Brevet FR2211519A1 — publié le 19740719

L'invention concerne un procédé pour traiter, en v.ue de la fabrication d'un corps composite, une couche de finition au moyen d'un mélange d'imprégnation constituépar une solution de résine synthétique, dans laquelle est dispersé un liant inso lubie, naturel ou synthétique, en tant que composant supplémen taire.d'adhésivité. Dans les corps composites fabriqués en utilisant la pression et la chaleur, il- doit y avoit une adhérence parfaite entre le-matériau support, par exemple un panneau de particules de bois, et la, ou les couches de finition absorbantes, par exemple un papier décor qui sont appliquées sur le panneau de particules et constituent après application le corps composite. Dans l'état actuel de la technique, les couches de finition sont en général traitées par imprégnation ; outre son effet de finition., la substance d'imprégnation provoque la-liaison entre les éléments du corps composite-au cours d'opérations connues de compression à la chaleur, une humidité déterminée existant entre la couche de finition et le matériau support.Cette méthode est utilisée aussi bien dans le procédé de simple compression que dans le procédé de compression. avec compression préala- hie. Dans ce cas, il est souvent extremement difficile d'assurer une humidité suffisante entre les éléments du corps composite, étant donné que, pendant le chargement et la fermeture de la presse, il peut se produire des pertes considérable. d'humidité par suite d'évaporation, ces pertes pouvant en outre être répar -ties de façon variable sur ia surface.Lorsqu'il se produit, ce qui est inévitable, des perturbations mécaniques au cours de la fabrication - même Si elles ne durent que quelques secondes l'adhérence entre la couche de finition et la matériau support est compromise , la plupart du temps; elle ne se produit même plus, car la teneur en humidité doit être réglée sur la cadence précise de la presse. En outre, dans la pratique, des problèmes d'adhérence surviennent du fait de la variation de l'humidité à l'intérieur des couches de finition ou sur la face tournée vers le matériau support, ainsi que du fait des variations de l'humi- dité dans le matériau support. Dans un procédé connu (DAS 1 219 .211) pour la finition de surfaces de matériaux en bois, on a déjà utilisé des papiers imprégnés dans un bain aqueux, dont le mélange est constitué par un précondensat de formaldéhyde mélamine avec un rapport molaire et un pH déterminés, et u-n acé:tate-de polyvinyle et/ou des. copolymères d'acétate de vinyle dispersés, le-rapport en poids du précondensat de formaldéhyde mélamine à l'acétate de polyvinyle et/ou au copolymère.de celui--ci étant d'environ 9 : 1 et 4 : 6, en considérant la teneur en substances solides. Toutefois, dans ce procédé, l'utilisation simultanée de solution de résine et de substances en d-i.spersion n'a pour but que d'imprégner ces papiers imprégnés prévus comme couches de finition ; dans ce cas, les liants dispersés sônt répartis à peu près uniformément en tant que constituants insolubles du bain d'imprégnation sur toute l'épaisseur de la couche de papier lors de la pénétration de ce bain dans le papier. On obtient ainsi la couche fermée, d'aspect doux et sans fissures, de la surface de finition, par exemple du papier à imprégner que l'on visait à obtenir dans cet état de la technique. Ici, l'adhésivité des couches de finition est assurée de façon connue par la teneur élevée en résine, ce qui implique toutefois des couches de finition relativement épaisses, donc des papiers épais, et du fait de la teneur élevée en résine qui imprègne complètement ces -couches de finition, elles sont évidemment coateuses. C'est par conséquent, un but de l'invention de fournir un procédé permettant de'obtenir en une seule opération aussi bien l'imprégnation.des couches de finition que la formation simultanée d'une couche intermédiaire de liaison sur l'envers des couches de finition, donc sur le coté en contact avec le matériau support. Ce problème est résolu conformément à l'invention par un -procédé pour traiter, en vue de fabriquer un corps composite, une couche de finition absorbante, par exemple un papier décor, destinée à -etre appliquée sur un matériau support, à savoir un panneau comprimé en matières prémières végétales, au moyen d'un. mélange d'imprégnation constitué par une solution de ré.sine synthétique et par un composant dispersé. insoluble d'un liant naturel ou synthétique, caractérisé par le fait que le mélange -d'imprégnation est appliqué exclusivement du côté du contact de la couché de finition avec le matériau support et par le fait qu'un-liant non pénétrant est déposé surale côté du contact.. Avantageusement, le mélange d'imprégnation est appliqué selon une concentration et une quantité telles que, après séchage de ce produit d'imprégnation, la couche de finition à une teneur en résine de 20 % à 60. %, de préférence 40 %, par rapport au poids de la couche de finition, et que' le liant est-déposé sur la face de contact à raison. de 10 g/m2 minimum, 70 g/m2 maximum, de préférence à raison de 30 g/m2 Dans la solution conforme.à l'invention, donc le liant dispersé est déposé lors-de 1 t Impré gnation sur la surface arrière de la couche de- finition, par' exemple d'un papier décor, parce que la taille des particules du liant dispersé est, conformément à l'invention, supérieure à la taille des pores sur la face postërieure du papier décor. Du fait que -la taille des particules du liant dispersé est supé rieur à. la taille des pores des couches de finition, par exemple d'un papier décor, les particules de liant dispersé ne peuvent pas pénétrer dans la couche de finition, mais doivent se déposer.en une couche sur la face postérreure du papier décor. Cet effet conforme à l'invention est déjà assuré si la dimension des particules du liant disperse est-d'environ 20 microns, ou davantage. Dans 'le procédé conforme à l'invention, la face posté rieurs dé lac'touche de.finition, par exemple d'un papier décor est imprégnée-avec une solution d'une-résine synthétique ; un liant naturel ou synthétique est appliqué, pour améliorer l'adhé sivité; sous forme non dissoute sur cette face postérieure, de sorte que les substances dissoutes sont absorbées par la couche de finition. tandis que les particules de liant insoluble sé déposent sur la face postérieure de. la couche de finition et y constituent une couche de liant, parce qu'elle né peuvent paspénétrer dans les pores plus petits du papier décor du fait de leur taille. Dans lé procédé conforme a l'invention, donc, le liant est appliqué en même temps que se fait l'imprégnation, en une seule opération. On utilise ici un mélange dans lequel les substances nécessaires à l'imprégnation se trouvent sous forme soluble, tandis que le liant qui doit se déposer sur un côté seulement sur la face postérieure, ntest présent que sous forme insoluble; Ce mélange est appliqué sur le côté de la couche de finition qui est tourné ultérieurement vers le matériau support du corps composite. Pour l'application, on peut utiliser les procédés connus dans les techniques d'application, à savoir des rouleaux, la pulvérisation, la coulée, etc.Les substances dis soutes sont absorbées par la. couche de finition, pénètrent dans celle-ci jusqu'à l'autre face, tandis que les composants insolubles-ne peuvent pas pénétrer dans les pores de la couche de finition. Au contraire ils se déposent sur ce qui sera ultérieu-rement la surface de contact avec le matériau support du corps composite ; le reste de la solution des constituants d'imprégnation qui,, en majeure partie ont pénétré dans. la couche de finition, sèchent à -l'extérieur, entourent ainsicommed'une pellicule les particules insolubles des composants d'adhésivité et les fixent ainsi sur la surface de contact de la couche de finition. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit plus en détail ci-après Un papier décor imprimé prévu comme couche de finition, d'un poids de 80 à 170 g/m2, de préférence 120'g/m,'2, est imprégné sur son envers avec une solution de'une résine synthétique, de préférence une résine urée-formaldéhyde .-mélamine, éventuellement additionnée de plastifiants, d'agents dispersants, de s-ubs,tan- ces protectrices de la lumière, de colorants, de pigments, de charges de remplissage et de durcisseurs, le liant naturel ou synthétique étant en suspension dans la solution sous forme inso lubie Après séchage, la couche de finition doit avoir une teneur en resine de 20 à 60 %, de préférence 40 %, tandis que le liant s'est déposé sur la.face postérieure de la couche de finition à raison de 10 g/m2 minimum, de 70 g/m2 maximum, de préférence à raison de .30- g/m2- Exemple 1 Un papier décor imprimé ayant un poids de 80 g/m2 est traité sur son envers.avec le mélange suivant 200 kg de copolymère d'urée-formaldéhyde mélamine--ayant une teneur en substances solides de 50 % et un pH de' 9 90 kg d'eau. 33,3 kg de résine en poudre phénol-formaldéhyde avec-unè densité en vrac de 400 g/litre,. un point de ramollis- sement de 800C et une finesse de 0,02-0,06 mm 0,5 kg de chlorure d'ammonium En utilisant 116 g/m2 de ce mélange, on obtient après séchage jusqu'à une humidité résiduelle de 6-8-% une couche de finition ayant un poids à. sec de 128 g/m2 ; sur la-surfa~ce de la face postérieure, la résine en poudre de phénol-formaldéhyde s'est totalement déposée à raison de 12 g/m2, -tandis que le copolymère urée-formaldéhyde mélamine soluble a été presque totalement absorbé par le papier décor à raison de 36 g/m2.L'adhésivité de la couche collante ainsi obtenue est si remarquable que déjà à une pression de 12 kg/cm2, à une température de--compres- sion de 1600C et avec un temps de compression de 12 secondes, on obtient une bonne liaison avec un panneau à base de bois sans que la résine d'imprégnation se mette à couler-dans ces conditions et passe du papier décor dans le matériau de bois. - La surface obtenue est très lisse et sans taches. Exemple 2 Un papier à la soude non imprimé ayant un poids de 110 g/m2 est traité sur sa face postérieure avec un mélange identique à celui de l'exemple 1, sauf que au lieu de 33,3 kg de résine en poudre, on n'en utilise que 22 kg. En utilisant 168 g/m2 de ce mélange et en séchant jusqu' à une humidité résiduelle de 6-8 %, on obtient une couche de finition ayant un poids à sec de 176 g/m2, dans laquelle la poudre de résine phénol-formaldéhyde s'est totalement déposée sur la surface de- la face postérieure, à raison de 12 g/m2, tandis que le copolymère soluble d drurée-formaldéhyde mélamine a été presque totalement absorbé par le papier à la soude, à raison de 54-g/m2. Ici également,. la bonne adhésivité de la couche de résine en poudre phénol-formaldéhyde déposée sur la face postérieure dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1, a permis la fabrication de panneaux à base de bois dont le fini de surface est très lisse et sans taches. Une-telle couche de finition peut également être comprimée en même' temps lors de la compression des particules pour former un panneau, par exemple un panneau de particules, ce qui supprime la deuxième opération de compression, nécessaire antérieurement. Les avantages du procédé selon l'invention consistent d'une pas en ce que la qualité de l'adhérence entre la couche de finition et la matériau support est pratiquement indépendante des inévitables variations de la teneur en humidité pendant la compression, et d'autre part en ce que le procédé combine l'imprégnation et l'encollage de la face postérieure de la couche de finition.Un autre progrès import.ant-par rapport à l'état de la technique consiste en ce que l'on peut utiliser, dans la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention des couches de finition considérablement plus minces, notamment des papiers décor, étant donné qu'une couche intermédiaire de liant parfaite et efficace est déposée sur l'envers de ces papiers décor, tandis qu'avec les procédés connus, le composant liant est réparti sur toute l'épaisseur de la couche' due finition, ce qui en conséquence nécessite un pourcentage de liant considérablement plus important pour obtenir la liaison parfaite néces.saire entre la couche de finition et la couche support.En outre, le procédé conforme à l'invention présente l'avantage que la couche intermédiaire de liant se déposant sur l'envers de la feuille de finition peut etre réglée selon les caractéristiques de la surface du panneau de particules à recouvrir, de sorte qu'avec un réglage approprié de cette couche intermédiaire de liant, la dilatation des-particules dans la très mince couche de finition peut-être égalisée de sorte qu'il ne peut plus se produire de variations venantes de la surface extérieure-de la feuille de finition, du fait de cette égalisation des particules dans la feuille, et que, pour cette raison, la couche de finition peut être plus ou moins épaisse. Une autre caractéristique de l'invention part de la constatation que, lors de-la fabrication du corps composite, notamment lors de l'application par pression de couches de finition sur des matériaux supports ayant une surface irrégulière, par exemple des creux, des trous ou des zones poreuses dans la surface, ces irrégularités transparaissent également en partie dans la couche de finition, étant donné qu'elles peuvent passer à travers celle-ci, de sorte que la surface de la couche de finition a par exemple une structure grenue. En conséquence, l'invention se propose par ailleurs; d'améliorer le procédé décrit, de telle sorte que les irrégularités dans la surface du matériau support puissent être égalisées de façon que, après compression avec la couche de finition, elles n'apparaissent plus dans. celle-ci. Conformément à l'invention, on emploie dans ce but dans le procédé décrit un liant susceptible de mousser, qui, une fois déposé sur la surface.de la couche de finition, mousse sous l'influence de la pression et/ou de la chaleur Si après la mise en place de la couche de. finition sur le matériau support, on fait mousser le liant par l'emploi de la chaleur et/ou de la pression le liant en moussant remplit les creux de la surface irrégulière du matériau support, de sorte que la couche de fini tion ne présente plus de dépression à ces endroits ; la couche de finition conserve donc une surface régulière malgré l'irrégularité de la surface de la couche de-matériau support. Le procédé conforme à l'invention peut être mis en oeuvre de façon particulièrement simple en utilisant un liant qui mousse dans les conditions de pression et/ou de chaleur de l'opération de liaison de la couche de finition au matériau support solide préfabriqué dans le but de réaliser un corps composite. Dans ce cas, on réalise en une seule opération aussi bien l'application de la couche par pression, c'est-à-dire- la liaison du matériau support avec la couche de finition que le remplissage ou l'éga- lisation de creux éventuellement présents sur le matériau support. Ainsi, pour obtenir l'effet conforme à l'invèntion, il n'est pas besoin d'opérations supplémentaires par rapport au procédé décrit au début. Pour mettre en oeuvre ce 'procédé amélioré, on utilise également une solution de résine synthétique et un liant dispersé selon une concentration et une quantité telles que le liant dispersé se dépose sur la surface de la-couche de finition à raison de 10 g/m2 minimum, de 70 g/m2 maximum, de préférence à raison de 30 g/m2, le liant dispersé ayant de façon appropriée une dimension de particules de 20 à 30 microns Enfin, on utilise ici également une solution de résine synthétique et un liant dispersé selon une concentration et une quantité telles que, après séchage, la couche de finition imprégnée, a une teneur en résine d'environ 20 à 60 %, de préférence 40 %.. Un avantage cons-idérable consiste en ce qu'il n'est besoin que de relativement peu de résine. On va décrire ci-après encore un exemple de réalisation avec le procédé perfectionné en utilisant un liant moussant. Un papier décor imprimé prévu comme couche de finition ayant un poids de 80 à 170 g/m2, de préférence 120 g/m2,est imprégné sur son envers d'une solution d'une résine synthétique, de préférence d'une résine urée-mélamine-phénolformaldéhyde seule ou en combinaison, additionnée éventuellement de plastifiants, d'agents de dispersion, d'agents protecteurs contre la lumière, de colorants, de pigments, de charges de remplissage et de durcisseur le liant naturel ou synthétique, de préférence une résine urée et/ou mélamine précondensée jusqu'à solubilité dans liteau, et éventuellement additionnée d.'agents gonflants, étant en suspension dans la solution sous forme non dissoute. Après -séchage, la couche de finition doit avoir une teneur en. résine de 20- à 60 %, de préférence 40 %; tandis que le liant s'est déposé sur l'envers de la couche de finition à raison de.10 g/m2 minimum, de 70 g/m2 maximum, de préférence à raison de 30 g/m2. Ce liant, déposé peut mousser sous l'action de la.pressionet/ou de la chaleur. Si la couche de finition ainsi obtenue est reliée avec un-matériau support en employant la pression et/ou la chaleur, le liant déposé, sur -lacouchede finition se met à mousser sous l'action de la pression et/ou de la chaleur, de, sorte qu'il remplit les éventuels creux dans la surface du matériau support tournée vers.la-couehe de finition, ce qui assure une surface unie de la couche de finition. REVENDICATIONS 1. Procédé pour traiter, dans le but d'obtenir un corps composite, une couche de finition absorbante, telle qu'un papier décor, destinée à-8tre appliquée sur un matériau support, à savoir un panneau comprimé en matières premières végétales, au moyen d'un mélange d'imprégnation constitué par une solution de résine synthétique et par un composant, dispersé insoluble d'un liant naturel ou synthétique, caractérisé en ce que le mélange d'imprégnation-est appliqué exclusivement du côté du contact de la couche de finition avec le matériau support et en ce qu'un liant non pénétrant est déposé sur le côté du contact. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange d'imprégnation est 'appliqué selon. -une concentration et une quantité telles que, après séchage, la couche de finition a' une teneur en résine de 20 % à 60 %, de préférence 40 %, par rapport au poids de la couche de finition, et que le liant se dépose sur la face de contact à raison de 10 g/m2 minimum, de 70 g/m2 maximum, de préférence à raison. de 30 g/m2. 3. Procédé selon 1a revendication 1, caractérisé en ce que la taille des particules du liant dispersé, de-préférence d'au moins,20 microns, est supérieure à la taille des pores de la couche de finition. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce qu'on utilise un liant susceptible de mousser qui, lorsqu'il est déposé sur la surface de la couche de finition, mousse sous l'action de pression et/ou de la chaleur. 5. Procédé selon llune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on emploie un liant qui mousse aux conditions de pression et/ou de chaleur de l'opération' d'ap- plication par laquelle la couche de finition est relié au matériau support solide, notamment préfabriqué, dans le but de réaliser un corps composite.