Brevet FR2442719A1 — publié le 19800627

La présente invention concerne en tant que produit industriel nouveau, un matériau stratifié comportant au moins une substance iridescente.Elle concerne également le procédé de préparation de ce produit et son utilisation notamment dans le domaine de l'ameublement. On sait que dans l'industrie de l'ameublement, on a déjà proposé des panneaux stratifiés comprenant une nappe fibreuse, telle que le papier, revêtue d'un film transparent. Le film est obtenu à partir d'une résine ou d'un vernis polymérisable et a pour objet de conférer une bonne résistance au matériau fini tant du point de vue mécanique (résistance à la rayure, à l'abrasion) que du point de vue chimique (résistance aux produits chimiques d'entretien et de nettoyage tels que les acides et les bases, et aux produits couramment utilisés dans les cuisines tels que les alcools, le café, le vin, le lait, le jus de citron, etc.). Ce film étant transparent, l'aspect du panneau stratifié est apporté par la nappe fibreuse elle-meme. A cet effet la nappe fibreuse est en général un papier qui est soit coloré au cours de sa fabrication sur machine à papier soit imprimé notamment par héliogravure. Les techniques antérieurement connues ne permettent pas d'obtenir à bon marché des stratifiés présentant des effets optiques particuliers tels que notamment le relief et l'aspect métallisé. Ainsi, on a tenté de préparer des panneaux stratifiés imitant le bois, les métaux, le marbre et les pierres. Grâce à la finesse des gra vures des cylindres, 1 t l'imitation des dessins de bois très sophistiqués est bonne, cependant le décor faux-bois manque d'une certaine "vie" qu'offre un vrai bois. Cette vie est essentiellement due au relief provoqué par les veines du bois. Dans le cas des décors, ce relief est parfois apporté par un embossage mécanique ou chimique mais celui-ci est coûteux et crée de façon désavantageuse des zones de moindre résistance sur la surface du panneau. Ces constatations sont également valables pour les imitations du marbre et des pierres. Pour imiter les surfaces métalliques, on a proposé autrefois de contrecoller une feuille métallisée sur un substrat,cette technique est toutefois onéreuse et présente l'inconvénient de diminuer la résistance mécanique et chimique du panneau décoratif. On a également proposé une autre solution technique qui consiste à utiliser, pour l'impression de la nappe fibreuse, des encres pigmentées renfermant une partie métallique telle qu'une poudre de bronze ou une poudre d'aluminium. Or les poudres de bronze (utilisées pour imiter notamment le bronze ou le cuivre) présentent le désavantage d'avoir une couleur très instable surtout en fonction de la température, ceci impliquant de grandes difficultés pour la reproduction des teintes. Les poudres d'aluminium s'oxydent et noircissent rapidement, de sorte que leur utilisation est restreinte, voire impossible.Enfin, d'une manière générale, les poudres métalliques présentent un autre inconvénient puisqu'elles ont tendance à boucher le papier et à rendre l'imprégnation difficile. L'invention a pour objet de proposer une nouvelle solution technique qui permet de pallier les inconvénients et désavantages de l'art antérieur et qui fait appel à des substances iridescentes. Par substance iridescente ou substance nacrante, on entend ici une substance qui, selon le principe de la diffraction de la lumière par des couches minces, provoque,en fonction de l'angle d'observation, des reflets dont les couleurs lecouvrent le spectre arc-en-ciel de la lumière blanche décomposée. Le stratifié selon l'invention, qui comprend une nappe fibreuse revêtue d'un film protecteur transparent, est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une substance iridescente. La nappe fibreuse est avantageusement un produit non tissé et de préférence du papier. La substance iridescente selon l'invention est disposée à la surface ou dans la masse de la nappe fibreuse, selon une méthode connue en soi, notamment par impression, enduction, imprégnation, couchage, ou au moment de la fabrication de ladite nappe fibreuse ou du papier. Bien entendu, on peut utiliser une ou plusieurs substances iridescentes. Cet apport de substance iridescente peut astre réalisé localement, par points, par lignes, etc. Pour mieux apprécier les effets optiques particuliers, il est plutôt préféré de déposer la ou les substances iridescentes à la surface de la nappe fibreuse ou sur une partie seulement de ladite surface. Le film protecteur transparent est obtenu selon une méthode connue en soi, notamment par imprégnation avec une résine plastifiable telle que les résines urée-formol et mélamine-formol. Parmi les substances iridescentes pouvant être utilisées selon l'invention, on peut notamment citer les extraits de nacre (tels que les essences de nacre) les sels de plomb et les micas. Les substances préférées sont les micas car les extraits de nacre sont très coûteux, et les sels de plomb impliquent en raison de leur toxicité le respect de règles d'hygiène et de sécurité très strictes au cours de la fabrication. Pari les substances iridescentes qui conviennent, on préconise les micas enrobés avec au moins un oxyde métallique, et en particulier les produits commercialisés par la Société Merck AG sous le nom de IRIODINE, ces produits étant des micas enrobés de TiO2 avec, le cas échéant, au moins un autre oxyde métallique.La différence d'épaisseur de la couche de TiO2 et l'addition éventuelle d'un ou plusieurs autres oxydes métalliques donnent des produits ayant des nuances colorées ou fluorescentes différentes. Ces micas enrobés de TiO2 ont été utilisés dans le passé dans la fabrication d'articles en matière plastique remplaçant la nacre tels que les boutons. Le procédé de préparation selon l'invention consiste à déposer au moins une substance iridescente à la surface ou dans la masse de la nappe fibreuse puis à revêtir ladite nappe fibreuse au moyen d'un film protecteur transparent. Le mode préféré de réalisation selon lsinvention consiste à imprimer la surface d'un papier ou une partie de ladite surface au moyen d'une encre comprenant une ou plusieurs substances iridescentes, à imprégner le papier ainsi imprimé au moyen d'une résine plastifiable qui est durcie à haute ou basse pression selon une technique conventionnelle. Bien entendu, on peut procéder à plusieurs impressions avant plastification. Les encres d'impression les plus pratiques à utiliser eu égard à la qualité du produit final, sont celles qui renferment 4 à 20 parties en poids de substance iridescente pour 80 à 100 parties en poids de liant, le liant étant avantageusement ici un vernis pour héliogravure. Quand la ou les substances iridescentes sont appliquées par couchage sur la nappe fibreuse ou le papier, il est commode, du point de vue de la qualité du produit final, d'utiliser un bain de couchage renfermant de 10 à 20 parties en poids de substance iridescente pour 80 à 110 parties en poids de liant ou vernis de couchage. La quantité de bain de couchage 2 qui est déposée est de l'ordre de 5 à 10 g/m (en poids sec). Le cas échéant, le couchage peut être réalisé localement, notamment sur des parties limitées sous forme de pastilles ou du motifs d'écriture. Selon l'invention, on prépare des stratifiés dont le décor présente une excellente tenue à la lumière et qui ont un aspect brillant, métallisé et/ou fluorescent. Ainsi, selon l'invention, une amélioration de la qualité de l'imitation d'un décor faux-bois consiste à introduire une petite quant tité de substance iridescente dans une encre d'impression et de déposer celle-ci sur une partie du décor judicieusement choisie. Par exemple, cette partie irisée pourra représenter les veines du bois. La présence de ces produits aura pour effet de faire apparaître ces veines sous certains angles de vision et seulement sous ces angles. L'effet de relief est ainsi assuré, il a pour conséquence une meilleure imitation du bois. Selon l'invention il est aussi possible d'apporter un effet métallisé à un papier tout en évitant les inconvénients décrits plus haut. Dans ce but, on introduit une certaine quantité de substance iridescente dans l'encre d'impression. La combinaison entre la teinte de fond, le produit iridescent astucieusement choisi et une passe d'impression sur toute la surface ou seulement sur certaines zones du papier, va pouvoir apporter un effet métallique or, cuivre ou aluminium. Le papier ainsi imprimé présente, à la différence des techniques antérieures, une excellente resistance à la lumière. Après plastification, on obtient un stratifié à reflet métallisé. Une autre application de la présente invention consiste à utiliser les substances iridescentes afin de donner des effets optiques originaux à des impressions décoratives : en sélectionnant judicieusement les éléments du décor qui comporteront ces produits, l'aspect du décor sera changeant avec l'angle d'observation. Ainsi suivant un angle, l'observation fera apparattre un certain motif, sous un autre angle le motif sera différent. Ces papiers peuvent être utilisés en tant que papiers décors de stratifiés. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mieux compris à la lecture qui va suivre d'exemples de réalisation nullement limitatifs, mais donnés à titre d'illustration. EXEMPLE 1 Préparation d'un matériau-stratifié a asPect métallisé On fait appel à un papier usuellement utilisé dans la fabri 2 cation des stratifiés, et ayant approximativement un poids de 80 g/m . Ce papier est ensuite imprimé par héliogravure en plusieurs passages. Le premier passage consiste à déposer une encre d'un type tout à fait habituel pour ce type d'impression. Cette encre va apporter une coloration de fond au papier. Le deuxième passage consiste à imprimer un motif avec une encre contenant une substance iridescente et un liant, la formulation étant la suivante - vernis pour héliogravure 92 parties en poids - substance iridescente (IRIODINE RY Ti 100 de Merck AG) 8 parties en poids 2 La quantité j'encre déposée est de l'ordre de 9 g/m2 (poids humide). Après impression, le papier imprimé est imprégné de résine (urée-formol ou mélamine-formol) séché et stratifié à haute ou basse pression selon une technique connue en soi. EXEMPLE 2 Préparation d'un matériau stratifié a aspect métallisé On traite un papier ayant approximativement un poids de 2 80 g/m comme indiqué à l'exemple 1 à la différence que l'impression est réalisée en deux passages avec des encres différentes ler passage (fond) - vernis pour héliogravure 84 parties en poids - substance iridescente (IRIODINE RY Ti 100 de Merck AG) 16 parties en poids 2e passage (décor) - vernis pour héliogravure 84 parties en poids - substance iridescente (IRIODINE colibri 81 006) 16 parties en poids EXEMPLE 3 Préparation d'un matériau stratifié à décor bois On procède comme indiqué à l'exemple 1 avec un papier de 2 80 g/m environ, l'impression étant réalisée au moyen de trois passages ler passage : encre standard (passe brosse) 2e passage : encre standard (passe fil) 3e passage : décor représentant les veines du bois ("pick linge") avec - vernis pous héliogravure 83 parties en poids - substance iridescente (IRIODINE RY Ti 100) 17 parties en poids EXEMPLE 4 On prépare un produit composite à partir d'un ensemble 2 constitué respectivement d'une feuille de papier de 30 g/m imprégnée de résine mélamine-formol formant la couche supérieure ("overlay"), d'une feuille de papier imprimé et imprégné selon l'exemple 1 ci-dessus,et de 2 à 3 feuilles imprégnées de résine ,que l'on presse à chaud. On obtient ainsi un matériau stratifié a décor métallise. EXEMPLE 5 On procède à un dépôt de substance iridescente sur une feuille de papier par couchage au moyen d'un dispositif de couchage sur poste Champion équipé d'une barre de Meyer, la formule de couchage étant la suivante - vernis 100 parties en poids - substance iridescente (IRIODINE Color RB Ti 100) 20 parties en poids 2 Le dépôt est d'environ 7 g/m (en produit sec). On procède ensuite à une plastification selon une méthode connue en soi. On obtient un produit final stratifié. RE VEND I CATI ON S 1. Matériau stratifié permettant des effets optiques particuliers utile notamment dans le domaine de l'ameublement et comprenant une nappe fibreuse rev8tue d'un film protecteur transparent, ledit matériau étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins une substance iridescente. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance iridescente est disposée à la surface de la nappe fibreuse. 3. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance iridescente est choisie parmi l'ensemble constitué par les extraits de nacre, les sels de plomb et les micas. 4. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance iridescente est un mica enrobé d'au moins un oxyde métallique. 5. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance iridescente est un mica enrobé de TiO2. 6. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe fibreuse est du papier. 7. Procédé de préparation d'un matériau stratifié selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dépose à la surface ou dans la masse de la nappe fibreuse au moins une substance iridescente, puis revêt cette nappe fibreuse au moyen d'un film protecteur transparent. 8. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on dépose à la surface de la nappe fibreuse constituée par du papier, une substance iridescente qui est un mica enrobé de TiO2. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le dépit à la surface de la nappe fibreuse est réalisé par impression au moyen d'une encre comprenant 4 à 20 parties en poids de substance iridescente et 80 à 100 parties en poids de liant. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le dépôt à la surface de la nappe fibreuse est réalisé par couchage au moyen d'un bain de couchage comprenant 10 à 20 parties en poids de substance iridescente pour 80 à 110 parties en poids de liant de couchage. 11. Application du matériau stratifié selon l'une quelconque des revendications I à 7 dans le domaine de l'ameublement.