Brevet FR2528896A1 — publié le 19831223

PROCEDE CONTINU D'OBTENTION DE REVETEMENTS PLASTIQUES DE- CORES POUR SOLS OU MURS ET INSTALLATION PREVUE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE ET REVETEMENTS OBTENUS" La présente invention concerne un procédé conti- nu d'obtention de revêtements plastiques décorés pour sols ou murs et l'installation prévue pour la mise en oeu- vre de ce procédé ainsi que les revêtements obtenus. On sait que les feuilles de polychlorure de vinyle, comportant éventuellement une armature telle qu'un mat de fibres de verre, une grille, etc desti- nées à recevoir une impression sont couramment fabriquées par enduction, c'est-à-dire par application, à l'aide d'un matériel classique (racle, reverse-roll coater, ma- chine A rideau, etc) d'une composition vinylique liqui- de A base de polychlorure de vinyle additionné de plas- tifiants et de divers additifs Cette enduction doit en- suite être solidifiée à chaud, généralement entre 150 et C, de façon A assurer sa gélification Cette opéra- tion de gélification peut être effectuée dans un four; elle l'est aussi avantageusement au contact d'un cylin- dre parfaitement poli chauffé aux températures néces- saires, ce qui permet de réaliser, en même temps que la gélification, un parfait état de surface de la couche plastique obtenue Ces cylindres ou tambours de gélifi- cation sont couramment utilisés dans l'industrie des re- vêtements de sol ou de mur plastiques, et de l'enduc- tion vinylique en général. Un grand nombre de ces produits plastiques à base de polychlorure de vinyle (PVC) enduits ou calan- drés, tels que nappes, stores, rideaux, baches, revête- ments de sols, revêtements de mur, etc comportent un décor apporté par une impression en plusieurs couleurs. Cette impression peut être réalisée par différentes tech- niques: héliographie, offset, sérigraphie (à plat ou au cadre rotatif), flexographie, etc et elle est en g 6 né- tral appliquée après gélification du support plastique à décorer. L'impression directe sur un support plastique non gélifié peut en effet poser un certain nombre de pro- blèmes en raison, notamment, de l'instabilité dimenzion- nelle dudit support entraînant des déformations du dessin. TI est bien entendu possible d'intégrer, à la suite du dispositif de gélification du support plastique, une unité d'impression, afin de fabriquer de façon conti- nue les revêtements décorés Toutefois, et en raison non seulement de l'investissement élevé que présente une ma- chine à imprimer mais aussi du coût important de gravure ou préparation des cadres ou matrices nécessaires à l'ob- tention de chaque couleur du dessin à réaliser, cette- intégration ne se justifie économiquement que pour l'ob- tention de métrages importants pour un même dessin. Il faut enfin noter que l'utilisation d'unités d'impression classiques pour l'échantillonnage des des- sins, que ces unités soient ou non intégrées dans une ligne continue de fabrication, aggrave le prix de re- vient de l'impression, en raison notamment du coût élevé de certains supports plastiques. On s'est vite rendu compte de tout l'intérêt présenté par le procédé d'impression par transfert selon lequel le dessin a réaliser est tout d'abord imprimé sur un papier de faible coût avant d'être transféré, comme par décalcomanie, sur le support plastique. Le papier utilisé dans ce but est traité, avant impression, à l'aide de compositions spécialement mises au point pour que les encres normalement utilisées pour l'impression du chlorure de polyvinyle (généralement a base de copolymères d'acétate et de chlorure de polyvi- nyle) n'y adhèrent que faiblement et puissent être tota- lement transférées à chaud sur le support plastique a décorer. L'onération même de transfert se fait habituelle- ment à une température comprise entre 100 et 1800 C et sous une faible pression, la face imprimée du papier et la face à décorer du support plastique sont maintenues en contact pendant un temps très court mais toutefois suffisant pour réaliser le transfert de l'impression du papier au support plastique. Cette opération se fait sur tout équipement per- mettant d'assurer un contact intime aux températures né- cessaires entre le papier imprimé et le support plasti- que, par exemple sur des glaceuses, des doubleuses, ou des machines de doublage utilisées dans l'industrie des plastiques et du caoutchouc, telles que celles désignées commercialement sous les noms de: Auma, Rotodorn, Roto- cure, etc La vitesse à laquelle s'effectue le transfert est relativement élevée et se situe entre 20 et 50 m/min. Après un refroidissement modéré(jusqu'à 50-80 o C par exem- ple) le papierest séparé du support plastique sur le- quel a été transféré le dessin imprimé. La présente invention s'est donné pour but de proposer un procédé continu d'obtention de revêtements plastiques décorés qui soit applicable, dans des condi- tions économiques, à de faibles métrages et ne nécessite pas d'investissements importants. C'est ainsi qu'elle a pour objet un procédé con- tinu d'obtention de revêtements plastiques décorés, no- tamment pour sols et murs,et dont l'originalité consiste en ce que l'étape d'enduction, à l'aide de plastisol li- quide, du suppport servant d'armature aux dits revête- ments est immédiatement suivie d'une étape d'impression par transfert au cours de laquelle la face imprimée du papier transfert est mise au contact de la couche de plastisol liquide et en ce que l'ensemble ainsi cons- titué est soumis à l'action simultanée de la chaleur et de la pression afin d'assurer en une seule opération le transfert du dessin et la gélification du plastisol. Le papier servant à réaliser l'impression trans- fert est avantageusement muni, avant sa propre impression, d'une couche filmogène à base de produits aptes à faciliter le transfert ultérieur de ladite impression. Parmi les produits convenant à cet usage, on peut ci- ter la zéine, les carboxyméthylcelluloses, les silicones et les résines synthétiques telles que le polyéthylène, le po- lypropylène et le polyamide. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le support servant d'armature au revêtement de sol ou de mur décoré est constitué par un voile de fibres telles que des fibres de verre, préalablement imprégné d'une couche de plastisol puis gélifié On dispose ainsi d'une surface par- faitement plane permettant d'obtenir, une fois réalisée l'opération simultanée de gélification et d'impression trans- fert de ce support enduit d'une nouvelle couche de plastisol liquide, un revêtement ne présentant aucune irrégularité d'aspect. L'installation utilisée pour la mise en oeuvre du pro- cédé selon l'invention comporte essentiellement un premier poste de stockage de plastisol, des moyens d'amenée d'un voile de fibres de verre à un premier moyen d'application de plastisol audit voile, des moyens de gélification du voile enduit de plastisol, un second poste de stockage de plastisol, des moyens d'amenée du voile enduit et gélifié constituant le support à un second moyen d'application de plastisol, un poste de stockage et de déroulage d'une feuille de papier transfert préalablement imprégné, des moyens permettant d'amener la face enduite du support et de la nouvelle couche de plastisol au contact de la face imprimée du papier transfert, des moyens permettant d'as- surer simultanément le transfert du colorant du papier au support enduit de plastisol liquide et la gélification de ce plastisol, des moyens de séparation du support gélifié et décoré de la feuille de papier transfert, un poste de stockage etd'enroulage de la feuille de papier transfert dépourvue de son impression et des moyens permettant le stockage du support gélifié et décoré, éventuellement précédés de moyens de finissage supplémentaires du support gélifié et décoré. La présente invention sera mieux comprise d'ailleurs leurs et ses avantages ressortiront bien des exemples qui suivent de différents modes de réalisation du pro- cédé selon l'invention, en référence au dessin schéma- tique annexé dont la figure unique représente une ins- tallation permettant la mise en oeuvre dudit procédé. Sur le dessin ( 1) représente le support à impri- mer, ( 2) le plastisol, ( 3) le papier transfert imprimé et ( 4) le produit fini, imprimé et gélifié. Exemple 1 Obtention d'un revêtement de sol expansé à relief. Préparation du support ( 1). On enduit tout d' abord, à l'aide du moyen de ra- clage ( 14), un voile de verre ( 6) de 50 g/m (provenant d'une installation non représentéeau dessin et qui peut constituer la tête de ligne de l'installation selon l'in- vention) avec 400 g/m du plastisol ( 5) stocké dans le réservoir ( 7) et présentant la composition suivante: Polychlorure de vinyle microsuspension, valeur K-80, type PB 1702, commercialisé par la Société ORGAVYL (France) 100 g Di-Iso-octyl phtalate 60 g Stabilisant liquide (BaZn) 2 g Carbonate de calcium (diamètre moyen 14 microns) 45 g Oxyde de titane 5 g Additif de mouillage 2 g La viscosité du plastisol est ajustée a 2500 cen- tipoises par addition de 1 a 2 % de dodécylbenzène. Une fois enduit, le voile ( 6) est gélifié sur le cylindre ( 8) dont la température est portée à 150-155 C. Après refroidissement, on applique en ( 15) sur ce voile enduit, qui constitue le support ( 1), une enduction ( 300 g/m 2) de plastisol gonflable ( 2) stocké dans le ré- servoir ( 9) ayant la composition suivante: Polychlorure de vinyle microsuspension, valeur K-68, type PB 1152 C, commercialisé par la Société ORGAVYL (France) 40 g Polychlorure de vinyle, &mulsion, valeur K- 68, type P 68 E, commercialisé par la Société WACKER (Allemagne) 40 g Polychlorure de vinyle, suspension, ("Blending resin") type PB 8015, commercia- lisé par la Société ORGAVYL (France) 20 g Butyl benzyl phtalate 20 g Dioctyl phtalate 35 g Carbonate de calcium 10 g Agent gonflant (azodicarbonamide) 2,40 g Stabilisant catalyseur (oxyde de zinc) 1,20 g Oxyde de titane 3,60 g La viscosité de ce plastisol est ajustée à 4000 centipoises, au dodécylbenzène. Cette enduction peut être indifféremment appli- quée à la racle, comme représenté au dessin, ou à l'aide du dispositif dit "reverse roll". Le support ( 1) enduit avec ce plastisol liquide ( 2) est ensuite amené au contact du cylindre gélifica- teur( 11) en même temps que le papier transfert imprimé ( 3) provenant du rouleau ( 10), la face impriméedu papier ( 3) étant contre la face enduite du support ( 1). Ce papier transfert ( 3) est un papier couché de 50 g, prcalablormet n'lu l t d'une couche dite "release" de 20 g/m d'une résine telle que le polypropylène; il a été imprimé en hélio avec une encre présentant la com- position suivante: Copolymère acétate et chlorure de polyvinyle type VYNS, commercialisé par UNION CARBIDE l Méthyléthyl-cétone 8 ( Méthyl-isobutylcétone 2 ( Pigments type Microlith K, commercialisé par CIBA GEIGY, selon le coloris 0,1 à 1 ( La viscosité était ajustée à la méthyl-éthyl- cetone pour obtenir, à l'utilisation, une encre de 15 secondes (coupe FORD numéro 4). 7 g 0 g 0 g 0 g Certaines-encres contiennent un inhibiteur d'expan- sion permettant l'obtention de dessins en relief,tel que l'anhydride trimellitique ou le benzotriazole à une dose allant de 2,5 à 10 %, selon le relief du dessin. Le cylindre gélificateur( 11) est porté A une tempéra- ture q ui peut se situer entre 130 et 190 C et qui, dans le cas d'une ligne marchant à 20 m/minute, se situe aux en- virons de 170 IC Le papier transfert imprim 6 ( 3) et le voile de verre imprégne( 1)et enduit de plastisol gonflable( 2) sont pressés ensemble contre le cylindre chaud( 11) et res- tent en contact intime sur une grande partie de la circon- férence de ce dernier A la sortie du cylindre( 11) on re- froidit le complexe( 2-3), puis on sépare le papier qui ne porte plus d'impression et est repris sur le rouleau( 12). On peut éventuellement le réimprimer à nouveau pour une opération suivante L'impression appliquée sur le papier s'est alors transférée sur la couche de plastisol gonfla- ble( 2) appliquée au support( 1) et l'on obtient un revête- ment enduit et imprimé( 4). On peut ensuiteet spécialement dans le cas o l'en- cre d'impression contenait un inhibiteur d'expansion, en- duire le revêtement imprimé( 4),par exemple au moyen d'une installation dite "reverse-roll" (non représentée au des- sin mais située avant le rouleau de stockage( 13)) de 320 g/m 2 d'une couche de surface transparente désaérée présentant la composition suivante: Polychlorure de vinyle, microsuspension, valeur K-80, type PB 1702, commercialisé par la société ORGAVYL (France) 40 g Polychlorure de vinyle, émulsion, valeur K-80, type P 80, commercialisé par la société WACKER (Allemagne) 40 g Polychlorure de vinyle, suspension, valeur K-65, type C 65 V, commercialisé par la société WACKER (Allemagne) 20 g Butylbenzylphtalate 26 g Dioctyl phtalate 7 g Isobutyrate de texanol 7 g Huile de soja époxydée 4 g Stabilisant liquide Ba-Zn 3 g Absorbeur ultraviolet 0,2 g Additif de désaération 0,2 g Dodécyl benzène 5 g Le support ( 4) ainsi enduit passe alors dans un four à 200-210 C A cette température l'agent gonflant se décompose pour donner une mousse chimique, sauf aux endroits o l'encre d'impression contenait de l'inhibi- teur. La surface est gélifiée. Le revêtement de sol obtenu imprimé et en relief peut, dans certains cas, recevoir à l'envers une enduc- tion supplémentaire de mousse mécanique présentant la composition suivante: Polychlorure de vinyle, émulsion, valeur K-70, type EF 701, commercialisé par PLASTIMER (France) 100 g Butyl benzyl phtalate 25 g Dioctyl phtalate 25 g Stabilisant liquide (Ba-Zn) 2 g Carbonate de calcium 20 g Surfactif silicone 3 g Ce plastisol est moussé mécaniquement par incorpo- ration d'air sec dans un batteur mécanique du type MONDOMIX. On dépose à la racle 300 g/m de mousse mécanique de densi- té fraîche 500 g au litre On gélifie dans un four à 175 C. Le revêtement gélifi 6 et décoré( 4) est enroulé en ( 13). Exemple 2 Revêtement mural expansé à relief. Un voile de verre ( 1) de 50 g/m est enduit direc- tement en ( 15) avec la composition ( 2) suivante: Polychlorure de vinyle microsuspension, valeur K-68 50 g Polychlorure de vinyle, émulsion, valeur K-68 50 g Butyl benzyl phtalate 25 g Di-octyl phtalate 35 g Carbonate de calcium 40 g Agent gonflant (azodicarbonamide) 2,i O g Catalyseur (oxyde de zinc) 1,20 g Oxyde de titane et pigments 7 g Huile de soja époxydée 5 g Stabilisant liquide (Ba-Zn) 2 g La viscosit 6 du plastisol est ajust 6 e au whitc spirit à 5000 centipoises On dépose à la racle 400 g/m. Le papier transfert ( 3) (papier couché de 50 g/m revêtu d'un film de polyamide de 20 g/m) est pr 6 paré pour apporter en même temps l'impression et le vernis de surfa- ce Pour cela, on imprime tout d'abord sur le papier un vernis acrylique de composition: R 6 sine acrylique: ELVACITE 2041, commercialisé par la société DUPONT de NEMOURS (USA) 20 g M 6thyléthylcétone 100 g On ajoute éventuellement à cette composition % de silice amorphe micronisée du type commercialisée par la firme GRACE sous le nom de Silold On obtiendra ainsi un vernis de surface mat. On imprime ensuite le papier avec une encre pré- sentant la composition suivante: Résine acrylique (ELVACITE 2041) commer- cialisée par DUPONT de NEMOURS 17 g Méthyléthylcétone 80 g Méthylisobutylcétone 20 g Pigments enrobés acrylique, type ROWALID PP AC, commercialisés par ROWA (R F A) 0,1 à 10 g On peut aussi adjoindre à cette encre un inhibi- teur d'expansion tel que l'anhydride trimellitique à une dose de 5 % pour un relief moyen et de 10 % pour un relief plus marqué. On transfère simultanément l'impression et le vernis de surface et l'on effectue en même temps la pré- gélification du plastisol gonflable par passage du sup- port ( 1) enduit du plastisol ( 2) et du papier ( 3) sur le cylindre gélificateur ( 11). On enlève ensuite le papier transfert et l'on ef- fectue l'expansion du plastisol gonflable ( 2) dans un four porté à 200-220 C (non représenté). On obtient ainsi dircctement un revêtement mural en relief imprimé avec un vernis de surface qui est stoc- Icék en ( 13). Exemple 3 Revêtement de sol (ou de mur) non expansé. Préparation du support ( 1). Sur un voile de verre ( 6) de 50 g/m 2, on enduit a la racle en ( 14) 300 g/m du plastisol ( 5) suivant: Polychlorure de vinyle, émulsion, valeur K 80, du type E 80 CA, commercialisé par la société WACKER 100 g Di-octyl phtalate 60 g Paraffine chlorée 25 g Stabilisant liquide (Ba-Cd-Zn) 2 g Carbonate de calcium 150 g Oxyde de titane et pigments 3,5 g Additif de mouillage 1,5 g Réducteur de viscosité 2 à 4 g On ajuste la viscosité, 3500 centipoises Après gélification de ce plastisol sur le tambour chauffant ( 8) ( 140-145 C), on applique a l'aide de la racle ( 15) sur le support ( 1) ainsi obtenu 350 g d'un plastisol ( 2) ayant la composition suivante: Polychlorure de vinyle, émulsion, valeur K-70 40 g Polychlorure de vinyle, émulsicn, valeur K-80 40 g Polychlorurc de vinyle, suspension, valeur K-57 20 g Carbonate de calcium 40 g il Di-octyl phtalate 40 g Stabilisant liquide Ba-Zn 2 g Oxyde de titane et pigments 5 g Le support ( 1) ainsi enduit du plastisol ( 2) est pressé en même temps que le papier transfert imprimé ( 3) contre le cylindre ( 11) port 6 à 180 C. Le papier est ensuite enlevé et stocké en ( 12) et on applique(sur une partie non représentée de l'installa- tion) sur le produit imprimé ( 4) une enduction de plas- tisol de surface transparente ( 100 g/m pour un revête- ment mural, 250 g/m pour un revêtement de sol), ayant la composition suivante: Polychlorure de vinyle, microsuspension, valeur K-70, type PB 1302, commercialisé par ORGAVYL (France) 50 g Polychlorure de vinyle, émulsion, valeur K-70, type P 70, commercialisé par la société WACKER (R F A) 50 g Santicizer 213, commercialisé par la société MONSANTO (Belgique) 40 g Stabilisant liquide Ba-Zn 3 g Epoxystéarate d'Octyl 4 g Absorbeur ultra-violet 0,2 g Additif de désaération 0,2 g Dodécylbenzène 2 g On désaère ce plastisol sous vide, on l'applique au reverse-roll, on gélifie dans un four à 210 C et 'on effectue éventuellement un gaufrage méca- nique permettant de communiquer à la surface du revête- ment un certain relief avant son stockage sur le rouleau ( 12). Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, la présente invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisation décrits ciavant à titre d'exemples; elle en embrasse au contraire toutes les variantes, quels que soient notamment les composi- tions du plastisol ( 2) et des encres destinées à impri- mer le papier transfert ( 3), la nature de ce dernier et les dispositifs additionnels ajoutés à l'installation continue ci-avant décrite. REVENDICATIONS - 1 Procédé continu d'obtention de revêtements plas- tiques décorés, notamment pour sols et murs, caractérisé en ce que l'étape d'enduction, à l'aide de plastisol li- quide, du support servant d'armature aux dits revêtements est immédiatement suivie d'une étape d'impression par transfert au cours de laquelle la face imprimée du papier transfert est mise au contact de la couche de plastisol liquide et en ce que l'ensemble ainsi constitué est soumis à l'action simultanée de la chaleur et de la pression afin d'assurer en une seule opération le transfert du dessin et la gélification du plastisol. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le papier servant à réaliser l'impression transfert est muni, avant sa propre impression, d'une couche de pro- duits filmogènes aptes à faciliter le transfert ultérieur de ladite impression. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le produit filmogène est choisi parmi les résines synthétiques telles que les polyéthylènes, les polypropy- lènes et les polyamides. 4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le produit filmogène est choisi parmi les silicones. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le produit filmogène est choisi dans le groupe com- prenant la zéine et les carboxyméthylcelluloses. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à& 5, caractérisé en ce que le support servant d'armature au revêtement de sol ou de mur décoré est constitué par un voile de fibres préalablement imprégné d'une couche de plastisol puis gélifié. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support servant d'armature est un voile de fibres de verre. 8 Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caracté- ris 6 en ce qu'elle comporte essentiellement un premier poste de stockage ( 7) de plastisol ( 5), des moyens d'amen 6 e d'un voile de fibres ( 6) à un premier moyen d'application ( 14) de plastisol audit voile, des moyens de gélification ( 8) du voile enduit de plastisol, un second poste de stockage ( 9) de plastisol ( 2), des moyens d'amen 6 e du voile enduit et gélifi 6 constituant le sup- port ( 1) à un Second moyen d'application de plastisol ( 15), un poste de stockage et de d 6 éroulage ( 10) d'une feuille de papier transfert pr 6 alablement imprim 6 ( 3), des moyens permettant d'amener la face enduite du support de la nou- velle couche de plastisol ( 2) au contact de la face im- prim 6 e du papier transfert ( 3), des moyens ( 11) permet- tant d'assurer simultan 6 ment le transfert du colorant du papier au support enduit de plastisol liquide et la gé- lification de ce plastisol, des moyens de S 6 paration du support gélifi 6 et décor 6 ( 4) de la feuille de papier transfert,un poste de stockage et d'enroulage ( 12) de la feuille de papier transfert dépourvue de son impression et des moyens ( 13) permettant le stockage du support g 6- lifi 6 et d 6 cor 6, 6 ventuellement précédés de moyens de fi- nissage supplémentaires du support gélifi 6 et d 6 cor 6. 9 Revêtements plastiques d 6 cor 6 S pour sols et murs obtenus selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.