas (1 à 5 F par mètre).
L'ensemble tube-accélérateur et annexes entre pour 60% dans
le prix total.
2.5 - Les protections
Autour de l'accélérateur, une protection biologique sera mise
en place. On utilise un empilage à'joints secs de blocs de béton ordinaire.
Hais, pour réduire les épaisseurs indispensables, on peut employer du béton
baryte .(d * 3,3).. •16
A titre d'exemple, pour utiliser un irradiateur à électrons
de 300 keV, 10 mA, une cellule d'épaisseur 35 cm de béton à la baryte
s'avère suffisante.
Mais il faut songer que, pour une installation industrielle,
la présence du tapis roulant de transfert des échantillons exige des ou-
vertures dans le bloc d'irradiation. Cela a pour conséquence des fuites de
rayonnement. Il est donc absolument nécessaire de faire étudier les protec-
tions par des spécialistes qui., dans chaque cas particulier d'installation
industrielle, étudieront l'ensemble de la protection et proposeront les
règles à observer pour.la sécurité du personnel et, des biens.
2.5 - Installations pilote
Les figures suivantes illustrent une installation prototype
industrielle de "séchage" de laques sur panneaux de bois.
->"" "txT ;?.
Machine à laquer en attente17 Le panneau de bois passe sous le rideau de laque avant le rideau de vernis Vue d'ensemble de la machine à enduire de vernis
18 Après l'enduiseuse et la vernisseuse et avant l'entrée dans le bloc d'irradiation Dans la salle d'irradiation : le mécanisme d'entraînement du tapis de transfert des panneaux
19 Dans la salle, d'irradiation, les panneaux passent sous le dispositif de balayage du faisceau d'électrons Tapis de transfert à la sortie du bloc d'irradiation
20
(a) Porte d'accès à la salle d'irradiation
(b) Pupitre de commande
(c) Sortie du panneau laqué sec
3 -• Applications. : "Le durcissement des vernis et peintures"
3.1 - Introduction
Les monomères qui polymérisent par réaction d'addition en
chaîne par les techniques chimiques classiques peuvent l'être par le rayon-
nement ionisant. L'irradiation produit dans ces monomères des espèces acti-
ves, ions et radicaux, qui sont à l'origine de cette réaction (1), (2). De
nombreux composés cycliques ainsi que.ceux contenant des doubles liaisons,
en particulier les vinyliques, peuvent polymeriser par ce moyen dans les
trois états physiques à l'état pur ou mélangés à des solvants.
A la température ambiante et en présence d'eau à des teneurs
supérieures à quelques dizaines de parties par million (3) c'est le mécanis-
me radicalaire qui prédomine. Ce phénomène sera donc à l'origine du durcis-
sement des vernis et peintures élaborés à partir de produits chimiques tech-
niques commerciaux et polymerises par bombardement électronique.
De plus, la polymérisation sous rayonnement sera accompagnée,
sous certaines conditions, d'une réaction de reticulation importante p_pu-
conduire à la formation d'un roseau unique tridimentionnel insoluble,21
se décomposant à haute température sans fondre et possédant des propriétés
mécaniques élevées.
3.2 - Composition des vernis et peintures
Les vernis seront essentiellement constitués :
- d'un polymère insaturé de poids moléculaire compris entre 200
et 3 000 environ,
- d'un ou plusieurs monomères.du type vinylique.
On peut ranger les prépolymères en trois grandes classes sui-
vant la, position des insaturations par rapport à la chaîne principale.
3.21 - Les insaturations sont incluses le long de la chaîne principale
Ce sont, par exemple, les polyesters obtenus par réaction des
acides ou anhydrides maléique et/ou fumarique sur l'éthylëne glycol, ou le
diéthylëne glycol ou le propylène glycol. Une réaction simultanée sur ces
polyols et des acides ou anhydrides déjà cités ainsi que de l'anhydride ou
acide phtalique conduit aux polyesters insaturés les plus vendus et par
suite les plus utilisés (4).
3.22 - Les insaturations sont portées par des chaînes latérales
Ce sont, par exemple, les polyesters obtenus par copolymérisa-
tion de monomères acryliques et méthacryliques dont l'un ou. plusieurs con-
t iennent des ponts époxydes. Après copolymérisation chimique, l'ouverture
des cycles époxydes sur l'acide acrylique ou méthacrylique conduit au pré-
polymère insaturé sur des chaînes latérales (5).
3.23 - Les insaturations sont portées aux deux extrémités de la
chaîne principale
Ces polymères sont obtenus, par exemple,'par l'attaque de
1 'acide acrylique ou méthacrylique sur des résines ëpoxydes du type épikote
ou araldite. L'ouverture des ponts époxydes de ces résines place les insa- j
turations aux extrémités de la chaîne principale. !
Les polyesters cités peuvent être modifiés par des silicones j
(9), (10), (11) ou des uréthanes (12), (13). !
I
La réactivité sous rayonnement de ces prêpolymères sera d'au- 1
tant plus élevée que leurs taux d'insaturations seront plus grands et que J
leurs poids moléculaires à taux d*insaturation égal seront plus élevés. |
. ' . . ' • - . - , ' -1
es
^ raonoraères devront être, en principe, des solyants du pré- I
polymère choisi. Ils devront réduire la. viscosité du système afin de pou- \
voir adapter la rhéologie des vernis et peintures au mode d'application
•à22
nu (pinceau, rouleau, rideau, airless, ...) tout en favorisant la copolyméri-
sation et la reticulation. Ils devront être suffisamment stables en dehors
du rayonnement afin de donner aux vernis et peintures une "durée de vie en
pot" raisonnable.
Afin de limiter les pertes par evaporation et les dangers de
toxicité, dans certains cas, ils devront avoir une tension de vapeur faible
à la température ambiante.
Enfin, pour réduire la valeur de la dose en surface nécessaire
pour assurer un glacé suffisant du vernis, l'oxygène devra avoir une solubi-
lité très limitée et un coefficient de diffusion particulièrement faible
daiis les monomères choisis dans le cas de l'application du procédé à l'air
libre.
Mélanges aux polyesters décrits ci-dessus, ils donneront au
copolymère des propriétés qui varieront suivant leurs concentrations dans
le mélange initial.
Pour obtenir un taux optimum de reticulation, on déterminera
la composition du mélange initial prépolymère-monomère en fonction de celle
du copolymère idéal si ce dernier existe (14), (15), (16).
On peut classer les monomères les plus couramment utilisés
suivant leurs fonctionnalités.
3.24 - Les monomères monofonctionnels
Ce sont d'abord les acryliques qui donnent en général aux copo-
lymères une bonne résistance aux intempéries :
- l'acide acrylique qui est très réactif conduit à des produits
durs et cassants et, dans.certains cas, opalescents,
- l'acide méthacrylique (idem),
- - le méthacrylate de méthyle donne une bonne dureté et de la
transparence mais une résistance à long terme plutôt faible,
- l'acrylate ae méthyle donne beaucoup de transparence mais
résiste mal aux intempéries,
l'acrylate de butyle,
- l'acryloni.trile qui peut donner des polymères laiteux permet
d'abaisser sensiblement la viscosité .des mélanges ; il est très réactif
mais, présente lrinconvénient d'une tension de vapeur assez élevée à la tem-
pérature ambiante.
En dehors des acrylates on trouve :23
- le styrène qui est trèa réactif avec la plupart des polyesters
et qui donne des. copolymères transparents et durs mais dont la résistance aux
intempéries reste moyenne ou médiocre,
- l'acétate de vinyle donne en général des revêtements souples
mais la résistance aux intempéries est plutôt mauvaise ; sa forte tension
de vapeur en limite l'emploi.
3.25 - Les monomères bifonctionnels
- Le divinyle benzène est en général très réactif, il donne des
produits très durs, très résistants à la chaleur et très cassants,
- le diméthacrylate d'éthylène glycol.
3.26 - Les monomères trifonctionnels
Parmi ceux-ci, nous citerons le cyanurate de triallyle qui a
été le plus étudié. Il est particulièrement réactif et améliore d'une façon
importante la résistance à la.chaleur des polyesters insaturés. Il ne
semble pas cependant compatible avec les autres monomères cités.
On voit donc qu'il n'est pas possible, dans un mélange ne con-
tenant qu'un seul monomère, d'obtenir pour le copolymère des propriétés in-
téressantes dans tous les domaines. Par suite on cherchera à réaliser un
mélange contenant au moins deux monomères, par exemple styrène-méthacrylate
de méthyle,' styrène-acrylate de méthyle, styrène-acrylomitrile, etc ...
Pour les peintures, la plupart des colorants et des charges
minérales sont compatibles avec des vernis ainsi constitués à l'exception,
toutefois, des deux premiers monomères monofonctitmnels qui, dans cer-
tains cas, peuvent réagir lentement avec certaines charges (en particulier
les carbonates). On peut introduire jusqu'à 60-70% de charges minérales sans
modifier sensiblement le processus de polymérisation, ni sa cinétique.
3.3 - Effet de l'oxygène
L'oxygène qui est un biradical agit-très rapidement sur les
radicaux libres ou des radicaux polymériques créés sous rayonnement,dans le
premier cas, en donnant des radicaux peroxydes relativement stables qui sont
perdus pour l'initiation des réactions en chaîne ou, dans le' second cas, en
bloquant la croissance des polymères. Sa réactivité est en général énormé-
ment plus élevée que celle des monomères .vis à vis de ces mêmes radicaux.
Ce phénomène très connu est à l'origine des couches superfi-
cielles non polymerisées lorsque l'on irradie en présence d'air. L'épais-
seur de ces couches peut atteindre de 2 (17) à plusieurs dizaines de mi-
crons (18) suivant la nature du prépolymère choisi, des monomères qui
l'accompagnent et des caractéristiques physiques de l'irradiation.24
On.peut limiter et même annuler les effets de l'oxygène :
- en augmentant le débit de dose,
- en augmentant la dose nécessaire à la polymérisation,
- en choisissant des monomères dans lesquels l'oxygène a. un
coefficient de diffusion et une solubilité très faible.
D'autres méthodes consistent, par exemple, à introduire des
fonctions uréthanes dans le prépolymère (19) ou à modifier son composant
acide et/ou son polyol (20).
Ces difficultés expliquent bien souvent les raisons qui font
préférer l'irradiation sous atmosphère confinée, ou d'azote ou encore de
gaz de combustion, dans le cas où un glacé parfait de vernis est impératif.
3.4 - Influence de l'eau contenue dans le mélange prépolymère-monomère
Si. l'eau n.'a aucun effet sur le développement des réactions
radicalaires, il n'en est pas de même de l'adhérence des couches polymé-
riques (3) sur leurs substrats. On a en effet observé (17) un défaut impor-
tant d'adhérence avec décollement partiel ou total à partir d'une teneur de
2,5% en poids, environ.
3.5 - Influence de l'épaisseur du revêtement sur son adhérence au substrat
Les courbes dose-profondeur (21), (22) permettent rapidement
de se rendre compte qu'il ne sera pas possible de durcir n'importe quelle
épaisseur de peintures et vernis à partir d'électrons d'une énergie parti-
culière.
A une profondeur supérieure au parcours ultime des électrons
dans le milieu irradié, le mélange polymère-monomère ne sera aucunement
affecté et restera dans son état liquide initial.
Pour des épaisseurs plus faibles, le mélange pourra encore
recevoir au niveau du substrat une dose notablement inférieure à celle
reçue en surface. Dans ce cas, il existera une très mauvaise liaison entre
les couches supérieures très bien polymérisées et réticulées" et le support.
Par accumulation des contraintes mécaniques (retrait linéaire de 1 à 4%
lors de la polymérisation), ce défaut sera particulièrement sensible pour
les dépots de fortes épaisseurs et pourra provoquer un décollement partiel
ou total.
v
II est par suite recommandé, au détriment du taux d'utilisation ]
du rayonnement, de se limiter en général à des épaisseurs qui correspondent ]
aux 2/3 du parcours ultime des électrons dans le mélange irradié. Ceci équi- j
vaut approximativement à donner la même dose au niveau du substrat qu'en ]
surface (17).25
3.6 - Influence de la chaleur de copolymérisation
Le rayonnement seul peut élever la température du vernis de 4
à 6°C par mégarad suivant sa chaleur spécifique. L'élévation de température
sera beaucoup plus importante lors de la copolymérisationet pourra atteindre
de 80 à 200°C et plus, suivant la composition du mélange irradié et surtout
la nature et la proportion du monomère contenu par la simple exothermicité
de la réaction. Cette température s'abaissera très rapidement si les cou-
ches déposées sont de faibles épaisseurs et si le substrat possède une diffu-
sivité thermique élevée et une masse calorifique importante comparée à celle
du vernis. La convection libre ou forcée a la surface de 1Téchantillon con-
tribuera notablement à cet abaissement de température. Dans le cas contraire,
par exemple avec des supports en bois» cet effet sera très marqué et pourra
conduire au huilage du copolymère et à une perte appréciable de monomère.
L'action de cet échauffement sur la vitesse de polymérisation
peut être sensible dans certains cas, pouvant aussi bien la réduire ou
l'augmenter suivant le système prépolymère-monomère irradié.
Bien entendu, cet effet thermique sera beaucoup moins prononcé
sur les peintures contenant une forte proportion de charges.
3.7 - Influence du débit de dose
En règle générale, pour les milieux visqueux, le rendement de
polymérisation est indépendant du débit de dose, l'irradiation conduisant
presque immédiatement à la formation d'un gel dont les propriétés sont par-
ticulièrement intéressantes, surtout en ce qui concerne la cinétique de
polymérisatiorti—.-__ _
Pour notre part (17), sur des époxydes transformés par l'acide
acrylique ou méthacrylique contenant des monomères tels que l'acétate de
vinyle, l'acide acrylique ou méthacrylique, nous n'avons observé aucun ef-
fet sensible du débit de dose, pour des valeurs variant entre 0,5 et 72
Mrads/s, sur la dose de polymérisation (0,5 à 1 Mrad suivant le monomère
introduit).
Par contre, d'autres chercheurs (23), (24), travaillant sur des
mélanges semblables,ont mis en évidence un effet du débit de dose sur la
vitesse de formation du gel. De même (15), qui ne détecte aucun effet, ou
presque, du débit de dose jusqu'à 10 Mrads/minute, observe au dessus de
cette valeur un brusque ralentissement de la vitesse globale de polyméri-
sation. Cette observation qui-est confirmée par les travaux d'autres cher-
cheurs, semble indiquer qu'il existe pour chaque composition un débit de
dose maximal à ne pas dépasser si l'oji désire opérer le durcissement des
peintures,..et vernis avec .le meilleur rendement énergétique.
^3-. 8 - Conclusions
On peut dire en générai que ie durcissement des revêtements par
bombardement électronique est particulièrement adapté aux produits plats,26
continus ou non, qui défilent à grande vitesse et qui peuvent être larges.
Avec des accélérateurs basses énergies (300 à 600 keV) on pourra
durcir par exemple :
- des épaisseurs de revêtement opaques ou transparents allant
de quelques microns à plusieurs centaines de microns (fonction de l'énergie
des électrons et de la densité du milieu irradié)»
- sur des supports dont la largeur peut atteindre actuellement
jusqu'à 1,80 mètres,
- a des vitesses de défilement de quelques mètres par seconde
(fonction de l'intensité du faisceau d'électrons).
Ces caractéristiques permettent de suivre très facilement les
débits des méthodes modernes d'application des vernis et peintures, tout en
limitant la surface d'encombrement au sol.
L'opération de durcissement peut être commencée, accélérée ou
arrêtée sans délai, en fonction de la cadence des opérations qui précèdent
(décapage, rinçage, séchage, application du vernis, etc ...).27
Références
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"Atomic radiation and polymers", Pergamon Press, Paris, 1960.
(2) A. CEAPIRO • .
"Radiation chemistry of polymeric systems", Interscience Publishers,
London, 1962.
C3) F. WILLIAMS .
"Fundamental processes in radiation chemistry", P. Ans loos Editor,
Interscience Publishers, London, 1968.
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"Radiation-initiated copolymerization of styrène with unsaturated esters"
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(5) J.D. NORDSTROM and J.E. EINSCE
"Acrylic copolymers for radiation-cured coatings", Ind. Eng. Chem.Prod.
Res. Develop., n°2, 9, pp. 155-158, 1970,
C6) Brevet FORD (France) - Peinture à base de polyépoxyde durcissable par
irradiation et son procédé d'application. Brevet français n°1.549.956
du 4 Janvier 1968.
C7) Brevet C.E.A. - Procédé radiochimique de collage. Brevet français
n°2.226/69 du 31.1.69.
C8) Brevet C.E.A. - Revêtements durcissables par irradiation. Brevet fran-
çais n° 6.902.225 du 31.1.69.
C9) Brevet FORD - Radiation curing of paint. Brevet britannique n°1.145.096
du 9 août 1966.
CIO) Brevet FORD Chance) ~ Liant pour peinture modifié par des silicones
acryliques et durcissables par irradiation. Brevet français n°1.505.416
du 12 août 1966.
CH) Brevet FORD CFrance - Liant pour peinture modifié par des silicones
cycliques et durcissables par irradiation. Brevet français n°1.520.402
du 12 août 1966.
C12)Brevet O'BRIEN Corporation - Improvements in or relating to isocyano-acry-
lic polymerization systems. Brevet américain n°l.!47.732 du 9 mars 1967.
C13) Brevet. FORD CFrance) - Liant pour peinture modifié par un uréthane et
durcissable par irradiation. Brevet français n°1.513.285 du 12 août 1966.
Cl4) E. MARK, T. ALFREY et R.B. MESROBIAN
"Etat actuel .de la .chimie et de la physique des molécules -géantes"
' Masson et Cie Editeur, Paris 1950.28
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