Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
6~3
La présente invention concerne d'une manière g~nérale
les matériaux de polissage, et vise plu5 particulierement ceux
de ces matériaux qui sont susceptibles d'être mis en oeuvre
pour le polissage de lentilles ophtalmiques en matiere organi
que.
Ces matériaux de polissage sont usuellement formés
d'un produit abrasif en poudre en suspension dans un quelcon-
que liquide de support tel que eau ou alcool.
En pratique, ces produits abrasifs sont eux-mêmes
constitués d'un ou plusieurs oxydes, et d'adjuvants propres
améliorer sensiblement les qualités de ceux-ci.
A ce jour, les oxydes les plus couramment utilisés
sont les suivants: oxyde d'aluminium ou corindon, oxyde
stannique, bioxyde de titane, oxyde de zirconiuml oxyde chromi-
~ que, deux oxydes de fer (Fe203 et Fe30~) oxyde de magnésiumou magnésie, oxyde de zinc, et oxyde de manganese.
Avec de tels oxydes pour produits abraslfs, la
qualité du poli obtenu pour les lentilles ophtalmiques travail~
lées est toujours relativement médiocre, elle n'atteint jamais
. celle du poli obtenu pour les lentilles ophtalmiques en
matière minérale.
Des résulta-ts meilleurs sont maintenant obtenus en
utilisant, co~me produit abrasif, un oxyde de terre rare~ et,
en particulier, l'oxyde de cérium.
Mais le simple emploi d'un tel oxyde de terxe rare
en solution dans l'eau, sans autre forme de préparation, ne
conduit encore, s'agissant du polissage de lentilles ophtalmi-
ques en matiere organique, qu'~ des qualités de poli relative-
ment imparfaites, de nombreuses raies et filandres subsistant
à la surface des lentilLes traitées, en raison notamment de La
dureté relativement faible de la mahière constitutive de
celles-ci.
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Pour améliorer cette qualité de poli, il a été propo-
se/ notamment dans la demande de brevet allemand puhli~e sous le
n~ 25 09 871 le 9 septembre 1976,d'imposer une sélection granu-
lométrique à la poudre d'ox~de de cérium ~ mettre en suspension
dans de lleau, et d'introduire divers adjuvants dans cette sus-
pension, et plus précisement de la glycérine.
Les adju~ants ainsi proposés ~ ce jour permettent effec--
tivement d'améliorer dans une certaine mesure les qualités de
poli obtenues pour les surfaces traitées.
Mais, s'agissant de lentilles ophtalmlques en matière
organiques, ces qualités de poli sont encore insuffisantes pour
permettre d'appliquer dans de bonnes conditions, à de telles
lentilles ophtalmiques, des traitements de sur~ace ultérieures,
et par exemple des traitements ar-ti reflet ou des traitements
anti abrasion qui, pour avoir une effet uni~orme sur la totali-
té d'une telle lentille, ce qui est bien entendu absolument im-
peratif, exigent que cette lentille ait en sur~ace un poli tres
poussé.
En outre, les matériaux de polissage a base d'oxyde de
cerium proposes à ce jour conduisent, lors de leur mise en oeu-
vre pour le polissage de lentilles ophtalmiques en matiere orga
nique, à des temps de polissage trop longs.
Enfin, ces materiaux de polissa~e ne sont pas stables
dans le temps: ils sont l'objet d'une décantation conduisant à
une réagglomération, formant un dép8t solide, des particules
d'oxyde de cerium initialement en suspension, ce qui a pour
effet, d'une part d'entra~ner de manière irreversible une dé-
gradation à terme d'une telle suspension, et d'autre part de
nuire a la qualité de poli obtenue avec celle-ci.
La présen-te invention a pour objet un matériau de po-
lissage a base dloxyde de cérium exempt de ces inconvenients e-~
presentant notan~ent une bonne stabili~e.
2 --
36~1~
La presente invention concerne un materl~u de polissa-
ge caracterise par une composition comprenant en poids:
de 30 a 60~ d'oxyde de cérium,
de 35 à 65~ d'eau;
de 0.1 à 5~ d'au moins une substance ~aisant fonc-
tion d'epaississant et choisie dans le groupe constitue par la
carboxymethylcellulose, l'ethylcellulose, la methylcellulose,
l'alcool polyvinylique, le polyacrylate de sodium, le polyoxid~
de methylene, le carboxy-polymethylene, la polyvinylpyrrolidonc,
la oaseine et la gomme arabique; et
de 0.1 à 3% d'au moins une substance propre a abais-
ser la tension superficielle et choisie dans le groupe consti-
tue par les sels alcalins et les siliconesr
Elle a donc plus precisément pour objet un matériau de
polissage du genre comportant de l'oxyde de cérium en poudre el:
suspension dans de l'eau~ ce matériau de polissage etant carac-
~terise en ce qu'il comporte en outre, en association, une tel~
le substance d~epaississement et une telle substance reductrice
de tension superficielle.
Sans qulil soit possible pour l'instant au moins d'en
determiner precisément le mode d'action, il apparalt, aux es-
sais pratiqués, que c'est par leur présence concomitante que l~s
substances mises en oeuvre suivant l'invention interviennent:
les resultats obtenus sont moins bons lorsqu'une seule de ces
substances est mise en oeuvre, et tout se passe donc comme s'i~
se developpait entre elles, quant aux resultats Pn question~ un
effet de synergie.
La substance faisant fonction d'épaississant peut etre
tres diverse.
De preference, elle comporte l'un au moins quelconque
des produits suivants, ou un melange de ceux-ci:
~.--. ~ 1, ,,
.
36~
c~xboxyrnéthylcellulose;
éthylcellulose/
méthylcellulose;
alcool po~yvinylique de tout gr~de~
polyacrylate de sodium;
polyoxyde de méthyl~n~;
c~rboxy polyméthylèneT
polyvlnylpyrrol ~
- - ,- - --, - ._ _
caséine,
gomme arabique.
De préférence, cette su~stance propre ~ faire
fonction d'épaississant intervient pour 0,1 ~ 15 % en poids
par rapport à lloxyde de cérium, quelle que soit la dilution
du matériau de polissage concerné' pour une dilution corres-
pondant à une forme normale d'utilisation de ce matériau,
cette substance propre à faire fonction d'épaississant
intervient de préférence pour 0,1 à 5 % du total.
La substance propre à abaisser la tension super-
ficielle à mettre en oeuvre peut également être très diverse.
; En particulier, elle n'est pas obligatoirement
choisie parmi les produits reconnus comme ayant des propriétés
tensio-actives vis-à-vis de l'eau.
Suivant l'invention, cet-te substance propre
abaisser la tension superficielle comporte l'un au moins quel~
conque des produits suivants, ou un mélange de ceux-ci:
sels alcalins, en particulier sels de potassium ou
de sodium;
sllicones et en particulier emulsion de polysiloxanes.
I,es sels alcalins donnant plus particulierement
satisfac~ion sont les suivants:
alkyl aryl sulfonate;
lauryl sulfonate,
dodécyl sulfonate,
dodécyl sulfate;
lauryl éther sulfate
dioctyle sulfosuccinate
dihexyl sulfosuccinate,
diamyl sulfosuccinate,
polyester d'acides phosphorique.
De preference, la substance propre à abaisser la
16~3
tension superficielle retenue intervient pour 0,1% en poids
par rapport ~ l'oxyde de cérium, quelle que soit la dilution du
matériau de polissage concerné, pour une dilution correspondant
à une forme normale d'utilisation de ce matériau~ elle
intervient de préférence pour 0,1 à 3 % en poids du total.
Globalement, dans sa forme normale d'utilisatio~,
; un matériau de polissage suivant l'invention répond à Ia
formulation suivante ~
30 ~ 60 % d'oxyde cérium ,
35 à 65 ~/0 d'eau;
0,1 à 5 % d'une substance propre à faire fonction
d'épaissiasant,
et 0,1 à 3 % d'une substance abaissant la tension super-
ficielle.
Mai~, et il s'agit là d'un avantage particulier du
matériau de polissage suivant l'invention, ce matériau peut se
présenter sous la forme d'une pâte, à diluer pour son utilisa-
tion.
La teneur initiale en eau est alors plus réduite.
Quoi qu'il en soit, la poudre d'oxyde de cérium
mise en oeuvre présente de préférence une granulométrie
comprise entre 1 et 50 microns.
La constitution du matériau de polissage suivant
l'invention peut, par exemple, etre assurée de la manière
suivante :
- mise en solution dans de l'eau de la substance
propre ~ faire fonction d'épaississant et de la
substance propre à abaisser la tension super-
ficielle,
- dispersion mécanique de la poudre d'oxyde de
c~rium dans cette solution, à 1'aide par exemple
d'un agitateur,
5 --
~1
6513
- filtration de la suspension obtenue, pour obtention
de la granulométrie recherchée,
- et nouvelle dispersion mécanique dans l'eau du
produit précédemment filtré, par exemple à l'aide
d'un agitateur.
Il va de soi cependant que d'autres processus de
mise en oeuvre peuvent être retenus.
On donnera maintenant ci~après, à titre d'exemple,
diverses formulations ayant plus particulièremen-t données
satisfaction.
Ces form.ulations sont données pour une forme normale
diluée d'util.isation, étant entendu que, comme précisé ci-
dessus, pour une présentation sous forme pâteuse propre à
réduire les frais de transport et de stockage, la teneur en
eau peut être abaissée.
Exemple 1
oxyde de cérium 60 %
eau 38,95 %
alcool polyvinylique 0,55 %
lauryl éther sulfate de sodium 0,5 %
Exemple 2
__
oxyde de cérium 50 %
eau 48,95 %
alcool polyvinylique 0,55 %
lauryl éther sulfate de potassium 0,5 %
Exemp~_3
oxyde de cérium 55 %
eau
polyacrylate de sodium 0,6 ~/O
sel de potassium de polyester d'acide
phosphorique 0,4 %
-- 6 --
6~3
Exemple 4
oxyde de cérium 60 %
eau 39,2 %
soude 0,6 %
dioctylsulfosuccinate de soude 0,2 %
Avec ces formulations, la viscosité de l'eau se
trouve, sous l'action de la substance faisant fonction
d'épaississant, multipliée par environ 2,5.
; ' Quant à la tension superficielle de l'eau, elle
se trouve abaissée à environ 49 dyn/cm par la substance
~ faisant fonction dlépaississant et ~ environ 32 dyn/cm par la
: substance réductrice de tension superficielle.
Quoi qu'il en soit, les résultats obtenus avec ces
formulations sont excellents, notamment lorsqu'il s'ayit du
polissage de lentilles ophtalmiques en matière organique :
la qualité du poli des surfaces travaillées est très bonne .:
et autorise l'application à ces surfaces de tout traitemen-t
ultérieur souhaité, tel ~ue traitement anti-abrasion ou
traitement anti-reflet.
En outre, ces formulations sont stables: elles peuvent
donc ê-tre stockées sans alteration.
De plus, leur mise en oeuvre est identique à celle
des matériaux de polissage usuels et, notamment, elle peut
se faire sur n'importe quelle machine à surfacer les lentilles
ophtalmiques.
Enfin, elles permettent des temps de polissage
réduits d'au moins 10 % par rapport à ceux obtenus avec les
matériaux de polissage à base d'oxyde de cérium connus.
Il va de soi cependant que la présente invention
ne se limite pas à ces formulations, mais s'étend au contraire
à toute variante de réalisation.
Il va de soi égalem,-nt que son domaine d'application
- 7 -
.
51~
n'est pas limité au polissage des seules lentilles ophtalmi
ques en matiere organique, mals s'étend au contraire au
polissage d'autres articles.
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