Comment est fabriqué le film ?

Film polyester

Développé à la fin des années 1920 et au début des années 1930, le film polyester est aujourd’hui un support très prisé pour le laminage.

Il est fabriqué en faisant fondre des granulés de polyester, puis en extrudant le matériau sous forme de film, qui est ensuite étiré à grande vitesse, d’abord dans le sens de la longueur, puis de la largeur.

Le film polyester présente de nombreuses qualités : il est résistant, souple, durable, absorbe très peu l’humidité, et supporte aussi bien les hautes que les basses températures.

Ce matériau offre une transparence cristalline et peut être prétraité pour recevoir divers types de revêtements, notamment des adhésifs.

Le film polyester peut être coloré ou revêtu sous vide afin de produire une grande variété de films, y compris des films colorés et à sélectivité spectrale.

L’épaisseur du film polyester est généralement exprimée, aux États-Unis, en "mils", où 1 mil correspond à 0,001 pouce. Dans d'autres régions du monde, on utilise les microns comme unité de mesure. Ainsi, un film de 1 mil équivaut à 25 microns.

Sauf lorsqu’il s’agit d’un film de sécurité, les films pour vitrages standards utilisent couramment des épaisseurs de 25 microns (1 mil) ou 12 microns (½ mil).

Le film polyester constitue la base essentielle de l’industrie des films pour vitrages.

Revêtements et Coloration

Procédés de coloration

La couleur peut être ajoutée au film polyester de plusieurs façons :

• Par coloration dans la masse : les granulés de PET sont teintés avant l’extrusion, ce qui donne une teinte homogène à l’ensemble du film.

• Par teinture en immersion : le film, une fois extrudé à son épaisseur et sa largeur définitives, est plongé dans un bain de teinture.

• Par revêtement de surface : la couleur est soit :

  • infusée dans le film à travers un revêtement qui pénètre dans le polyester, ou

  • laissée en surface, puis recouverte lors des étapes ultérieures de laminage.

Chaque méthode présente des avantages et inconvénients, qui ne sont pas abordés en détail dans ce document.

Absorbeurs d’ultraviolets (UV)

Des absorbeurs spéciaux d’UV sont utilisés pour protéger le film polyester et les adhésifs des dégradations causées par les rayons ultraviolets du soleil.

Ces absorbeurs peuvent être :

• intégrés aux adhésifs qui lient les différentes couches de film entre elles ou les fixent au verre,

• ou incorporés directement dans le film polyester d’origine.

Même si tous les absorbeurs UV perdent en efficacité avec le temps, leur durabilité varie considérablement selon leur composition chimique.

Dépôt sous vide

Les métaux, oxydes métalliques ou nitrures sont déposés sur le film polyester via des procédés réalisés sous vide (pression d’air négative).
Ces techniques sont regroupées sous le terme général de dépôt sous vide.

Métallisation (ou dépôt par vapeur)

Le procédé de métallisation, aussi appelé dépôt en phase vapeur, consiste à appliquer une fine couche de métal (principalement de l’aluminium) sur un film polyester transparent, à l’intérieur d’une chambre à vide.

Fonctionnement du procédé :

• Un fil métallique (aluminium pur) est alimenté en continu et fondu dans de petits « bacs » chauffés électriquement.

• En raison de la pression très faible dans la chambre, le métal passe de l’état solide à liquide, puis gazeux à une température bien inférieure à celle requise en atmosphère normale.

• Le gaz métallique monte comme de la vapeur d’eau et se re-solidifie en fine couche lorsqu’il entre en contact avec le film polyester refroidi, qui défile à grande vitesse au-dessus des bacs.

• L’épaisseur du dépôt est contrôlée par :

  • un système d’obturateur,

  • la puissance électrique fournie aux bacs,

  • et la vitesse du film en mouvement.

La couche d’aluminium ainsi déposée forme une structure poreuse très fine à la surface du film.

Remarque : Une version plus récente du procédé utilise un faisceau électronique pour vaporiser les métaux, ce qui permet de traiter des métaux ayant un point d’ébullition plus élevé que celui de l’aluminium.

Revêtement Résistant aux Rayures (SRC)

Les fabricants appliquent divers types de revêtements résistants aux rayures (SRC) sur la surface extérieure des films pour les protéger contre l’usure normale, qu’elle soit due à une utilisation humaine ou à l’environnement.

➡️ Important : Ces revêtements ne protègent pas contre les entailles profondes ou les abrasions causées par des objets tranchants ou des outils.

Les SRC peuvent être formulés pour :

• une protection extérieure, nécessitant une résistance élevée aux intempéries et aux conditions extrêmes,

• ou une protection intérieure, soumise à des contraintes plus modérées.

  Le film polyester n’est pas naturellement résistant aux rayures. Il doit donc obligatoirement être traité pour bénéficier de cette propriété.

Tests de résistance aux rayures

Les films pour vitrages sont généralement testés selon la norme ASTM D1044, qui évalue la résistance à l’abrasion des plastiques transparents.
Ce test est couramment appelé test Taber Abrader, du nom de l'appareil utilisé.

Principe du test :

• Le dispositif frotte la surface du film de manière répétée.

• Après un certain nombre de cycles, il mesure le taux de voilement (haze) causé par les micro-rayures.

• La différence de voilement avant et après le test est appelée delta de voilement (ou haze delta).

Ce test permet d’évaluer l’efficacité du revêtement SRC dans la durée face aux agressions mécaniques.

Selon le guide du contrôle solaire avancé