Brevet FR2477964A1 — publié le 19810918

e477964 -1- La présente invention concerne un panneau statifié présentant une surface laquée, un procédé pour sa fabrication et son utilisation. D'une manière tout à fait générale, la présente invention a trait au domaine des matériaux sous forme de panneau, tels qu'ils sont utilisés pour la fabrication de meubles et de parties de meubles. De tels matériaux se composent de panneaux de fibres agglomérées ou de particules, qui sont revêtus de pan- neaux statifiés traités superficiellement. Les panneaux statifiés sont constitués de différentes feuilles de papier ou de matériaux en fibres vulcanisées imprégnés ou revêtus de résine synthétique, qui sont laminés sous pression élevée. L'épaisseur de tels panneaux stratifiés est en général de 0,3 à 1,2 mm, de préfé- rence de 0,4 à 0,8 mm. La structure de ces panneaux stratifiés constitués de différentes couches est essen- tiellement variable. En général, cependant, on utilise comme matériaux supports des feuilles de matériau meilleur marché et comme matériaux de surface des feuilles de matériau de plus grande valeur. Ci-après, selon le langsge courant, la surface du produit fini tournée vers l'observateur est appelée 'surface", le côté tourné vers le panneau de particules est appelé "côté postérieur". Comme revêtement superficiel, on utilise en particulier des résines synthétiques à base de mélamine, qui réunissent des propriétés mécaniques satisfaisantes comme la résistance à l'abrasion et aux chocs à la stabilité thermique. La condensation et la réalisation de la surface exigent dans le cas de rési- nes de mélamine à haute pression, en plus de la tempé- rature, également des pressions élevées qui ne peuvent être obtenues que dans le cas du traitement discontinu -2- de différents empilages de statifiés dans des presses à plateaux. De tels panneaux stratifiés sans fin présentent cependant l'inconvénient que la largeur et la longueur sont dictées par les dimensions de la presse, et ainsi selon le cas d'application des pertes importantes dues à la coupe peuvent apparaître. En outre, le procédé de fabrication en continu exige un coût de main d'oeuvre important en raison des diffé- rentes opérations, telles qu'imprégnation et serrage, assemblage des différents constituants, compression de ceux-ci, nettoyage de la presse, cisaillage et meu- lage des panneaux terminés et réalisation à la cote voulue. En outre, des temps prolongés de chauffage, de condensation et de refroidissement dans la presse conduisent à des temps morts importants et à des coûts de fabrication élevés. La transformation selon le procédé en continu n'était jusqu'ici pas possible à cause des temps prolongés de compression et de refroidissement (Holz- und Kunststoffverarbeitung, Cahier 11/1979, pages 910-913). Le panneau stratifié dit à post-formage constitue un type particulier important. Il résulte de l'utilisation de papiers spéciaux ainsi que de résines de mélamine modifiées de façon appropriée pour les surfaces et également de résines phénoliques pour l'imprégnation à coeur ainsi que dela modification des courbes de compression lors du revêtement super- ficiel, principalement de la réduction des temps de chauffage et de refroidissement. Les qualités du post- formage sont mises à profit principalement en vue du revêtement simultané de bords et de surfaces. En effet, ces panneaux stratifiés à post-formage à surface en résine de mélamine présentent vis-à-vis des panneaux stratifiés précités, en ce qui concerne leurs propriétés chimiques, mécaniques et de résistance à la chaleur, une qualité sensiblement ré- duite. En outre, il s'est avéré que l'aptitude à l'en- treposage est limitée. Après une période de plus de 3 mois, une transformation irréprochable de ces pan- neaux stratifiés à post-formage n'est plus assurée, ce qui montre une sensibilité accrue au fissurage de ce matériau, provoquée par la progression de la condensa- tion. Un autre inconvénient qui est commun aux panneaux stratifiés réalisés sous pression élevée et par post-formage, qui sont fabriqués par utilisation de résines de mélamine, réside dans l'aptitude limitée, et conditionnée des substances pré-imprégnées néces- saires, car également ici en raison de la progression de la condensation, un comportement modifié du fluage de la résine dans la presse provoque l'apparition de points mats et brillants dans la surface terminée. Afin de compenser les inconvénients des qualités de panneaux à base de résine de mélamine réa- lisés normalement de façon discontinue et par post- formage, différents procédés en continu ont été appli- qués. On connait par exemple un procédé de fabrication de matériau stratifié en continu selon la demande de brevet allemand DE-OS 2.454.296 qui opère avec des solutions de résine d'imprégnation et des préparations de résine de revêtement spéciales. Des résines de mélamine à basse pression peuvent ainsi être comprimées selon un procédé en continu; les produits ainsi fabriqués présentent cependant tous les inconvé- nients déjà cités provoqués par une aptitude insuffi- -4- sante à l'entreposage. A cela s'ajoute le fait que dans le cas de ce procédé en continu, des panneaux strati- fiés revêtus de résine de mélamine de Qualité normale ne peuvent être structurés qu'à grands frais et en outre des qualités obtenues par postformage n'attei- gnent pas la résistance superficielle de qualité nor- male. D'autres procédés de revêtement de résine synthétique par contre, qui permettent un trai- tement en continu, par exemple des résines polyester dissoutes dans le styrène, selon la demande de brevet allemand DE-OS 2.124.139, procurent des produits stra- tifiés réalisés en continu, qui ne posent certes aucun problème quant à leur aptitude à l'entreposage, mais qui ne correspondent pas, en ce qui concerne les pro- priétés superficielles, aux normes DIN (DIN 53799) prescrites dans l'industrie du meuble pour des panneaux stratifiés. La présente invention a par conséquent pour but de mettre au point un panneau stratifié qui 1) peut être fabriqué selon un procédé en continu, qui 2) correspond à la norme de mélamine en ce qui concerne ses propriétés mécaniques et de résistance à la chaleur et 3). peut être fabriqué sans problème indépendamment de l'aptitude à l'entreposage des pré-produits mis en oeuvre ainsi que des produits finiaLe but de l'inven- tion est par conséquent un panneau stratifié présentant une surface laquée d'épaisseur comprise entre 0,3 et ,0 mm, qui est caractérisé par une couche supérieure constituée par une surface de parement, qui est laquée à l'aide d'une laque durcissable par rayonnement élec- tronique et est durcie par un tel rayonnement, une ou plusieurs feuilles supports et éventuellement une feuil- le postérieure. -5- En tant que laques durcissables par rayonnement électronique, on peut utiliser les laques connues dans ce domaine. De telles laques sont par exemple, selon la demande de brevet allemand DE-OS 2.051.467, caractérisées en ce qu'elles possèdent un grand nombre de groupes DC = C dans la molécule du polymère. Pour un durcissement moindre, ces groupes sont de préférence des groupes CH2 = C qui s'accro- chent à la chaine polymère. Par 'grand nombre", il faut enrIh au moins 3 ou en moyenne plus de 2 groupes. Sont en particulier utilisables, comme indiqué dans la de- mande de brevet allemand DE-OS 2.159.303, des résines polymérisables avec des groupes terminaux acrylate et méthacrylate ou des résines organiques oléfiniques a, A, non saturées. De telles résines sont entre autres des résines polyesters non saturées, des résines acry- liques, des résines organiques modifiées aux silicones et des résines époxy. Ces résines peuvent être utilisées non diluées ou également diluées dans un solvant, la plupart du temps dans un monomère réticulable mono-, di-, tri- ou tétrafonctionnel servant de solvant. Les résines décrites ci-dessus peuvent contenir des addi- tifs habituels, tels que des photosensibilisateurs pour le rayonnement ultraviolet, agents de mattage, agents thixotropes, colorants, pigments, stabilisateurs et charges. Le procédé de fabrication du panneau défini ci-dessus est selon l'invention, caractérisé par le fait qu'une surface de parement en tant que cou- che supérieure est comprimée avec une ou plusieurs feuilles supports et éventuellement une feuille posté- rieure continuellement, éventuellement avec application d'une température élevée, et la surface de parement -6- est laquée avant ou après la compression avec une laque durcissable par rayonnement électronique et est durcie par un tel rayonnement. Selon une variante de ce procédé, on part d'un panneau stratifié se composant d'une surface de parement, d'au moins une feuille support et d'une feuille postérieure, et la surface de parement est re- vêtue d'une laque durcissable par rayonnement électro- nique et durcie à l'aide d'un tel rayonnement. Selon une forme de réalisation préférée, cependant, une surface de parement est tout d'abord revêtue d'une laque durcissable par rayonnement élec- tronique et durcie par un tel rayonnement, et celle-ci est comprimée, comme décrit, en tant que surface de parement terminée avec au moins une feuille support et une feuille postérieure. La laque durcissable par rayonnement électronique est appliquée sous la forme d'une couche mince sur la surface de parement selon une quantité de 5 à 80 g/m2, en particulier de 10 à 40 g/m2. La quantité d'apport dépend du degré de la pigmentation et de la capillarité du matériau support prédéterminé par la destination. Par suite des quantités d'apport utilisées, on obtient des épaisseurs de couche de 5 à 50 ym, en particulier de 5 à 20 um. La couche de résine de laquage peut être appliquée de différentes manières, par exemple à l'aide d'un enducteur à rideau, d'un rouleau, d'un pulvérisa- teur ou d'un racleur à fil. L'application et le durcissement de la laque peuvent s'effectuer sur une installation, telle que décrite dans la publication Industrie Lackierbetlebn Cahier 4/1979, pages 123-125. Le panneau stratifié selon l'invention a -7- de préférence au moins 0,4 mm d'épaisseur. Il a au plus de préférence une épaisseur de 2,5 mm, en particu- lier de préférence 0,8 mm. Pour la surface de parement, la feuille support et la feuille postérieure, viennent en consi- dération selon l'état de la technique, des matériaux connus, par exemple des papiers, des nappes, des bandes textiles et des fibres vulcanisées, qui peuvent être imprégnées de résines à base de phénol, de résine urée- formaldéhyde, de mélamine, de dispersions acryliques, de verre soluble ou de mélange de ceux-ci. De préférence, la surface de parement est constituée par une bande de papier éventuellement imprégnée de résine synthétique. La résine synthétique est de préférence constituée par des résines urée- formaldéhyde, qui peuvent être mélangées à des disper- sions de résine acrylique. Comme feuille support, entrent en ligne de compte également des bandes de papier de préférence imprégnées, l'imprégnation étant de préférence effec- tuée à l'aide de résines aminoplastes, de résines polyesters, de dispersions acryliques ou des mélanges de celles-ci. Pour la feuille postérieure entrent éga- lement en ligne de compte des feuilles de papier impré- gnées, en utilisant pour l'imprégnation les résines citées antérieurement pour la feuille support et/ou du verre soluble. Le laminage des feuilles est effectué à vitesse élevée. Par exemple, des vitesses de l'ordre de 5 à 35 m/minute sont possibles. La vitesse est de préférence d'au moins 8, en particulier de préférence d'au moins 12 m/minute. La limite supérieure de la vitesse se trouve de préférence à 30, en particulier à -8- m/minute. Le laminage s'effectue d'une manière particulièrement avantageuse entre des paires de cy- lindres. Pour le procédé selon l'invention, des feuilles supports et/ou postérieures peuvent être mises en oeuvre, dont l'imprégnation n'est pas encore,îu n'est que partiellement ou totalement durcie avant le lami- nage. On peut par exemple également utiliser des feuilles supports durcies et des feuilles postérieures pas encore,ou IaTument partiellement durcies ou inver- sement. On utilise de préférence pour le laminage des feuilles supports et/ou des feuilles postérieures à imprégnation durcie. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir des couches de résine de collage entre les feuilles supports et/ou les feuilles postérieures, qui demeurent avantageusement actives, afin qu'elles dur- cissent lors d'une compression ultérieure du panneau stratifié selon l'invention avec les surfaces à revêtir. Lorsqu'on utilise des feuilles supports et/ou des feuilles postérieures avec une imprégnation, qui n'est pas ou n'est que partiellement durcie, le laminage peut être effectué de sorte qu'un durcissement de cette imprégnation se produit ou ne se produit sen- siblement pas. La couche de laque supérieure en laque durcissable par rayonnement électronique est par con- tre durcie. Le panneau stratifié selon l'invention englobe donc la combinaison extraordinaire de matériaux synthétiques partiellement durcis et partiellement sensiblement non durcis. Malgré ces stades différents de durcissement des différents matériaux synthétiques du panneau stratifié selon l'invention, celui-ci peut être fabriqué de façon plus simple, mais possède d'au- tre part des propriétés d'utilisation tout à fait -9- remarquables, ainsi qu'il sera encore décrit ci-après. Une propriété particulièrement avantageuse est, malgré l'existence de matières plastiques sensiblement non encore durcies, que le panneau selon l'invention pos- sède une aptitude illimitée à l'entreposage pour des besoins pratiques. De préférence, la surface est structurée durant ou après le laminage. Lorsque par exemple, la surface de parement présente un dessin de veinure de bois, une structuration correspondant aux pores de la veinure de bois représentée. La structuration s'effec- tue par exemple par utilisation de cylindres présentant des empreintes appropriées dans ou avant la presse de compression ou grace à l'entratnement de feuilles de structuration. Le laminage peut s'effectuer par le fait qu'une couche support imprégnée de résine de mélamite ou de résine phénolique est utilisée en tant que joint collé. Mais ce peut être également un système de collage activable à chaud ou un système de colle réactive qui sert de joint collé. La colle peut être appliquée sous forme liquide ou sous la forme d'une couche support préalablement appliquée et déjà évaporeç ou préconden- sée ou d'une bande de feuille préalablement revêtue d'un côté de façon appropriée, qui est appliquée sur l'autre côté de la surface avec une laque durcie à base d'une résine synthétique durcissable par rayonne- ment électronique. Le panneau selon l'invention peut être fabriqué en grande largeur. Des largeurs supérieures à I m, en particulier de préférence d'environ 1,2 à 1,4 m sont préférables. Il est étonnant et surprenant que des panneaux de largeur si importante puissent être fabri- qués en continu avec les vitesses élevées de laminage -10- décrites. Après la fabrication, le panneau, lorsqu'il est suffisamment mince et encore flexible, est enroulé ou empilé. Le panneau selon l'invention peut être fabriqué selon un procédé en continu. Il correspond aux propriétés superficielles mécaniques et de résistance à la chaleur de la qualité de surfaces de résine de méle- mine, et il ne pose aucun problème de traitement susci- té par l'aptitude à l'entreposage. En outre, des types de panneaux ayant des propriétés satisfaisantes de post-formage peuvent être fabriqués. En outre, les panneaux selon l'invention se caractérisent vis-à-vis de panneaux revêtus de résine de mélamine, par le fait qu'ils ne présentent pas la"prise à froid" de ceux-ci, mais une "prise à chaud". Les panneaux selon l'invention peuvent être utilisés pour le revêtement des surfaces de meubles et de parties de meubles. Mais ils peuvent en outre constituer, par découpage, des bandes de bordure pour différents domaines d'application, comme par exemple des bandes de bordure normales, des bords de pliage, des bords résistant au chauffage et analogues. Exemple 1 Un stratifié fabriqué à partir de maté- riaux en couches expliqués ci-après présentant une largeur de 1,3 m sur un dispositif de laminage présen- tant une paire de cylindres à une vitesse de 10 m/ minute a) cÈté supérieur: feuille de papier décoratif imprégnée à l'aide d'un mélange de résine urée-formaldéhyde et d'une dispersion de résine acry- lique b) couche intermédiaire: un papier bar- rière imprégné à environ 150 % de résines polyesters non saturées -il- c) côté inférieur; un papier barrière revêtu de façon asymétrique de résines aminoplastes est revêtu au moyen d'un racleur à fil avec une résine synthétique durcissable par rayonnement électronique à base d'uréthaneacrylate. La quantité d'apport de laque s'élève à environ 25 à 30 g/m. Le durcissement s'effectue à l'aide d'électrons à haute énergie. Le revêtement et le-durcissement sont effec- tués à une vitesse de 35-40 m/minute. Le laminage utilisé comme matériau de départ a une épaisseur de couche de 0,7 mm, la laque appliquée une épaisseur de couche de 20 à 25,um. Le panneau se caractérise par une dureté superficielle élevée pour une flexibilité relativement satisfaisante et pour un temps d'entreposage prolongé. Le panneau peut être utilisé pour le revêtement de panneaux de particules aussi bien pour les surfaces qu'également pour les surfaces et les bords. Exemple 2 Une feuille de papier décoratif fabri- quée en continu, qui est imprégnée de résine synthéti- que à base de résine urée-formaldéhyde avec des disper- sions de résine acrylique, est revêtue, comme décrit dans l'exemple 1, avec une résine polyester durcissa- ble par rayonnement électronique et durcie par un tel rayonnement. La feuille ainsi réalisée est plaquée au moyen d'une colle activable à chaud sur un matériau support de composition suivante: a) un imprégnat de résine urée-formal- déhyde sur des fibres de cellulose au sulfate blanchies - ou non b) un imprégnat de dispersions de résine -12- acrylique pure sur des fibres de cellulose au sulfate blanchies ou non. La vitesse de laminage s'élève à 30 m/ minute. Le produit terminé a une épaisseur de couche de 0,7 mm, la couche supérieure en résine durcie par rayon- nement électronique une épaisseur de 25-30, m. Le produit est flexible à dur selon le dosage de la résine et se caractérise par une résistance thermique particulière de la surface. Il peut aussi bien être utilisé comme qualité de post-formage en vue du revêtement de surfaces et de bords qu'également en tant que panneau stratifié de recouvrement dur pour des surfaces de travail par exemple pour des meubles de cuisine. Lors du placage de la feuille sur le matériau support, une surface structurée peut être créée par un cylindre de structuration dans la couche super- ficielle. Exemple 3 Les matériaux supports a) et b) mention- nés dans l'exemple 2 sont préalablement revêtus d'un système de Joint activable à chaud et conjointement avec la feuille de l'exemple 2 soumis à l'action d'une presse à défilement en continu sous application de pression et de température. La vitesse de laminage s'élève à 30 m/ minute. On obtient un produit dont les propriétés sont équivalentes à celles décrites dans l'exemple 2. Il peut également être utilisé de la même manière. Durant l'opération de placage, une surfa- ce structurée peut être créée dans la surface de la couche supérieure par une feuille de structuration en- trainée. Une imitation de pores de bois ou une struc- ture de fantaisie peut ainsi par exemple être conférée. -13- La structuration de la couche supérieure peut cependant être obtenue également par utilisation d'un cylindre de structuration durant ou directement après l'opération de placage. L'invention est encore expliquée sur le dessin annexé. La figure unique représente schématique- ment une coupe d'un panneau stratifié selon l'invention. Sur la feuille support 1 est disposée la surface de parement 2 sur laquelle se trouve la couche 3 en laque durcie par rayonnement électronique. La feuille posté- rieure est désignée par le numéro de référence 4. -14- REVENDICATIONS 1. Panneau stratifié présentant une surface laquée, d'épaisseur comprise entre 0,3 et 5,0 mm, carac- térisé par une couche supérieure constituée par une sur- face de parement, qui est laquée à l'aide dtune laque durcissable par rayonnement électronique et est durcie par rayonnement électronique, une ou plusieurs feuilles supports et éventuellement une feuille postérieure. 2. Panneau selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il a au moins 0,4 mm d'épaisseur. 3. Panneau selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce qu'il a au plus 2,5 mm, de préférence au plus 0,8 mm d'épaisseur. 4. Panneau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface de parement est une bande de papier imprégnée éventuellement de résine syn- thétique. 5. Panneau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la feuille support est une bande de papier imprégnée de résine synthétique, de préférence de résines aminoplastes, de résines polyester et/ou de dispersions acryliques. 6. Panneau selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que la feuille postérieure est une feuille de papier imprégnée de résines synthétiques, de préférence de résines aminoplastes, de résines polyester, de dispersions acryliques et/ou de verre soluble. 7. Panneau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface de parement est structurée. 8. Panneau selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les différentes couches sont solidarisées par une colle, en particulier une colle ac- -15- tivable à chaud. 9. Procédé de fabrication d'un panneau strati- fié présentant une surface laquée d'épaisseur comprise entre 0,3 et 5,0 mm, caractérisé en ce qu'une surface de parement en tant que couche supérieure est comprimée continuellement avec une ou plusieurs couches supports et éventuellement une couche postérieure, éventuellement avec application d'une température élevée, et la surface de parement est laquée avant ou après la compression avec une laque durcissable par rayonnement électronique et est durcie par rayonnement électronique. 10. Procédé selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le panneau a au moins 0,4 mm d'épaisseur. 11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le panneau a au plus 2,5 mm, de pré- férence au plus 0,8 mm d'épaisseur. 12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la surface de parement est une bande de papier imprégnée éventuellement de résine syn- thétique. 13. Procédé selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la feuille support est une feuille de papier imprégnée de résine synthétique, de préférence de résines aminoplastes, de résines polyester, et/ou de dispersions acryliques. 14. Procédé selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que la feuille postérieure est une bande de papier imprégnée de résines synthétiques, de préférence de résines aminoplastes, de résines polyester, de dispersions acryliques et/ou de verre soluble. 15. Procédé selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le laminage s'effectue entre des paires de cylindres. 16. Procédé selon l'une des revendications 9 à -16- , caractérisé en ce que le laminage s'effectue à une vitesse de 5 à 35 m/minute. 17. Procédé selon l'une des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que pour le laminage on utilise des feuilles supports et/ou des feuilles postérieures à im- prégnation durcie. 18. Procédé selon l'une des revendications 9 à 17, caractérisé en ce que durant ou après le laminage, la surface est structurée. 19. Procédé selon l'une des revendications 9 à 18, caractérisé en ce que les différentes couches sont solidarisées par de la colle, de préférence de la colle activable à chaud. 20. Utilisation du panneau selon l'une des re- vendications 1 à 19, en vue du revêtement superficiel de meubles et de parties de meubles.