Brevet FR2522298A1 — publié le 19830902

:1 ARTICLE DECORATIF, SON PROCEDE DE FABRICATION ET MATERIAU POUR REVETEMENT DE SOL LE COMPRENANT. L'invention concerne, d'une manière générale, des articles décoratifs présentant des qualités visuelles excep- tionnelles et pouvant trouver une utilisation particulière Wdans l'industrie de l'ameublement et des planchers élasti- ques, ainsi que des procédés de fabrication de tels articles décoratifs. Les revêtements de surface, et en particulier les planchers élastiques, sont choisis par le consommateur essen- tiellement sur la base de leur aspect, de leur durabilité, de leur facilité d'entretien et de leur coût Récemment, les consommateurs ont abandonné l'usage de planchers en bois fi- ni, en faveur de planchers synthétiques élastiques, pour des raisons économiques et en raison de la facilité de leur en- tretien Cependant, du fait de la beauté d'un plancher en - bois fini, de nombreux efforts ont été faits pour simuler, sur un revêtement de sol élastique, beaucoup des qualités visuelles exceptionnelles et souhaitées du bois Par exemple, 23 un procédé bien connu pour produire un grain de bois simulé consiste à reproduire photographiquement un motif de grain de bois et à l'appliquer sur une surface de base appropriée. D'autres procédés bien connus consistent à appliquer un motif de grain de bois par un moyen d'impression ou de gravure, par exemple par estampage de feuilles à chaud, et par impression au rouleau et par rotogravure, ou par un moyen de transfert thermique Cependant, ces revêtements de surface apparaî 2- ' ct invariablement, même à l'occasion d'un coup d'oeil rapide, comme étant un succédané du bois; de plus,ils ne nossèdent pas beaucoup des effets visuels exceptionnels et souhaitables du bois Ces effets visuels sont provoqués essentiellement_ par la structure physique et les qualités de surface du bois "vrai", et ils ne peuvent être reproduits par des moyens d'impression ou photographiques seuls En particulier, de nombreux produits en bois fini présentent des qualitês visuelles qui, par rapport à l'observateur, changent avec l'angle de la lumière incidente sur la surface de l'article. Cet effet visuel, que l'on appelle quelquefois le moiré directionnel, peut être mis en évidence par le passage de la zone considérée d'une teinte claire à une teinte sombre, et inversement, quand on fait varier l'angle d'incidence de l'éclairage et/ou l'angle d'observation Outre l'effet vi- suel ci-dessus, il pourrait être intéressant de produire des surfaces synthétiques présentant un certain brillant ou un chatoiement et, même sur des surfaces lisses, un effet tridi- mensionnel comme celui d'une texture non plane Il est diffi- cile, voire impossible, de reproduire ces effets par un pro- cédé d'impression ou photographique. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 310 581 présente un article de revêtement de surface présentant de nombreuses qualités visuelles d'un produit du type bois, produit par alignement et incorporation d'une pluralité de fibres creuses ou de fibres métalliques sur la surface d'un support translucide ou au voisinage de cette surface. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 303 716 présente un article à surface décorative, possédant des qua- lités visuelles analogues à celles du bois, et obtenues ( 1) en alignant et incorporant une pluralité de fibres non-creu- ses dans un liant translucide flexible; ( 2) en durcissant le liant; et ( 3) en soumettant le liant durci à une contrain- te de traction, appliquée de façon à créer des poches d'air à alignement monodirectionnel, individuellement placées entre la surface des fibres et le liant. L'invention a pour but de créer des articles déco- ratifs contenant, en totalité ou en partie, beaucoup des propriétés visuelles mentionnées ci-dessus, et qui puissent être utilisés sur des revêtements de sol, des produits d'ameu- blement, des surfaces de travail, etc, et qui puissent être prod Vits grâce à l'utilisation de matériaux autres quq le bois. L'invention concerne à cet effet un procédé de fa- brication d'un article décoratif composite possédant une couche de couverture translucide pleine et une couche de fond pleine On crée une pluralité de rainures alignées dans au moins l'une de ces couches, sur la surface de cette der- nière destinée à être en contact avec l'autre couche Les rainures sont ensuite recouvertes par l'autre couche On obtient une surface décorative dans laquelle sont incorporées une pluralité de cavités alignées Ces cavités alignées si- mulent les qualités de diffusion lumineuse par réflexion des faisceaux fibro-vasculaires du bois et donnent un moiré directionnel au produit obtenu, à surface décorative L'uti- lisation de ces cavités alignées donne un article dont la surface est esthétiquement séduisante, fonctionnelle, élas- tique et décorative, pouvant être utilisé, par exempleen tant que matériau de revêtement de sol et présentant beau- coup des propriétés visuelles exceptionnelles souhaitées mentionnées ci-dessus. On obtient les articles décoratifs (ci-après appe- lés "les articles"> selon l'invention, en créant tout d'abord une pluralité de rainures alignées sur au moins une partie de la surface de l'une ou l'autre d'une couche de couverture translucide pleine ou d'une couche de fond pleine, ou de ces deux couches Les rainures sont alignées dans une seule cou- che selon une orientation monodirectionnelle, et non-aléatoi- re Ensuite, on recouvre les rainures de la (ou des) couche plastique, des cavités tubulaires alignées L'article possè- de une surface intérieure et une surface extérieure, celle- là étant associée c la couche inférieure et celle-ci étant associée à la couche de couverture translucide L'article se présente généralement sous la forme d'un film ou d'une feuille et peut être utilisé sans modification En outre, on peut appliquer à la surface extérieure de l'article, par des procédés classiques, un motif décoratif, seul ou en combinai- son avec une surface d'usure Si la couche de fond est réa- lisée en un matériau translucide, on peut aussi appliquer un motif décoratif sur la surface intérieure de l'article (c'est à-dire la surface de la couche de fond qui n'est pas en contact avec la couche de couverture) Les articles selon l'invention peuvent être appliqués à des matériaux de remplis- sage, par exemple une base pour carreaux de sol ou une plan- che composite, par exemple par transfert sous pression à chaud ou par l'utilisation d'adhésifs classiques. La couche ou le film de couverture appliqué sur la couche de fond doit être en un matériau au moins suffisamment translucide pour que la lumière le traverse librement et qu'il n'y ait aucune interférence avec les propriétés de diffusion de la lumière dues aux cavités alignées Il est ici entendu que l'expression "translucide" englobe les maté- riaux transparents et semi-transparents De tels matériaux peuvent aussi être utilisés en tant que couche de fond Pour obtenir les résultats les meilleurs possibles, on préfère que l'indice de réfraction de la couche de couverture soit compris entre environ 1,4 et environ 1,6 par rapport à l'indice de réfraction de l'air. Le procédé particulièrement préféré de production d'un article de revêtement de surface présentant, incorpo- rées à l'intérieur, des cavités à alignement monodirection- nel, consiste à gaufrer au moins une partie de la couche de fond avec des rainures à alignement monodirectionnel, puis à recouvrir au moins les zones rainurées de la couche de fond par une couche de couverture translucide, de façon à obturer les rainures pour obtenir un produit contenant une pluralité de cavités alignées Si le matériau de la couche de couverture n'est pas entièrement durci, ou bien n'est pas durci, il faut faire attention à ce que le matériau de cette couche de couverture ne pénètre pas trop dans l'une ou plusieurs des rainures avant son durcissement, ce qui risquerait de gêner les propriétés de diffusion lumineuse des cavités produites de cette manière. Dans ce procédé préféré, on peut, si on le souhai- te, n'appliquer le matériau de couverture transparent que sur les parties rainurées de la couche de fond Plus couram- ment, on peut appliquer le matériau de couverture sur la totalité de la couche de fond. Le matériau de couverture transparent peut être appliqué sous la forme d'une feuille ou d'un film, en utili- sant les techniques de collage ou de stratification Quand on utilise des adhésifs, il faut veiller à ce que ces maté- riaux ne pénètrent pas trop dans les rainures Comme il a été dit cidessus, le matériau de couverture peut être appliqué à l'état non-durci, par exemple sous la forme d'une enduction réticulable, qui peut, d'une manière représentatiw, être durcie à l'humidité ou aux UV La vitesse de durcisse- ment et la viscosité d'un tel matériau doit être ajustée, de façon à faire en sorte que la gélification du matériau se produise avant que ce dernier ne puisse complètement remplir l'une ou plusieurs des rainures. La couche de fond et/ou la couche de couverture peuvent être en des matériaux en une résine thermoplastique pouvant s'écouler, comme par exemple des résines de chlorure de polyvinyle plastifiées, des copolymères du chlorure de vinyle et de l'acétate de vinyle ou du chlorure de polyviny- lidène, et des polyoléfines, comme le polyéthylène et le po- lypropylène, et des résines de polyuréthane et d'autres sys- tèmes de résines thermodurcissables Ou bien encore, on peut mélanger à la couche de fond et/ou à la couche de couverture des agents colorants pour augmenter le nombre d'effets déco- ratifs réalisables avec les articles selon l'invention. Cependant, en fin de compte, la composition du matériau de la couche de couverture et de la couche de fond dépendra de l'utilisation finale particulière de l'article de surface décoratif Par exemple, si l'article doit être utilisé sur un plancher, la couche de couverture doit être en un matériau suffisamment résistant et durable pour résis- ter à un piétinement important Comme il a été dit ci-dessus, le seul paramètre critique du matériau de la couche de couver- ture est une translucidité suffisante pour que son épaisseur relative ne gêne pas les propriétés de diffusion lumineuse des cavités creuses en alignement. Comme il a été dit ci-dessus, la composition de la couche de fond dépendra, elle aussi, de l'utilisation finale de l'article décoratif Par exemple, si l'article doit être utilisé pour un revêtement de sol, la couche de fond peut être avantageusement composée, par exemple, de chlorure de polyvinyle, de polyesters réticulés, par exemple des polyesters acryliques, et d'uréthanes réticulés On peut citer, à titre d'exemples de matériaux convenant à la couche de fond et pouvant être utilisés quand les articles trouvent un-emploi en ameublement, le nitrate de cellulose, les pan- neaux de particules et tous stratifiés basse pression En résumé, tout matériau plein pouvant être rainuré peut être utilisé pour la couche de fond, du moment qu'il est compa- tible avec l'utilisation finale prévue de l'article décora- tif. Pour obtenir les effets visuels les meilleurs, la zone rainurée (ou, en d'autres termes, l'aire dans laquelle la personne mettant en oeuvre le procédé selon l'invention tente d'obtenir les effets visuels exceptionnels selon l'invention) de l'une ou l'autre des couches doit être de préférence d'environ 5 à environ 95 X par rapport à l'aire totale De préférence, la largeur des rainures est comprise entre environ 25 et 250,pm ( 1 et 10 mil), et leur profondeur est comprise entre environ 25 et 250 epm ( 1 et 10 mil) Dans le cadre de l'invention, la longueur minimum des rainures n'est pas un paramètre important Cependant, de préférence, les cavités formées par les rainures doivent, pour donner les effets visuels les meilleurs, présenter un rapport d'aspect au moins égal à 10 La longueur maximum des rainures n'est pas critique; en fait, elles peuvent être "continues", c'est-à-dire courir sur toute la longueur de l'article fini. De même, la forme de la rainure en elle-même n'est pas critique Les rainures peuvent par exemple avoir la forme d'un demi cercle ou être en V, en U ou en L Il est bien entendu qu'un substrat donné peut présenter des rainures ayant différentes formes et dimensions. Comme il a été dit ci-dessus,on peut, si on le souhaite, appliquer sur l'une ou l'autre des surfaces de l'article un motif décoratif, de nombreusesmanières, avant ou après la production des cavités creuses en alignement On peut utiliser pour cela des techniques bien connues d'impres- sion directe ou de transfert thermique Ou bien encore, le motif décoratif peut être appliqué sur une surface d'une couche protectrice, ou d'usure, transparente et mince et qui, pour former une couche décorative, peut être appliquée, sous l'effet de la pression et de la chaleur, sur la surface exté- rieure de l'article La couche mince protectrice, ou d'usure, peut être par exemple un polyuréthane durcissant sous l'effet de l'humidité, une résine acrylique ou une résine de polyes- ter, tous ces matériaux pouvant être collés sur la surface extérieure de l'article par un adhésif de thermofixage. L'expression "surface intérieure", telle qu'utili- sée dans la présente description par référence à l'article selon l'invention, se rapporte à la surface de l'article qui, quand elle est appliquée sur un matériau de remplis- sage, est la plus proche de ce dernier L'expression "surface extérieure" se rapporte à la surface de l'article la plus éloignée de ce matériau de remplissage Quand on applique un motif décoratif sur la surface extérieure de l'article, ce motif sera semi-transparent au point de ne pas obscurcir les effets visuels exceptionnels, par exemple les qualités de diffusion de la lumière, des cavités creuses en alignement. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, et quand la couche de fond se compose d'un matériau translu- cide, le motif décoratif peut être directement appliqué sur le matériau de remplissage L'article décoratif selon l'in- vention est ensuite appliqué sur la partie supérieure du motif décoratif Si on le souhaite, on peut alors appliquer sur la surface extérieure de l'article un motif décoratif complémentaire. L'invention sera mieux comprise en regard des exemples ci-après. Exemple 1 On a préparé un moule en caoutchouc siliconé en coulant un caoutchouc silicone complètement mélangé, liquide, sur une plaque de gaufrage métallique possédant 1 rainure continue enl Upar O,44 mm ( 58 rainures par pouce), d'épaisseur compriseentreenviron 271 m( 5 tl)et environ 254 Pmv ( 10 mil). On a laissé le liquide durcir pour former le moule en caout- chouc siliconé. On a ensuite appliqué sur le moule en caoutchouc silicone un revêtement acrylique durcissable aux UV On a fait durcir le revêtement aux UV puis on l'a enlevé du moule On a obtenu une feuille rainurée transparente, d'épals- seur approximative 381 l Amv ( 15 mil) de longueur 30 cm et de largeur 20 cm. On a contrecollé sur le c 8 té rainuré de la feuille un film de polyester doublé par un adhésif transparent, et l'on a obtenu un article de revêtement, à surface composite, possédant des cavités continues, alignées, remplies d'air. L'article présentait un moiré directionnel et un caractère tridimensionnel. Exemple 2 On a rainuré une feuille transparente rigide d'acé- tate, d'épaisseur 178 /m ( 7 mil), de longueur 20 cm et de largeur 10 cm, en déplaçant en travers d'une surface de la feuille un papier de verre à grain grossier, de grain 80. L'opération de rainurage est réalisée de façon que les rainures soient aussi parallèles que possible et recouvrent toute la surface de la feuille Il y a environ 10 rainures par mm ( 250 rainures par pouce), de profondeur comprise entre 76 puq( 3 m W et 127 P" 1 ( 5 mil). on a contrecollé sur la surface rainurée de la feuille un film de polyester doublé d'un adhésif transparent. L'article obtenu possédait des cavités alignées continues et a présenté un moiré directionnel et un caractère tridi- mensionnel. Il est bien entendu que les exemples ci-dessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé pour fabriquer un article décoratif composite possédant une couche de couverture translucide pleine et une couche de fond pleine, caractérisé par le fait qu'il consiste à créer dans au moins l'une des couches, sur sa surface destinée à être en contact avec la couche opposée, une pluralité de rainures alignées selon une orientation monodirectionnelle, puis à recouvrir les rainures avec la couche opposée de façon à former un article décoratif compo- site possédant, dans sa masse, des cavités à alignement mono- directionnel. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les rainures ne sont créées que dans la couche de base. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à appliquer un motif décoratif sur la partie supérieure de la couche de couverture. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une couche protectrice translucide est appli- quée sur la partie supérieure de la couche de couverture. Procédé selon la revendication 3, caractérisé- par le fait qu'une couche protectrice translucide est appli- quée sur la partie supérieure du motif décoratif. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche de fond est composée d'un matériau translucide. 7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche de fond se compose d'une résine thermoplastique. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche de couverture se compose d'une résine thermoplastique. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la coûche de couverture a un indice de il réfraction compris entre environ 1,4 et environ 1,6 par rap- port à l'air. Article décoratif composite, composé d'une couche de couverture translucide pleine et d'une couche de fond pleine, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des couches possède, sur la surface en contact avec la couche opposée, une pluralité de rainures en alignement monodirec- tionnel, de telle sorte que, quand les couches sont réunies, les rainures de l'une ou l'autre couche soient recouvertes par la couche opposée, et qu'il se forme un article décora- tif composite possédant, dans sa masse, des cavités en ali- gnement monidirectionnel. 11 Article selon la revendication 10, caractéri- 8 é par le fait que seule la couche de fond est rainurée. 12 Article selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la couche de fond se compose d'un matériau translucide. 13 Article selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la couche de fond se compose d'une résine thermoplastique. 14 Article selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la couche de fond a un indice de réfraction compris entre environ 1,4 et environ 1,6 par rapport à l'in- dice de réfraction de l'air. 15 Article selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la couche de couverture a un indice de réfrac- tion compris entre environ 1,4 et environ 1,6, par rapport à l'air. 16 Matériau pour revêtement de sol, caractérisé par le fait qu'il compind l'article décoratif composite selon la revendication 10, assemblé à une base pour carreaux de sol.