Brevet FR2392799A1 — publié le 19781229

Les matières alvéolaires molles à base de chlorure de polyvinyle présentant une structure superficielle à effet de relief et que lton fabrique par le procédé d'enduction servent surtout de revêtements de sol et de mur. Elles sont généralement formées de trois couches : une couche porteuse de dimensions stables, par exemple de carton-amiante, de toison de fibres de verre, etc une couche intermédiaire de chlorure de polyvinyle plastifié alvéolaire et une couche d'usage transparente de chlorure de polyvinyle plastifié non alvéolaire. L'effet décoratif spécial de ces matières alvéolaires est du surtout à la structure superficielle à effet de relief. En outre, ces matières alvéolaires flexibles ont des propriétés calorifuges et insonorisantes, elles sont insensibles à l'eau et assurent un confort de marche appréciable lorsqu'on les utilise comme revêtements de sol. La structure superficielle à effet de relief ou le gaufrage s'obtiennent, selon la technique connue, par plusieurs procé- des différents Dans le "gaufrage chimique" (voir brevets des E.U.A. n0 2 918 702, 3 293 094, 3 293 108, 3 399 107), on applique sur une couche porteuse la couche intermédiaire de pâte de chlorure de polyvinyle expansible et en la chauffant à une température relativement basse de 120 a 1400 C , on la convertit à un état ferme supportant l'impression (prégélification). A cette basse température, on évite le moussage de la couche intermédiaire. Sur la couche de pàte expansible prégêlifiée, on imprime un dessin à l'aide d'une encre inhibitri ce.L'encre inhibitrice réagit sur le pyrogène de la pâte expansible et empêche donc le moussage aux endroits imprimes lors des étapes suivantes de traitement. Enfin, sur la couche prêgélifiée imprimée avec une encre inhibitrice, on applique une couche de pâte de chlorure de polyvinyle non pi-gmentée non expansible, ou bien on lui superpose une feuille calandrée transparente de chlorure de polyvinyle, Ensuite, on gélifie comD ] etement et on fait mousser le revêtement composite ainsi obtenu, dans un conduit de gélification, à haute température (plus de 2000C ).Les régions imprimées restent non alvéolaires et assurent, en tant que creux, la structure à effet de relief Des variantes du "gaufrage chimique", sont des procédés dans lesquels, au lieu de l'encre inhibitrice, on applique par impression, sur la couche de pâte expansible prégélifiée, une encre contenant un activateur pou le pyrogène (brevet britannique n0 1 147 983). En pareil cas, la pâte expansible ne doit pas contenir d'activateur pour le porogène. Lorsqu'on chauffe un tel revêtement composite avec gêlification complète et moussage, les endroits imprimés moussent notablement plus fort et assurent ainsi la structure à effet de relief désirée. Il est évident que les procédés dits de gaufrage chimi -que nécessitent des moyens appréciables étant donne l'étape d'impression à exécuter séparément et il apparaît désirable de trouver un procédé qui évite une telle étape supplémentaire. La structure superficielle a effet de relief peut aussi être obtenue par gaufrage mécanique proprement dit (voir Yeredein von Kunststoff-Oberflachen", sous la direction de Klaus Stoeckhert, Carl Hanser Verlag, Munich 1974, pages 206 a 214). Dans un procédé de ce genre, on applique sur un support une couche intermédiaire expansible ainsi qu'une couche de finition compacte (non expansible) de chlorure de polyvinyle et on provoque l'expansion et, immédiatement à la suite ou en une opération séparée, on gaufre. Il faut utiliser des calandres à gaufrer spéciales qui, étant donne leur faible vitesse de travail, ne peuvent pas le plus souvent s'insérer dans le processus continu de fabrication mais nécessitent une étape séparée. Il faut ajouter que le coût d'un rouleau a gaufrer est plusieurs fois supérieur a celui des cylindres d'impression destinés au gaufrage chimique. Un problème qui se pose est donc de trouver un procédé de fabrication de matières alvéolaires molles a base de chlorure de polyvi-nyle présentant une structure superficielle à effet de relief, qui ne nécessite pas l'étape de gaufrage chimique ou mécanique. On a trouvé maintenant un procédé de fabrication d'une matière alvéolaire molle à base de chlorure de polyvinyle présentant une structure superficielle a effet de relief, consistant à appliquer sur un support une pâte de chlorure de polyvinyle expansible contenant un pyrogène chimique, à prégélifier entre 100 et 1700 C, éventuellement à appliquer sur la couche expansible une pâte de chlorure de polyvinyle non expansible comme couche de finition et éventuellement à prégélifier entre 100 et 1700 C, à gélifier complatement et a faire mousser a haute température, procédé carac térise par le fait qu'avant la gélification complète et le moussage, on place par dessous le support une feuille métallique munie d'ouvertures et on chauffe le revêtement composite dans le conduit de gélification, principalement ou exclusivement par le haut. De préférence, la température de- l'air chaud dans le conduit de gélification est de 200 à 320 C. Dans un autre mode d'exécution préférentiel du procédé le temps de séjour du revêtement composite dans le conduit de gelification est de 30 à 180 secondes. Lorsqu'on applique ce procédé, toutes les parties de la couche expansible qui se trouvent au-dessus du métal ne moussent pas tandis que les parties de la couche expansible qui se trouvent au-dessus des ouvertures de la feuille métallique subissent un moussage. Comme feuille de métal munie d'ouvertures, on peut utiliser, dans le cas le plus simple, une bande de tamis à mailles grossières. On obtient un dessin en arêtes de poisson. Les ouvertures doivent avoir au moins une grandeur de 2 mm. Pour obtenir des dessins particuliers, il suffit de faire passer en même temps, sous le revêtement composite et sur la bande de tamis du conduit de gelification, une feuille de métal convenablement découpée. Comme matière de la feuille métallique, munie d'ouvertures que l'on place selon l'invention par-dessous le revêtement composite, on utilise des métaux tels que le cuivre, le nickel, le fer, l'aluminium, le zinc ou des alliages métalliques tels que le laiton, le bronze, le bronze d'aluminium ou encore des tôles pla quées formées de deux ou plusieurs métaux ainsi que des tôles galvanisées. Le métal doit avoir une conductivité thermique d'au moins 0,10 cal/cm.s. C . L'épaisseur de la feuille doit être de 0,3 à 5 mm. L'air chaud du conduit de gélification doit être dirigé principalement, ou exclusivement, des buses supérieures sur le revêtement composite, autrement dit au moins 5/6 du volume d'air chaud doivent arriver sur le revêtement composite par les buses supérieures. Une sortie plus importante d'air chaud par les buses inférieures donne un moins bon résultat. Les pâtes de chlorure de polyvinyle utilisables pour le procédé selon l'invention se fabriquent de façon usuelle à partir de poudres de chlorure de polyvinyle convenant aux pâtes, par exemple de produits de polymérisation en émulsion et en microsuspension et des proportions correspondantes des plastifiants usuels. Des exemples de plastifiants sont les phtalates de dioctyle, de dinonyle, de didécyle, de butyle et décyle, de dicapryle, de butyle et benzyle, l'adipate de dioctyle, le sébaçate de dioctyle, les phosphates de tricrésyle, de trioctyle et de crésyle et diphényle. On peut effectuer la préparation des pâtes par les procédés usuels de mélange de pâtes (voir Gummi-Asbest-Kunststoffe, volume 23/1970, page 938). Le rapport-entre poudre de chlorure de polyvinyle et plastifiant doit être compris entre 45:55 et 70:30. La prégélification ainsi que la gélification complète et le moussage du revêtement composite peuvent s'effectuer dans un conduit de gélification de type usuel (four-tunnel a air chaud) comme décrit par Paul Schmidt, Beschichten mit Kunststoffen, Carl Hanser Verlag, Munich, 1967, pages 77 à 80. Comme porogène décomposable chimiquement, pour la couche expansible, on peut utiliser, par exemple, : l'azodicarboxamide, la benzoyl-1,3-disulfonylhydrazide, le 5-morpholyl-1 ,2 ,3 ,4-thiatri- azole, na toluènesulfonylhydrazide, la N,N'-dinitroso-pentaméthylè- netétramine, la diphénylsulfone-3,3'-disulfohydrazide, l'azo-bisisobutyronitrile ou leurs mélanges. On les utilise notamment a raison de 0,5 a 8 % et, de préférence, de 1 à 3 % en poids relativement au chlorure de polyvinyle. Comme supports reliés solidairement à la couche alvéolaire, on peut utiliser le carton-amiante, la toison de fibres de verre, les feuilles de chlorure de polyvinyle calendre, le tissu de jute, les étoffes non tissées, tissus et tricots de fibres naturelles ou synthétiques, le feutre, le papier et le carton mince et aussi un papier n'adhérant pas au chlorure de polyvinyle et que l'on enlève finalement. Des supports trop épais diminuent la net tette de contour du gaufrage. L'épaisseur de couche de support ne doit donc pas, de préférence, dépasser 1,5 mm. Les exemples suivants visent à expliquer le procédé Exemple 1 Sur un support (papier de tapisserie de 135 g/m2), on applique par enduction, raison de 600 g/m2, une pâte expansible de la composition suivante 100 parties de chlorure de polyvinyle d'emulstion, indice K = 70 ; 27 parttes de phtalate de dioctyle ; 28 parties de phtalate de benzyle et butyle ; 1 partie d'oxyde de zinc 4 parties de mélange maitre d'azo-dicarboxamide dans le phtalate de dioctyle (1 : 1). On prégélifie ce revêtement à 1200C avec un séjour de 1,3 mn dans le conduit de gélification. Ensuite, on applique une couche-d'usage transparente de la composition ci-après, à raison de 300 g/m2 et on pregelifie également à 1200C pendant 1,3 mn 100 parties de chlorure de- polyvinyle de microsuspension, indice K = 70 ; 49 parties de phtalate de dioctyle 4,7 parties de plastifiant du type époxyde ; 2,3 parties de stabilisant à l'étain. On pose ce revêtement composite pregélifie, mais encore non alvéolaire, sur une feuille de cuivre présentant des trous circulaires de 5 mm de diamètre espacés d'environ 4 mm. Après avoir fait passer le tout a travers le conduit de gélification a 270 C, en soufflant de l'air de préférence (environ 5/6) par le haut sur le revêtement composite, avec un temps de séjour de 60 s, on obtient un revêtement alvéolaire gaufré à effet de relief présentant des saillies circulaires de 5 mn de diamètre. Exemple 2 Par-dessous le revêtement composite réalisé selon l'exemple 1, on place une feuille métallique (fer galvanisé) présentant des ouvertures carrées de 7 mm de côté espacées de 7 mm et on fait passer le tout à travers le conduit de gélification chauffé à 3200C, avec un temps de séjour de 30 secondes. On obtient un revêtement alvéolaire à effet de relief présentant des saillies carrées de 7 mm de côté. Si l'on effectue le chauffage principalement au moyen d'air venant du haut (5/6), les contours des saillies sont nets. Exemple 3 On applique une pâte expansible de la composition ciaprès, à raison de 800 g/m2, sur un support (tissu de coton de 270 g/m2) et on prégélifie à 1200C pendant 1,3 mn 100 parties de chlorure de polyvinyle en émulsion ; 32 parties de phtalate de dioctyle ; 15 parties de phtalate de butyle et benzyle ; 6 parties de melange-mattre d'azodicarboxamide dans le phtalate de dioctyle (1 : 1) ; 1,5 partie de porogêne/stabilisant cadmium/zinc. Par dessous le revêtement prégélifié, mais encore non alvéolaire, on place la feuille de cuivre mentionnée à l'exemple 1 présentant des trous circulaires de 5 mm de diamètre et on fait passer le tout à travers le conduit de gélification chauffé à 3000C avec un temps de séjour de 36 secondes. On obtient un revêtement al véolaire présentant des saillies de 5 mm de diamètre dont les contours sont légèrement moins nets que dans le revêtement composite (avec couche d'usage) fabrique selon l'exemple 1, car ici le poids de la couche alvéolaire appliquée est de 800 g/m2, donc plus grand. Exemple Comparatif On opère comme dans l'exemple 2 mais, dans le conduit de gélification, on amène de l'air chaud en quantités égales par le haut et par le bas. La structure superficielle à effet de relief est moins nette. Comme le montrent les exemples, on parvient selon l'invention à fabriquer des matières alvéolaires à base de chlorure de polyvinyle présentant une structure superficielle à effet de relief, en économisant l'opération de gaufrage. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une matière alvéolaire molle a base de chlorure de polyvinyle présentant une structure superficielle à effet de relief, consistant à appliquer sur un support une pâte de chlorure de polyvinyle expansible contenant un porogene chimique, à prégêlifier entre 100 et 1700C , éventuellement a appliquer sur la couche expansible une pâte de chlorure de polyvinyle non expansible comme couche de finition et éventuellement a prégélifier entre 100 et 1700 C , à gélifier complètement et a faire mousser a haute température, procédé caractérisé par le fait qu'avant la gélification complète et le moussage, on place par-dessous le support une feuille métallique munie d'ouvertures et on chauffe le revêtement composite dans le conduit de gélification, principalement ou exclusivement par le haut. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la température de l'air chaud du conduit de gélification est de 200 a 3200C. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, carac térisé par le fait que le temps de séjour du revêtement composite dans le conduit de gélification est de 30 a 180 secondes.