Brevet FR2135471A1 — publié le 19721222

Pour effectuer une impression par dorure à chaud, c'est à dire uœ impression de présentation, d'aspect généralement métallisé, sur toutes sortes d'articlesjpapier, carton, cuir, matières plastiques, unetechnique connue consiste à reporter au moyen d'une presse chauffante possédant 5 une matrice pourvue du motif ou de l'inscription à reproduire, lTenduit métallisé déposé sur un support. Les supports couramment utilisés sont le papier, de préférence enduit de matière plastique, les pellicules cellulosiques et surtout les films de matière plastique, en particulier de polyester en raison de la robustesse et de la stabilité dimen^sionnelle" de ce matériau. 10 Sur le support srint déposés a) une couche d'enduit anti-adhérent, b) une couche de vernis transparent, coloré ou non, destinée à conférer une certaine protection à l'inscription transférée c) une couche de métal gé néralement déposée selon la technique de condensation sous vide d) une couche de colle destinée à faire adhérer l'inscription, par thermoscellage, 15 au support sur lequel elle doit être apposée. Ce procédé, simple en lui-même, rencontre des difficultés d'application dues à la nécessité de combiner des matériaux qui doivent repondre à un grand nombre d'exigences et être en outre compatibles entre eux. L' inscription doit adhérer correctement au support sur lequel elle est trans-20 férée et ce dans des conditions de température et de pression compatibles avec les caractéristiques du matériel de scellage, avec la nature du support et celle des matériaux qui constituent les différents enduits. L'impres sion doit être très nette ; il fautdonc que l'inscription à reproduire soit transférée selon son contour précis. 25 La couche protectrice doit avoir l'efficacité voulue et adhérer con venablement à la couche métallisée tout en n'altérant pas celle-ci et tout en étant suffisamment transparente ; Il en est de même de la couche anti adhérente qui doit jouer convenablement son rôle dans les conditions de 1' utilisation tout en étant parfaitement compatible avec la couche protectrice. 30 Ces impératifs sont particulièrement délicats à observer et l'on a proposé de résoudre ce problème de compatibilité en utilisant un même en duit pour jouer à la fois le rôle de couche antiadhérente et celui de vernis de protection mais les produits mis au point dans ce but, en général un mélange de cires et de vernis nitrocellulosique ou acrylique ou de sili-35 cônes, sont de formulation compliquée et de prix élevé et ils ne donnent pas totale satisfaction, soit qu'ils soient insuffisamment transparents et ternissent le métal soit que, pour bien adhérer au métal, ils soient exagérément filmogène et se prêtent mal, de ce fait, à une découpe nette. Or on a trouvé que les vernis à base de polysébaçate de glycol et, 40 plus généralement, de polyesters résultant de la polycondensation de dia- 71 16329 2 2135471 cides linéaires saturés et de diols dérivés de carbures aliphatiques de 2 à 6 atomes de carbone, tels l'éthylène glycol ou le néopentyl glycol, ou de copolymères de deux ou de plusieurs de ces polyesters, de point de fusion inférieur à 150° C, parfaitement antiadhérents, aux températures usuelles 5 d'utilisation c'est à dire entre 100 et 140 ®C, aux films supports de matière plastique polyéthylène, polypropylène, chlorure de polyvinyle et autres et tout particulièrement polyester, aux supports de pellicule cellulosique, ainsi qu'aux supports de papier plastifiés, constituaient des vernis de protection tout à fait adaptés à la technique de la dorure àchaud et offraient 10 une excellente protection des inscriptions transférées selon cette technique. Ces vernis adhèrent bien aux couches métallisées et se prêtent parfaitement à la métallisatian sous vide. Ils sont en outre compatibles avec les colles, en général à base de résines acryliques ou vinyliques, qui servent habituellement à l'application de l'inscription sur son support définitif. 15 Ces vernis forment des enduits très peu filmogènes ; ils se prêtent de ce fait à une découpe bien nette de l'inscription, par thermoscellage. Les résines polyester dont l'emploi comme vernis protecteur et anti adhérent pour la dorure à chaud fait l'objet de la présente invention sont connues et leur préparation s'effectue de façon classique. 20 Ces résines se présentent sous forme de granulés et peuvent être utilisées, dans le cadre de l'invention, en solution dans des solvants organiques, le plus souvent dans le trichloréthylène, additionné ou non de méfhyl éthyl-cétone, dans du benzène, du toluène ou tout autre solvant organique compatible avec le support ; les concentrations habituelles pour les vernis 25 d'enduction, de l'ordre de 10 %, conduisent à la formation d'un vernis protecteur de bonne qualité, concentration qui peut être réduite à 2qj3 % lorsque le caractère antiadhérent de ce venis est seul recherché sans que soit visé d'effet de protection, L'enduction de ces vernis s'effectue selon tous moyens connus utili- 30 sés pour les vernis en solution, l'enduction étant de préférence appliquée tiède, à une température de l'ordre de 40°C environ de façon à éviter tout risque de formation d'un gel. Après enduction, le film enduit en solution est séché, selon les pro cédés classiques connus, à une température généralement comprise entre 35 80 et I30°C, de façon à éliminer les solvants. Les enduits polyester conformes à l'invention peuvent également être appliqués à l'état fondu, selon les procédés dit "hot-melt", àdes tempéra- ©t tures qui se situent autour de 110°C/qui seront d'autant plus élevées qu'on dé sir epen1" appliquer une quantité plus faible,** augmenter leur fluidité 40 TTXjffMfc. 71 16329 3 2135471 L'enduit peut être appliqué selon tous les procédés usuels de la technique du "hot-melt", selon le procédé du ménisque^par exemple^ dans lequel le film à enduire circule tangentiéllement à un rouleau, le long du ménisque qui se forme 5 en contact de celui-ci, par calandrage ou selon tout autre procédé connu. En cas d'application au fondu, le refroidissement de l'enduit sîeffectue dans l'atmosphère ambiante, sans séchage. Les vernis conformes à l'invention sont remarquables principalement en ce qu'ils servent à la fois de vernis antiadhérent et de vernis protec-10 teur. La quantité de matière sèche déposée doit, pour assurer une protection convenable, être supérieure à 1 gramme au irî2, La protection con férée sera accrue par dépôt de couches légèrement plus épaisses pouvant atteindre 4 grammes au m2 selon l'emploi considéré. On peut également utiliser les vernis selon l'invention comme enduits 15 antiadhérents seulement, en association avec des vernis protecteurs usuéb auxquels ils n'ont qu'une faible tendance à adhérer, des vernis nitrocellu» losiques par exemple. En ce cas, la quantité de matières sèches déposée peut être sensiblement réduite et être ramenéfe au voisinage de 0, 3 gr/ m2. 20 Ces vernis sont compatibles avec les charges, plastifiants et autres produits usuels qui pourraient éventuellement leur être adjoints et notam~ ment avec les pigments ou colorants qui sont fréquemment utilisés pour modifier l'aspect final de la couche métallisée. Celle-ci peut être à base d'un métal quelcnnque : cuivre, zinc ou autre ou même d'un métal pré-25 cieux comme l'or,7WSplus souvent, pour des motifs d'économie, elle est constituée par l'aluminium. Un autre avantage des vernis dont l'emploi fait l'objet de la présente invention réside dans leur bonne transparence. Celle-ci toutefois ne ddt pas être altérée par des inégalités de surface ou des ondulations qui pour 30 raient se produire lors de l'enduction. Il convient donc de compléter celle ci par un traitement de lissage, le plus souvent un calandrage effectué en sortie de machine à une température de l'ordre de 100°C. Le traitement peut également être constitué, en cas de dépôt en "hot-melt", par un lissage au moyen de barres ou encore par réchauffage dans un four. 35 Les matrices pour dorure à chaud utilisées conformément à l'in vention s'appliquent parfaitement bien au moyen des fers à souder généra lement utilisés pour cet emploi, sous des pressions de l'ordre de 2 kg/ cm2, à des températures qui dépendent de la nature du support, de celle du matériau sur lequel s'effectue l'inscription et de celle de la couche 40 thermoscellable utilisée, ces températures étant de l'ordre de 1203C et 71 16329 4 2135471 comprises d'une façon générale entre 100 et 140°C, Les exemples de réalisation ci-après illustreront l'invention étant entendu qu'ils ne la limitent en aucune façon. Exemple 1 5 Un polysébaçate d'éthylène glycol de point de fusion 95 "C est mis en solution à 10 % dans du trichloréthylène, la solution étant maintenue à 40° C et l'on utilise celle-ci pour enduire un film de polyester d'épaisseur 12 microns. Pour ce faire, un rouleau métallique tourne en effleurant la surface de la solution qu'il dépose sur le film qui circule, dans le même sens, 10 à une vitesse de 10 mètres/minute, l'écartement du film par rapport au rouleau étant réglé en sorte que la hauteur du ménisque formé corresponde à un dépôt de 1,5 gramme au mètre carré. Le film passe ensuite dans un four de séchage de 3 mètres de long dont la température est maintenue à 100°C. Il est ensuite calandré sur un 15 cylindre parfaitement poli maintenu à 50°C, puis bobiné. Ce film est métallisé ultérieurement par condensation sous vide, par dépôt d'une couche d'aluminium d'épaisseur 0,4 micron, la surface métallisé étant ensuite enduite d'une couche de colle à base de résine acrylique Elvacite de la Société Du Pont de Nemours. 20 Le film ainsi préparé est utilisé pour reporter, sur du cuir, par do rure à chaud, un label accompagné d'inscriptions en lettres fines. L'ensem ble est reporté sans aucun empâtement, l'inscription étant parfaitement lisi ble et protégée par un vernis transparent particulièrement stable. Exemple 2 25 Un polysébaçate d'éthylène glycol de masse moléculaire 2 500 est por té dans un fondoir à une température de 130oC qui lui confère une viscosité d'environ 6 poises. Ce polymère est diposé sur un film de polyester d'épaisseur 12 microns au moyen d'un cylindre trempeur métallique dont la température est maintenue à. 1406 C par circulation interne d'huile. Le film 30 est appliqué sur le cylindre métallique au moyen d'un rouleau presseur, ca outchouté, qui tourne dans le même sens et à la même vitesse, la pression de ce dernier rouleau étant ajustée pour assurer un dépôt de 1,2 gramme au mètre carré, La vitesse de défilement du film est de 10 mètres/minute. Après passage dans un tunnel maintenu à 25*C, le film enduit est ca- 35 landré sur un cylindre parfaitement poli maintenu à une température de 50° C, puis bobiné. Métallisé ensuite comme dans l'exem|>le 1, il donne à l'usage des résultats analogues. Exemple 3 40 On enduit, comme dans l'exemple 2, un film de polyester de 23 mi 71 16329 5 2135471 crons au moyen de polyadipate de butyle porté dans un fondoir à 90°C. Le film est enduit au contact d'un cylindre maintenu à 110°C, la pies sion du rouleau caoutchouté étant réglée pour assurer un dépôt de 1 gramme au mètre carré. Après métalliaation et enduction au moyen d'une colle vinylique, le support ainsi enduit est utilisé pour reporter par dorure à chaud, sur des supports cartonnés, des motifs publicitaires qui s'y impriment selon un con tour précis dont le vernis transparent, conforme à l'invention, assure la parfaite protection. 71 16329 6 2135471 S EVENDI CATIONS 1° - Amélioration aux procédés de report par dorure à chaud qui consistent à reporter par thermoscellage sur un matériau quelconque l'enduit métallisé déposé sur un support provisoire, selon le motif porté par 5 la matrice du fer de scellage, et selon lequel on interpose entre le support provisoire et l'enduit métallisé un enduit antiadhérent, transférable, qui sert de protection au motif reporté, remarquable en ce que l'enduit transférable est constitué par un polyestejr, de point de fusion inférieur à 150° C, résultant de la polycondensation de diacides linéaires saturés et dedLiols 10 dérivés de carbures aliphatiques de 2 à 6 atomes de carbone, ou de copo-lyesters de deux ou de plusieurs d'entre eux. 2° - Composition antiadhérente et protectrice pour le report de motifs métallisés selon la technique de la dorure à chaud, constituée par un polyester, de point de fusion inférieur à 150' "C, résultant de la polycon-15 densation de l'acide sébaçique et de diols dérivés de carbures aliphatiques de 2 à 6 atomes de carbone, ou de copolyesters de deux ou de plusieurs d'entre eux. 3° - Composition selon 2 résultant de la polycondensation de l'acide sébaçique et de Béthylène glycol.