Brevet FR2229546A1 — publié le 19741213

La présente invention concerne un procédé amélioré de fabrication de panneaux à revttement décoratif, et plus spéeiale- ment de panneaux dont le revtement décoratif est constitué par une feuille fibreuse décorative impréGnée de résine thermodurcie. L'usage de feuilles fibreuses décoratives imprégnées de résine dans la fabrication de panneaux à rev8tement déooratis est bien connu. De telles feuilles peuvent etre utilisées de maintes façons, la résine étant soit dans son état tnermodurcissable, soit dans son état thermodurci au moment de sa mise en contact avec le panneau. I1 est connu par exemple de fabriquer des panneaux ae particules à revttement décoratif selon des procédés en une, deux ou trois étapes; dans un procédé en une étape, on assemble une feuille décorative imprégnée de résine thermodurcissable, éventuellement en association avec d'autres feuilles fibreuses imprégnées ae résine, sur une face d'une couche de particules de bois et on solidifie alors 11 assemblage en une structure unitaire par application de chaleur et de pression, la résine subissant le traitement de durcissement dans 11 assemblage et prenant son état thermodurci au cours de la solidification; dans un procédé en deux étapes, on assemble une feuille décorative imprégnée de résine thermodurcissable, seule ou éventuellement en association avec d'autres feuilles imprégnées de résine, sur une planche préalablement confectionnée, et l'ensemble est encore soumis à une application de chaleur et de pression tandis qu il se soli atfie en une structure unitaire traitée; dans un procédé en trois étapes, on traite sous l'influence de chaleur et de pression une feuille décorative imprégnée de résine thermodurcissable (usuellement en tant qu'élément d'un empilement d'autres feuilles fibreuses imprégnées de résine thermodurcissable, de manière à former un stratifié) et on réunit alors la feuille ou le stratifié après traitement à une planche préalablement confectionnée au moyen d'un adhésif convenable. D'une manière analogue, ii est connu de fabriquer des panneaux tels que, par exemple, des panneaux de contreplaqué, de carton dur, de carton à charge de plâtre et de carton d'amiante à une ou deux faces décoratives au moyen de feuilles décoratives imprégnées de résine thermodurcie, de teles planches étant habituellement préparées selon des procé és en trois étapes ou des procédés analogues. On doit comprendre que dans un procédé de fabrication en trois étapes de panneaux à revêtement décoratif, la pression appliquée à l'assemblage pour réaliser l'adhésion de la feuille décorative ou du stratifié décoratif au substrat est d'ordinaire considérablement inférieure à celle qui est utilisée dans la fabrication de panneaux selon des procédés en une ou deux étapes. Jusqu'a présent, pour élaborer des panneaux à revêtement décoratif comportant des motifs ou des dessins en relief ou en creux sur leur surface, on a fabriqué traditionnellement de tels panneaux selon un procédé en trois étapes dans lequel le motif en relief est réalisé dans la face décorative par la solidification de la feuille fibreuse décorative imprégnée ae résine thermodurcissable, éventuellement en association avec d'autres feuilles imprégnées de résine thermodurcissable, dans une presse équipée de plateaux de pressage convenablement gaufrés. On assemble alors la feuille fibreuse décorative imprégnée de résine thermodurcie solidifiée, munie de reliefs, ainsi préparée, avec le panneau auquel elle adhère au moyen d'un adhésif, éventuellement à l'aide de chaleur et de pression. Les pressions utilisées dans la fabrication de feuilles ou de stratifiés contenant de la résine solidifiée, que ces éléments portent des reliefs ou non, sont habituellement supérieures à 14 bars et, dans le cas de procédés de stratification à haute pression, elles peuvent atteindre ou dépasser 100 bars. On effectue d'ordinaire également la solidiNcation à des températures élevées, dépassant 1000C et, dans certains cas, on utilise des températures de 1600C ou plus.L'usage de telles pressions élevées et de telles températures élevées limite nécessairement quelque peu les matériaux qui peuvent titre utilisés a'une manière satisfaisante pour les plateaux de pressage gaufrés tels que ceux qui, afin astre utilisables pour plusieurs pressages, ne nécessitent pas d'tre changés selon les conaitions dans lesquelles ils sont utilisés. La Demanderesse a constaté qu'on peut fabriquer u'une manière simple et économique des panneaux à revêtement décoratif comportant des surfaces en reliefs ou en creux, en réalisant ces derniers durant l'opération de collage avec aes pressions et des températures ordinairement utilisées pour un tel collage. Selon l'invention, on réalise la fabrication d'un panneau à revttement décoratif, du type qui comprend un substrat support et une feuille fibreuse décorative imprégnée de résine thermodurcie, avec un motif ou un dessin en relief ou en creux, par un procédé comprenant les phases suivantes a) préparation d'une couche décorative par traitement et soliairication à chaud et sous pression d'une feuille fibreuse décorative imprégnée de résine thermodurcissable ou d'un empilement de feuilles fibreuses imprégnées de résine thermodurcissable, l'une au moins des feuilles audit empilement étant une feuille fibreuse décorative imprégnée de résine thermodurcissable;; b) formation d'un assemblage comprenant dans l'ordre le substrat support, une pellicule continue ou discontinue d'un adhésif convenable et la couche décorative; c) solidification dudit assemblage en une structure unitaire liée par l'adhésif, éventuellement à température élevée, par application de pression audit assemblage au moyen de plateaux de pressage, le plateau de pressage associé à la couche décorative possédant une surface ae pressage gaufrée. On entend par l'expression "plateau de pressage possédant une surface ae pressage gaufrée" un plateau d'application de pression comportant à sa surface un dessin ou un motif en relief ou en creux. Le plateau de pressage peut avoir une forme générale plane ou peut présenter une courbure. La résine thermodurcissable utilisée pour imprégner la feuille fibreuse décorative peut titre toute résine convenable thermodurcissable "noble" (le terme noble" est habituellement utilisé dans la présente technique pour désigner le s résines thermodurcissables qui ne subissent pas d'appréciable altération de couleur durant l'opération de solidification à chaud et sous pression). Parmi les résines convenables se trouvent, par exemple, la mélamine-formaldéhyde, l'urée-formaldéhycte, la mélamine-uréeformaldéhyde et les résines polyesters réticulées. Les feuilles fibreuses peuvent setre des feuilles fibreuses convenables telles que par exemple des feuillets de papier, des feuilles de coton tissé ou des feuilles semblables au papier, y compris des matériaux fibreux entièrement ou partiellement synthétiques. Il est préférable d'utiliser des feuille de papier et, plus spécialement, les feuilles de papier connues et utilisées dans la fabrication des feuilles et des stratifiés de papier imprégné de résine tnermowurcle et, encore mieux, en tant que feuille de papier décorative, une feuille de papier d'alpha cellulose décorative dont le poids de base est compris entre environ 60 et environ 200 g/m. Comme indiqué ci-dessus, la feuille décorative peut titre utilisée en tant qu'élément d'un empilement de feuilles fibreuses imprégnées de résine; quand un tel empilement comprend ces feuilles de papier, on peut éventuellement disposer sur la feuille de papier décorative une feuille de papier d'alpha cellulose de haute qualité imprégnée de résine thermodurcissable (habituellement appelée feuille protectrice ou 'overlay"); cette reuille overlay devient hautement translucide au cours de la phase de traitement et de solidification et sert de couche transparente résistant à l'usure et protégeant la feuille décorative de l'abrasion et des endommagements à l'usage.En outre, si on le désire, on peut placer une ou plusieurs feuilles de papier imprégnées de résine thermodurcissable sous la feuille de papier décorative, aans l'empilement; si on utilise de telles feuilles, il est préférable qu'elle comprennent des feuilles de papier Kraft imprégnées d'une résine thermodurcissable de phénol-formaldéhyde. Les feuilles fibreuses peuvent titre imprégnées d'une résine thermodurcissable choisie d'une quelconque manière convenable, mais il est préférable d'imprégner les feuilles en utilisant des vernis résineux connus classiques; l'imprégnation étant de préférence effectuée en utilisant une feuille continue du matériau fibreux qui, après séchage, est découpée en feuilles ne la taille désirée. Lorsqu'on utilise les feuilles de papier préférées, on imprègne la feuille décorative d'une manière telle que la feuille imprégnée sèche contienne un taux de résine d'environ 35% à environ 65% en poids, et de préférence d'environ 45 à environ 60,% en poids; si on utilise des feuilles de papier Kraft, on imprégne la feuille décorative d'une manière telle que la feuille imprégnée sèche contienne un taux de résine d'environ 20% à environ 35 en poids, et de préférence d'environ 25 à environ 30% en poids; quand on utilise la feuille overlay, on imprègne cette aernière d'une manière telle que la feuille imprégnée sèche contienne un taux de résine d'environ 45% à environ 80 en poids, et de préférence d'environ 55 à environ 70,g en poids. Si on le désire, on peut réaliser la couche décorative, que ce soit une simple feuille ou un stratifié, en mettant en oeuvre les condition et les matériaux connus dans la technique de fabrication de matériaux de la qualité por pos;-forming". De tels matériaux de la qualité pour post-forming sont utilisés de préférence quand des panneaux présentant une courbure à deux dimensions doivent tre confectionnés par le procédé selon l'in- vention. Pour assurer une liaison satisfaisante de la couche décorative au substrat, il est habituellement nécessaire, quand on prépare des panneaux à rev8tement décoratif du type décrit, de réaliser, sur la face de la couche décorative qui doit titre liée par adhésion au substrat, une surface d'une nature et/ou d'une texture telles que la liaison en soit facilitée.Une telle surface peut entre réalisée d'un grand nombre de manières, par exemple par abrasion mécanique de la surface après traitement, ou par solidification et traitement de la feuille décorative imprégnée de résine ou d'un empilement contenant une paire de feuilles dos-d-dos séparées par une feuille de parchemin intermédiaire non imprégnée de résine, les paires étant séparées après solidification, de sorte que le parchemin est aivisé dans le plan médian, laissant un revttement uniforme rugueux sur chacune des faces arrière des feuilles ou des stratifiés à effet décoratif I1 est préférable de réaliser, par toute manière connue, une couche décorative utilisée dans le procédé selon l'invention avec une surface arrière apte à faciliter la liaison adhésive de celle-ci, avant assemblage de ladite couche en association avec la couche adhésive et le substrat support. Le substrat support peut titre fait de tout matériau convenable, en épaisseur appropriée, connu et utilisé dans la fabrication de panneaux à revttement décoratif tels que, par exemple, panneaux de particules, carton dur, contreplaqué, carton à charge de pitre et carton d'amiante. I1 est préférable d'utiliser comme substrat des panneaux à base de matières cellulosiques ligneuses et, plus spécialement, d'utiliser des panneaux de particules. L'adhésif prévu pour réaliser la liaison entre la couche décorative et le substrat doit évidemment etre choisi ae telle sorte qu'il assure une liaison effective et durable durant l'opération de liaison adhésive. On a constaté que les adhésifs à base d'acétate de polyvinyle conviennent à la préparation de panneaux de particules à rev8tement décoratif muni de reliefs. On a constaté en outre que la viscosité et la quantité de l'adhésif utilisé influencent la profondeur des reliefs obtenus pour tout substrat aonné et toute couche décorative donnée.On a constaté en général que lorsque l'épaisseur de la couche décorative (et de la couche overlay éventuelle) augmente, il faut accrottre la viscosité et/ou la quantité d'adhésif pour obtenir la m8me profondeur de reliefs. I1 est préférable d'utiliser un adhésif en couche continue et en quantité telle qu'il forme une pellicule d'environ 50 g/m à environ 75 g/m, en poids de matières solides, entre la ouche décorative et le substrat. Quand on utilise les adhésifs préférés à base d'acétate de polyvinyle pour lier la couche décorative au substrat constitué par un panneau de particules, il est préférable d'appliquer l'adhésif en couche continue, sous forme de solution ou de dispersion, d'environ 100 g/m à environ 175 g/m2.On peut réaliser la couche adhésive ae toute manière convenable; on peut appliquer par exemple l'adhésif à la brosse, par pulvérisation, à la raclette, au rouleau ou par les techniques de revêtement dites "au riaeau" aussi bien pour le substrat que pour la couche aécorative. La pression appliquée pour lier par adnérence la couche décorative au substrat et réaliser simultanément des creux ou des reliefs dans la couche décorative peut prenare toute valeur convenable dans la gamme utilisée habituellement dans la phase de réalisation de la liaison d'une fabrication en trois étapes. Cette pression est ordinairement inférieure à 7 bars et il est préférable d'utiliser une pression comprise entre 2 bars environ et 5 bars environ. La liaison adhésive peut titre réalisée à des températures élevées si on le désire ou si la nature de l'adhésif l'exigu Si on réalise l'adhérence à une température élevée, il est préférable que celle-ci n'excède pas la température à laquelle on a solidifié la couche décorative, et encore mieux, que cette température n' excède pas 1100 C. On peut effectuer la mise à la température désirée de tous les composants de l'assemblage ou de l'un quelconque de ceuxci, de toute manière convenable. Ces éléments peuvent subir un chauffage avant assemblage, ou après assemblage mais avant pressage; on peut encore, à l'aide d'une platine chauffée, chauffer et presser en m8me temps l'assemblage. La durée a application de la pression à l'assemblae est avantageusement celle qu'on adopte d'une manière connue pour ra- liser la liaison atune couche décorative au substrat dans la fabrication classique en trois étapes de panneaux à revttement décoratif utilisant le même adhésif.Par exemple, quand on utilise les adnésifs connus à base d'acétate ae polyvinyle, on applique la pression pendant un temps compris entre 30 secondes environ et 2 minutes environ, la durée réelle dépendant en partie de la méthode de chauffage (s'il y a chauffage) et de la température. I1 est préférable de déterminer la durée d'application de la pression à la suite d'essais pour chaque combinaison de substrat, adhésif et ae couche décorative à la température qui doit entre utilisée. Le procédé selon la présente invention ne se limite pas à la fabrication de panneaux à rev8tement décoratif de forme générale plane. Il entre dans le cadre de l'invention de réaliser des panneaux à rev8tement décoratif présentant une courbure. Quana il s'agit de fabriquer de tels panneaux (qui peuvent titre utilisés, par exemple, comme garnitures de comptoirs ou tabliers de protection), le substrat support est réalisé avec la forme voulue, la couche décorative - que ce soit une simple feuille ou un stratifié - étant de préférence du type connu dans la technique qui correspond à la qualité pour post-forming. On peut ensuite, en utilisant des plateaux de pressage gaufrés de forme conforme à celle du substrat, fabriquer selon la présente invention un panneau à revttement décoratif muni de reliefs présentant une courbure. S'il s'agit de fabriquer un tel panneau incurvé, on peut avantageusement préformer la couche décorative selon la forme générale du substrat. En outre, l'invention ne se limite pas aux panneaux comportant une seule face décorative. Il entre dans le cadre de l'invention de réaliser aes panneaux à deux faces ciecoratives, dont l'une au moins comporte un motif ou un dessin en relief ou en creux, ledit motif ou ledIt dessin étant forme ans la face décorative durant l'opération de liaison par adhérence. Le plateau de pressage à surface gaufrée peut entre tout plateau convenable; il est préférable utiliser les plateaux connus mis en oeuvre pour la fabrication de stratifié à matière plastique tnermodurcie, tels que par exemple es panneaux de métal gravé, des stratifiés de résine thermoaurcie - surface gaufrée ou un matériau gaufré tel qu un réseau de tissu ou de fils interposé entre des feuilles métalliqles minces. La description qui va suivre d'exemples de mise en oeuvre du nouveau procédé fera bien comprendre comment 1 l'inven- tion peut être mise en pratique. Exemple 1 On prépare un stratifié décoratif imprégné de résine thermodurcie par assemblage sur une feuille de papier Kraft sécnée imprégnée de résine phénol-formaldéhyde - le papier ayant un poids propre de 160 g/m2 et étant imprégné à raison de 28 en poids de résine après séchage - d'une feuille cie papier décoratif séché imprégné de mélamine-formaldéhyde (le papier est une feuille décorative de couleur unie de poids propre égal à 120 g/m. La résine comporte un rapport mélamine/formaldéhyde 'environ 1:2 et le papier est imprégné de telle sorte qu'il contient 54 de résine en poids après séchage). On traite et on solidifie alors l'assemblage en utilisant des feuilles de dégagement habituelles et des plateaux de pressage à surface lisse par chauffage à 1400C avec application d'une pression de 7Q bars pendant 15 minutes. Après refroidissement dans la presse, on retire la structure unitaire d'épaisseur égale à 0,25 mm, et on abrase légèrement la surface arrière de celle-ci. On recouvre alors la surface abrasée d'une couche d'un adhésif particulier à base d'acétate te polyvinyle, sous forme fluide, l'adhésif étant appliqué à la brosse sur la surface arrière du stratifié décoratif de manière à former une couche uniforme de 110 g/m (avec environ 55 g/m de matières solides en poids). On met alors en place le stratifié revêtu 'adhésif, sa couche adhésive étant en contact avec un panneau de particules particulier, et on introduit ensuite l'assemblage dans une presse comportant une platine chauffée, la couche décorative étant en contact avec un plateau métallique gravé de la presse > lequel comporte un motif de points faisant saillie de 250 microns. On chauffe la couche adhésive à 90 C par transfert de chaleur à partir de la platine chauffée et à travers le plateau de pressage et la couche décorative, et on actionne la presse qui soumet l'assemblage à une pression d'environ 3,5 bars pendant 90 secondes. Le panneau de particules à revAetement décoratif ainsi fabriqué présente une surface gaufrée offrant des creux qui correspondent aux points en saillie du plateau de pressage, mais dont la profondeur est d'environ l50 mio ons. Exemple 2 On procède de la m8me manière que dans l'exemple 1, excepté qu'on réalise la couche décorative au moyen de deux feuilles de papier Kraft imprégnées de résine phénol-formaldéhyde; on remplace la feuille décorative de couleur unie par une feuille décorative à dessin imprimé ayant un poids propre de 165 g/m2; on recouvre la couche décorative (dont l'épaisseur est voisine de 400 microns) d'une couche de 150 g/m2 d'adhésif, le plateau de pressage utilisé comportant mi motif gravé en creux en forme de losange (le creux ayant une profondeur d1 environ 170 microns). Après réalisation de la liaison par adhérence comme dans l'exemple 1, on obtient un panneau de particules à revete- ment décoratif qui offre un motif en relief en forme de losange faisant saillie d'environ 100 microns. Exemple 3 On imprègne une feuille de papier de couleur unie, dont le poids propre est égal à 180 g/m2, d'une résine mélamine- formaldéhyde, on la sèche, puis on la traite et on la solidifie avec application de pression à chaud. On applique au pistolet sur une feuille de carton dur (panneau ae fibre) une couche de 100 g/m2 d'un adhésif particulier à base d'acétate de polyvinyle, puis on assemble la feuille solidifiée à la couche adhésive. On effectue alors la liaison par adhérence de l'assemblage au moyen du plateau de pressage et dans les conditions de 11 exemple 1; le produit ainsi obtenu pre- sente un motif pointillé en creux sur une profondeur de 20 microns environ. - REVENDICATIONS 1. - Procédé de fabrication d'un panneau à revêtement décoratif, du type qui comprend un substrat support et une veuille fibreuse décorative imprégnée de résine thermodurcie, caractérisé par le fait qu'il comprend les phases suivantes a) préparation d'une couche décorative par traitement et solidification à chaud et sous pression d'une feuille fibreuse décorative imprégnée de résine thermodurcissable ou d'un empilement de feuilles fibreuses imprégnées de résine thermodurcissable, l'une au moins des feuilles dudit empilement étant une feuille fibreuse décorative imprégnée de résine thermodurcissable;; b) formation d'un assemblage comprenant dans l'ordre la couche décorative, une pellicule continue ou discontinue c'un adhésif convenable et le substrat support; c) solidification audit assemblage en une structure unitaire liée par l'adhésif, éventuellement à température élevée, par application de pression auait assemblage au moyen de plateaux de pressage, le plateau ae pressage associé à la couche aécora- tive possédant une surface de pressage gaufrée. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'assemblage comprend dans l'ordre a) une coucne décorative; b) une couche continue ou discontinue d'un adhésif convenable; c) le substrat support; d) une autre couche adhésive; e) une autre couche aécorative; le plateau de pressage associé à ladite autre couche décorative comportant aussi éventuellement une surface de pressage gaufrée. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la couche décorative comprend une ou plusieurs feuilles cellulosiques fibreuses. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la feuille fibreuse cellulosique est une feuille de papier décorative ayant un poids de base compris entre 60 et 2 200 g/m 5. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la couche décorative comprend aussi une couche protectrice de papier "overlayl imprégnée de résine theimodurcie. 6.- Procédé selon l'une guelconque des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que la coucne décorative comprend aussi une ou plusieurs feuilles de papier Kraft imprégrlées de résine phénol-formaldéhYae. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on aménage la surface ae la couche décorative associée à la couche adhésive de manière à faciliter la liaison par adhérence. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendicabons précédentes, caractérisé par le fait que la feuille fibreuse décorative de la couche décorative est imprégnée d'une résine mélamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde, mélamine-urée- formaldéhyde ou d'une résine polyester réticulée. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le substrat support comprend un matériau cellulosique. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le substrat comprend un panneau de particules, de carton dur ou de contreplaqué. 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le substrat support comprend un matériau inorganique. 12.- Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le substrat support comprend un panneau à charge de plate ou de ciment d'amiante. 13. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la couche adhésive est une couche continue renfermant d'environ 50g/m à environ 75 g/m2 de contenu solide. 14. - Procédé selon la revendication 1), caractérisé par le fait que l'adhésif comprend de acétate de polyvinyle. 15. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on effectue la solidifica- tion de l'assemblage à une pression comprise entre 2 bars et 5 bars. 16.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les plateaux ae pressage et le substrat support comDo-tent une courbure correspondant à la fabrication d'un panneau à revêtement décoratif de forme sensiblement non plane. 17.- Panneau à revttemen; décoratif fabriqué selon l'une quelconque des revendications précédentes.