Brevet FR2434710A1 — publié le 19800328

La présente invention concerne de nouveaux matériaux de transfert à sec autocollants perfectionnes et leur procédé d'utilisation. Comme décrit dans la demande de brevet américain nO 695.970 au nom du demandeur, le transfert de signes depuis une surface sur une autre surface a depuis longtemps été mis en oeuvre dans le domaine des arts graphiques pour la création de supports publicitaires ou de travaux artistiques. Parmi les plus anciennes méthodes de transfert ,on connait celles utilisant de l'eau pour effectuer le transfert des signes. Ces décalcomanies nécessitent l'impression des signes sur une feuille porteuse transparente appliquée sur une feuille support par l'intermédiaire d'un adhésif soluble à l'eau. L'veau est utilisée pour détremper l'adhésif et permettre la séparation de la feuille porteuse transparente de la feuille support, après quoi la feuille porteuse,comportant les signes,est appliquée sur une surface réceptrice.Les inconvénients de ces méthodes de "transfert" résident dans la difficulté à positionner correctement la feuille porteuse, dans l'incommodité de son application et leur inaptitude à etre utilisées dans bien des circonstances. Plus récemment, on a vu apparaitre un certain nombre de techniques éliminant la nécessité du traitement humide pour effectuer une séparation des indices depuis la feuille support. Ces techniques sont généralement connues sous l'appellation "transfert à sec'. Les composants mis en oeuvre dans les techniques les plus avancées de transfert à sec comprennent généralement, tout d'abord, l'impression des signes sur une feuille porteuse, et ensuite la superposition sur les signes d'un film adhésif ayant des propriétés de sensibilité à la pression sur les signes. Les images ou signes sonttransférés de la feuille porteuse sur le film adhésif en plaçant le composé lamellaire, avec la face adhésive vers le bas, sur une surface réceptrice et en appliquant une pression en frottant ou polissant le dos de la feuille porteuse au-dessus des signes.En raison du plus faible degré d'adhérenoe,sous l'action d'un frottement, des signes sur la feuille porteuse que sur le film adhésif, ces signes sont détachés de la feuille porteuse et transférés sur la surface réce2strice. Un grand nombre de matériaux de transfert à sec ont été développés selon cette technique. Une technique particulière utilise des signes présentant un faible degré d'adhérence au film porteur, lequel peut comprendre un revêtement polymère. Les encres utilisées dans ces techniques pour la formation des signes mettent en oeuvre des additifs pour en diminuer l'adhérence avec le film porteur. Un autre procédé fait utilisation de feuilles porteuses traitées avec des agents chimiques séparateurs ayant une énergie de surface relativement faible, tels que les silicones, les cires d'esther ou d'hydrocarbures, et les composés fluorés. Ces traitements anti-adhésifs facilitent la séparation des signes formés sur la feuille porteuse. Une autre technique de transfert à sec utilise un adhésif disposé sous la forme de microcapsules sur les signes imprimés sur une feuille porteuse. Encore une autre technique de transfert à sec consiste à appliquer des signes sur une feuille porteuse et à recouvrir les signes d'un adhésif sensible à la pression. La feuille porteuse utilisée dans ces techniques est réalisée en un matériau capable d'être étiré lorsqu'il est soumis à des forces mécaniques de frottement ou de polissage. La séparation des signes résulte de cet allongement ou étirement de la feuille porteuse. A l'opposé, comme décrit dans la demande de brevet U.S. nO 695.970 susmentionnée, un matériau de transfert à sec perfectionné est constitué d'un film porteur non extensible comprenant un revêtement polymère sensible à des solvants et essentillementnon extensible, sur lequel les signes et l'adhésif sensible à la pression sont superposés. Toutes ces techniques, ainsi que d'autres encore, peuvent être utilisées pour transférer des signes ou images imprimés sur des surfaces en général, mais lorsque les signes doivent être appliqués sur des surfaces verticaies, telles qu'un mur, ou des surfaces horizontales suspendues, telles que des plafonnages ou les faces inférieures d'objets positionnés horizontalement, ces techniques nécessitent de maintenir manuellement ou de fixer par des moyens mécaniques ou adhésifs le matériau en place avant d'effectuer le transfert pour en faciliter l'application.En l'absence de fixation ou d'un maintien préalable, il devient physiquement impossible, pour une seule personne, d'utiliser des feuilles de transfert couvrant des surfaces importantes.Uhe fixation préalable temporaire par adhésif ou par des moyens mécaniques se révèle indésirable .en raison des possibilités d'endommagement ou de marquage inhérentes des surfaces. La présente invention a précisément pour objet de proposer un système de transfert à sec nouveau et perfectionné obviant aux limitations et aux inconvénients des techniques de transfert à sec antérieures. La présente invention a pour autre objet de proposer un matériau de transfert à sec susceptible d'adhérer de lui-même à des surfaces verticales ou des surfaces horizontales suspendues avant l'étape de transfert sans qu'il soit nécessaire de recourir à des moyens de fixation mécaniques ou adhésifs préalables pour permettre le repérage. La présente invention a pour autre objet de proposer des matériaux de transfert à sec présentant des signes tenaces durables, susceptibles d'être utilisés plus particulièremen pour l'application sur des surfaces telles que des murs, du mobilie et d'autres articles sujets à abrasion ou à des éraflures, ainsi qu'à l'action de détergents ou d'appareils de nettoyage par abrasion. La présente invention a encore pour objet de proposer un produit de tranfert à sec présentant des caractéristiqt de transfert uniformes sous lteffet d'un frottage ou d'un polissage léger et offrant une durée de vie en emmagasinement quasiment illimitée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation, donné à titre descriptif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'un matériau de transfert à sec selon la présente invention ; et La figure 2 est une vue en coupe du matériau de la figure 1 appliqué sur une feuille réceptrice. Selon une caractéristique de la présente invention le matériau de transfert à sec comprend une feuille porteuse, une feuille de support de signes transférable appliquée sur la feuille porteuse, et une feuille externe d'adhésif sensible à la pression La feuille porteuse comprend un revêtement polymère ayant un faible module d'élongation et de préférence capable, contrairement aux enseignements usuels, d'absorber ou de désorber les solvants généralement utilisés dans les encres d'impression. De façon plus spécifique, la feuille porteuse est sensiblement non extensible dans les conditions normales de frottage d'application et est d'une qualité translucide pour permettre un positionnement et un repérage corrects des signes lors de l'opération de transfert Les feuilles porteuses de ce type incluent des films en polyester ou autres polymères translucides ayant une faible extensibilité pour les contraintes normalement rencontrées lors de légers polissages ou frottages. Les feuilles porteuses selon la présente invention ont une épaisseur d'environ 2,5/100e de mm. Conviennent particulièrement certaines classes de films polyester nécessitant des 2 contraintes de tension supérieures à environ 700 kg/cm2 pour produire un allongement de 7 %. On a constaté de façon surprenante que, si l'épaisseur de la feuille porteuse, incluant le revêtement polymère ou le traitement chimique de séparation, est limitée à une valeur comprise entre environ 2,5/100e et environ 6,4/100e de mm, le produit de transfert à sec final présente la propriété avantageuse d-'auto-adhérence sur les surfaces Sur les dessins, où les éléments constitutifs similaires sont désignés par les mêmes chiffres de référence, le matériau de transfert à sec, généralement désigné par la référence 10 ,comprend une feuille ou un film porteur 12 réalisé par exemple en polyester, sur lequel est appliqué un revêtement polymère 14. Le revêtement 14 doit présenter une qualité translucide et doit de préférence avoir une stabilité dimensionnelle analogue à celle du film 12 sur lequel il est appliqué.Le revêtement peut être formé de façon à présenter un finissage lisse ou mat, mais, de préférence, le revêtement doit être susceptible d'être pénétré par les solvants normalement utilisés dans la formulation des encres d'imprimerie, telles que celles utilisées pour la formation du signe se présentant sous la forme de la majuscule d'imprimerie "A" 16 sur la figure 1. De façon surprenante, on a constaté que de telles encres peuvent être appliquées sans induire d'effets apparents sur la liaison entre la feuille porteuse et le revêtement et sans produire d'effets ultérieurs sur l'intégrité du film polymère. Cette propriété permet un contrôle plus uniforme du degré d'adhëren des signes sur la feuille porteuse et simplifie grandement le problème de la formulation des encres pour réaliser un mouillage ou un trempage convenable avec une bonne définition des signes, tout en maintenant un degré uniforme d'adhérence du signe sur le film porteur suffisant pour prévenir une séparation intempestive lors de l'emmagasinage ou lors des opérations de manutention. Parmi les revêtements polymères qui peuvent être utilisés à ces fins , on citera les résines filmogènes, présentant de bonnes qualités de formation de films, capables non seulement d'absorber convenablement des solvants mais également de libérer convenablement ces solvants. Des exemples de tels matériaux sont les résines phénolformadéhydes, les résines alkydes modifiées par du styrène, des huiles à base de styrène, la cellophane, les résines maléiques, les résines époxy, ainsi que certaines autres résines thermo-durcissables et thermo-plastiques, ces matériaux pouvant être photo-durcissables , auto-durcissables ou préformes Ces substances peuvent être appliquées au rouleau ou par tout autre moyen adéquat On trouvera ci-dessous un exemple typique de matériau de transfert selon la présente invention. EXEMPLE 1 Un revêtement en résine d'alkyde modifiée par du styrène est appliqué sur un film polyester et est ensuite exposé à un certain nombre de produits chimiques fréquemment utilisés comme solvants pour les encres. Ceux-ci incluent des hydrocarbures aromatiques tels que le benzène, le toluène, le xylène, le triméthylbenzène, les naphtes aromatiques et le nitrobenzène; des esters tels que l'acétate de butyle, l'acétate d'amyle, l'acétate d'éthylèneglycol, le lactate de butyle et le lactate d'éthyle; des cétones telles que l'acétophénone, la méthyléthylcétone, la méthylpropylcétone, la méthylamylcétone, la méthylisobutylcétone, la méthylhexylcétone, la cyclohexanone, la méthylhexanone, le diacétonealcool et l'acétone ; et des étheralcools tels que l'éther butylique, d'éthylèneglycol, l'éther méthylique d'éthylèneglycol, l'éther butylique de diéthylèneglycol, les nitropropanes et leurs mélanges. La pénétration de chaque solvant dans différentes zones de la résine est mesurée après des expositions brèves comprises entre environ 30 secondes et environ 5 minutes en essuyant légèrement les zones exposées avec une gaze pour enlever le revêtement polymère du film porteur. Après avoir enlevé les solvants et séché le revêtement, celui-ci ne peut plus être enlevé par un essuyage normal. A titre d'exemple, dans une série d'expositions parallèles, le revêtement a été traité avec les solvants mentionnés ci-dessus ; après une exposition comprise entre environ 30 secondes et environ 5 minutes, le revêtement ainsi traité a été chauffé dans un four à circulation d'air forcée pendant un temps compris entre environ 5 et 10 minutes à une température comprise entre environ 370C et 600 C. Les zones de revêtement précédemment exposées au solvant demeurent sensiblement non affectées et ne peuvent être enlevées par essuyage ; elles demeurent intactes et adhèrent fermement au substrat. Du fait que les produits de transfert à sec selon la présente invention peuvent être soumis à des forces abrasives, l'encre de formation de signes doit de préférence contenir des composants filmogènes présentant une tenue mécanique élevée. Ces films doivent avoir un lustre élevé et doivent être tenaces et présenter une résistance à la traction élevée afin de pouvoir résister aux contraintes de polissage et présenter une durabilité satisfaisante après leur transfert sur la surface de réception. De préférence, ces encres sont à base de polymères tels que la nitrocellulose, un polyacrylate, ou des copolymères chlorure de polyvinyle-acétate-de polyvinyle et leurs mélanges. Sans que cela soit supporté par une theorie particulière, il apparaît que la diffusion du solvant provenant de la couche d'encre et son évaporation subséquente provoquent un ramollissement ou une plastification à la surface du revêtement polymère permettant ainsi une distribution plus uniforme de la force physique responsable de l'adhérence. De cette façon, il est possible de réaliser le degré uniforme mais limité d'adhérence requis pour permettre une séparation facile sous l'effet des contraintes induites en polissant le film porteur, tout en évitant toute séparation non uniforme ou intempestive dans des conditions normales d'utilisation. Un avantage particulier du produit selon la présen te invention par rapport aux produits de transfert à sec d l'art antérieur réside dans la bonne mouillabilité du revêtement polymère utilisé dans le procédé selon la présente invention. De cette façon il est possible de combiner de façon satisfaisante les deux carac téristiques de bonne adhérence et de bonne définition de signes. L'adhésif,représenté en 18 sur les figures, utilisé dans la présente invention peut être appliqué par- repérage de réserves avec les signes ou sur toute la surface des signes et des zones du revêtement polymère non recouvertes par les signes. Du fait qu'il est fréquemment nécessaire de poser tout d'abord le produit de transfert à sec sur la surface réceptrice, figurée par 20 sur la figure 2, puis de l'amener dans la position désirée, avant d'effectuer le transfert, l'adhésif 18 doit, de préférence, être du type n'adhérant pratiquement pas à la surface réceptrice 20 sous une faible pression, mais adhérant convenablement pour des 2 pressions plus élevées; par exemple d'au moins 3,5 kg/cm , qui peu- vent être produites en frottant ou en polissant la feuille porteus Les adhésifs sensibles à la pression de ce type sont considérés com me ayant un faible pouvoir collant à sec. L'adhésif doit être choisi de façon que le degré d'adhérence de l'adhésif sur le film porteur de signes et du film adhésif sur la surface réceptrice soit supérieur à celui des signes sur le revêtement polymère de la feuille porteuse lorsqu'une pression localisée est appliquée sur la face opposée de la feuille porteuse. En outre, il est souhaitable d'utiliser l'adhésif depuis les zones recouvrant les signes lorsque la pression est appliquée sur le film porteur au voisinage des signes. Lorsque le signe a adhéré à la surface réceptrice par application d'un mouvement de frottement, il cisaille l'adhésif le long du contour général du signe de sorte que l'adhésif de recouvrement n'est sensiblement pas transféré. Pour obtenir ce résultat, l'adhésif sensible à la pression ne doit pas être un élément filmogène à haute cohésion. Une formulation convenable de polymère, de produits donnant des propriétés collantes et de produits de charge permet d'atteindre ce résultat. Un adhésif à base de caoutchouc naturel ou de caoutchou En utilisant une combinaison adéquate d'une feuille porteuse, d'une encre et d'un adhésif choisis pour offrir les propriétés susmentionnées,on réalise un produit de transfert à sec selon la présente invention comme suit EXEMPLE 2 Un film de polyester à faible pouvoir d'allongement d'environ 10 pm d'épaisseur est revêtu avec une résine d'alkyde modifiée par du styrène d'environ 13 pm d'épaisseur, et est imprimé avec une encre d'imprimerie du type vernis-laque ayant la composition suivante Composants Parties en poids Copolymère chlorure de vinyle/ 100 acétate de vinyle Plastifiant polyester 20 Cyclohexanorke 190 Noir de carbone 15 L'encre est séchée dans un four à circulation d'air forcée en continu et ensuite recouverte d'un adhésif sensible à la pression ayant la composition suivante Composants Parties en poids Polycis-1,4-isoprene 5,5 Résine de poly-terpène 9,5 Charge siliceuse 3,0 Antioxydant 0,3 Naphte s 40,0 Essences minérales 40,0 Après le séchage, la feuille de transfert à sec est tout d'abord placée contre un mur en plâtre peint puis ensuite contre un plafonnage, et s'est révélée être auto-adhésive dans les deux cas.Après repérage convenable de la feuille, les signes sont facilement transférés de la surface extérieure de la feuille porteuse sur la surface réceptrice par un léger frottement. Les feuilles de transfert à sec de l'exemple 1 n'ont pas révélé de modifications particulières après un emmagasinage de plus d'une année, les signes continuant d'adhérer uniformément sur la feuille porteuse jusqu'à leur transfert. Des produits de transfert à sec préparés de la même façon mais ayant une feuille porteuse polyester comprenant e un revêtement polymère d'épaisseur comprise entre 5/1oye et 6/1QOe de mm se sont révélés présenter également les mêmes caractéristiques d'auto-adhérence. Au contraire, un produit de transfert à sec préparé de la même façon mais ayant une feuille porteuse polyester comprenant un revêtement polymère de 9/100e de mm ne présente pas ces qualités d'auto-adherence. Quoique, comme mentionné dans la demande de brevet américain susmentionnée , les produits de transfert préparés avec des feuilles porteuses incluant un revêtement de polymère sensible aux solvants et pratiquement non-extensible se révèlent particulièrement avantageux, un revêtement polymère sensiblement non extensible et inerte aux solvants, comprenant un revêtement de résine d'urée-formaldéhyde modifiée par catalyse à l'acide, thermodurcissable, réticulée et sensiblement non extensible, présente également, lorsqu'il est appliqué de la même façon sur un film polyester, la propriété de former un produit de transfert à sec auto-adhérent, pourvu que l'épaisseur de la feuille porteuse soit e limitée dans une gamme comprise entre environ 2,5/1oye et environ 6/100e de mm Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation et des étapes opératcires particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. L'appréciation de certaines données numériques doit tenir compte du fait qu'elles ont été converties d'unités anglo-saxonnes en unités métriques. REVENDICATIONS 1 - Matériau de transfert à sec, caractérisé en ce qu'il comprend : une feuille porteuse sensiblement non extensible, constituée d'un film polymère translucide présentant un faible allongement sous l'effet des contraintes résultant d'un frottement ou d'un polissage léger, cette feuille ayant une couche de surface polymère sensiblement non extensible; des signes imprimés à l'encre sur cette couche de surface polymère, ces signes étant capables d'être transférés sur une surface réceptrice sans application de chaleur ; et un revêtement d'un adhésif sensible à la pression recouvrant ces signes, ce matériau adhésif présentant des qualités d'auto-adhérence sur une surface réceptrice sur laquelle il est appliqué, la feuille porteuse ayant une épaisseur comprise entre environ 25 m. et environ 65 pm. 2 - Matériau de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de surface est susceptible d'être pénétrée par des solvants porteurs d'encre. 3 - Matériau de transfert à sec selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de surface n'est pas susceptible d'être pénétrée par des solvants porteurs d'encre. 4 - Matériau de transfert à sec selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force d'adhérence entre le revêtement adhésif et les signes est plus grande que celle entre les signes et la couche de surface. 5 - Matériau de transfert à sec selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement adhésif recouvre les signes et la couche de surface,et présente une plus grande adhérence à cette couche de surface qu'à une surface réceptrice sur laquelle le matériau est appliqué. 6 - Matériau de transfert à sec selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signes imprimés à l'encre sont formés avec une encre ayant pour base un élément choisi parmi le groupe constitué de la nitro-cellulose, un polyacrylate, les copolymères chlorure de polyvinyle-acétate de polyvinyle et leurs mélanges. 7 - Matériau de transfert à sec selon la revendication 1, caractérisé en ce que les solvants porteurs d'encre sont choisis parmi le groupe constitué des hydrocarbures aromatiques, des esters, des cétones et des étheralcools. 8 - Méthode de transfert de signes depuis une surface sur une autre surface, caractérisée en ce qu'elle comprend l'étape d'appliquer un matériau de transfert auto-adhérant sur une surface réceptrice en plaçant le matériau de transfert sur cette surface réceptrice et en provoquant l'adhérence entre ce matériau et cette surface en l'absence d'autres moyens de fixation, le matériau de transfert comprenant::une feuille porteuse non extensible constituée d'un film polymère translucide présentant un faible allongement sous les contraintes résultant d'un frottement ou d'un polissage léger, cette feuille ayant une couche de surface polymère sensiblement non extensible, des signes imprimés à l'encre sur cette couche de surface polymère, les signes étant susceptibles d'etre transférés sur la surface réceptrice sans application de chaleur, et un revêtement adhésif sensible à la pression recouvrant les signes, puis en appliquant une pression prédéterminée à la température ambiante sur le matériau de transfert pour transférer les -s r gneset le revêtement adhésif recouvrant ces signes sur la surface réceptrice. 9 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la feuille porteuse a une épaisseur comprise entre environ 25 m et environ 65 um.