Brevet FR2657816A1 — publié le 19910809

FEUILLES DECORATIVES UTILISABLES NOTAMMENT POUR LA FABRICATION DE PANNEAUX STRATIFIES ET COMPRENANT DES PAILLETTES METALLISEES OU EN PLASTIQUE IRISE. L'invention concerne une feuille décorative utilisable par exemple pour la fabrication de panneaux stratifiés, cette feuille comportant des paillettes métallisées ou en plastique irisé. Cette feuille peut aussi être une feuille overlay. L'invention concerne en outre une composition pour imprimer une telle feuille décorative. On sait qu'il existe principalement deux sortes de panneaux stratifiés : les panneaux dits haute pression et les panneaux dits basse pression. Depuis de nombreuses années, on emploie des stratifiés comme matériaux dans les habitations et les locaux commerciaux et industriels. Des applications typiques de tels stratifiés sont le revêtement superficiel des murs, des dessus de table, des meubles et autres. On produit les stratifiés dits haute pression à partir d'une âme constituée de feuilles imprégnées de résine. Les feuilles sont généralement des feuilles de papier kraft qui a été imprégné d'une résine thermodurcissable et plus particulièrement d'une résine phénolique. Lorsque le papier kraft a été imprégné de résine, on sèche les feuilles, on les découpe, puis on les empile les unes sur les autres. Le nombre des feuilles de la pile dépend des applications et peut varier entre 3 et 9, mais peut être supérieur. On place ensuite sur la pile de feuilles constituant l'âme, une feuille décorative qui est en général une feuille de papier portant un motif imprimé ou de couleur claire, et imprégnée d'une résine thermodurcissable ne noircissant pas à la chaleur, par exemple des résines de mélamine-formaldéhyde, des résines de benzoguanamine-formaldéhyde, des résines de polyester insaturé. En général, on place au-dessus de la feuille décorative, une feuille protectrice de recouvrement, dépourvue de motif et transparente dans le stratifié final. En termes de métier, cette feuille protectrice est appelée "over-lay". Cette feuille overlay est traditionnellement fabriquée par égouttage d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose peu raffinées. On place ensuite la pile de feuilles imprégnées dans une presse munie d'une tôle conférant l'état de surface.Puis, on densifie la pile par chauffage et pressage pour obtenir une structure unitaire. Pendant la densification, les résines thermodurcissables sont transformées en forme thermodurcie et on obtient une matière extrêmement dure et ayant un effet décoratif. On produit des stratifiés dits basse pression de façon similaire à celle des stratifiés haute pression, mais on effectue la stratification de la feuille décorative directement sur un panneau de particules de bois ou tout autre support de base. La feuille décorative est traditionnellement fabriquée de la manière suivante. On fabrique une feuille de papier en égouttant sur une toile plate une suspension aqueuse de fibres de cellulose, longues et/ou courtes, blanchies, de charges, d'agents de rétention, de liants. La feuille ainsi formée est égouttée, pressée et séchée pour former une feuille de papier. Cette feuille est ensuite imprimée. L'impression faite habituellement est une impression par héliogravure, au moyen de rouleaux gravés. La technique de gravure consiste à effectuer un dessin, par exemple reproduisant un bois ou un dessin artistique purement de fantaisie. Puis on prend la photographie de ce dessin et à partir des films obtenus, on grave un ou plusieurs rouleaux d'impression. Chaque cylindre passe ensuite dans un bain d'encre, et les creux ou empreintes gravés dans le cylindre se remplissent d'encre qui est ensuite reportée sur le papier. On effectue en général de une à trois impressions distinctes et successives à l'aide de un à trois rouleaux. On connaît déjà des feuilles décoratives pour panneaux stratifiés qui sont imprimées à l'aide de pigments iridescents. Les feuilles décoratives présentent des couleurs variées en fonction de l'angle d'observation. De telles feuilles ont été décrites dans le brevet français de la demanderesse FR-78 18276. On a décrit dans la demande JP-A-63 084 936, déposée par IBIDEN, la fabrication de panneaux stratifiés haute pression qui comportent un overlay imprimé avec une encre contenant un agent brillant et un liant qui est une résine mélamine. L'agent brillant est constitué de poudre revêtue d'oxyde de titane. Cette poudre peut par exemple être une poudre métallique, du mica, de la nacre. Cet agent brillant a un diamètre de particules de 10 à 60 micromètres. Il est mentionné que si la granulométrie est supérieure à 60 micromètres, les micas suspendus dans le liant auront tendance à précipiter. La surface de la poudre est revêtue d'oxyde de titane par fusion de l'oxyde de titane. Les papiers obtenus selon cette demande japonaise comprennent donc des produits relativement chers car ils sont peu faciles à obtenir du fait de leur faible granulométrie qui nécessite une mise en oeuvre importante.De plus, le procédé de revêtement par fusion de l'oxyde de titane n'est pas facile à mettre en oeuvre. Le brevet anglais GB-1 107 341 de DOW CHEMICAL décrit un papier contenant intimement un grand nombre de particules en plastique irisé constitué de plusieurs couches parallèles de résines thermoplastiques, deux couches adjacentes ayant des indices de réfraction différents. Il s'agit d'un papier décoratif qui n'est pas spécifiquement destiné aux stratifiés, il n'est pas mentionné que les particules sont spécialement résistantes à la chaleur, aux solvants et à la lumière. Selon la technique antérieure, les effets obtenus avec des poudres sont uniformes du fait que les particules sont sphériques et de faible granulométrie. De plus, les poudres selon la technique antérieure, du fait de leur forme sphérique et de leur faible granulométrie présentent les inconvénients de décanter facilement et d'avoir un pouvoir couvrant faible. Selon des procédés connus, il est courant d'utiliser de la poudre d'aluminium pour créer un effet décoratif. Or l'aluminium s'oxyde au contact de l'eau, il y a un dégagement d'hydrogène, ce qui est évidemment dangereux ; de plus, l'aluminium se ternit et perd donc son éclat métallique ; ces particules ont des conditions d'utilisation très restreintes. Les particules sont également soumises à des températures élevées, de l'ordre de 1600C environ, lors de la stratification des feuilles. De plus, les stratifiés, lors de leur utilisation, sont souvent soumis à la lumière naturelle ou artificielle pendant des périodes prolongées. Par exemple, la demanderesse a décrit dans la demande de brevet français FR-A-89 05541 une feuille destinée à être soumise à l'action prolongée de la lumière, ayant une première teinte à la lumière naturelle de longueur d'onde comprise entre 400 et 800 nanomètres et une seconde teinte différente de la première, à la lumière artificielle de longueur d'onde inférieure à 400 nanomètres et supérieure à 800 nanomètres ; cette impression comporte au moins un pigment luminescent. Un autre problème posé par l'utilisation de particules irisées selon l'art antérieur pour les stratifiés haute pression est qu'on ne peut pas utiliser une feuille overlay standard (ctest-à-dire non décorée) sur une feuille décorative comportant ces particules, car la feuille overlay atténue trop fortement l'effet optique décoratif dû aux particules. Ainsi, la qualité des stratifiés est moins bonne car ils ne comportent pas de feuille overlay qui les protège notamment de l'abrasion. L'invention vise à pallier ces inconvénients. Un premier but de l'invention est de fournir une feuille utilisable pour stratifiés, cette feuille présentant des effets métalliques ou irisés, de tailles, de teintes et de formes variées que l'on peut choisir selon les effets décoratifs souhaités. Un deuxième but de l'invention est donc d'utiliser des particules brillantes ayant un pouvoir couvrant supérieur aux poudres habituellement utilisées et décantant difficilement. Un troisième but de l'invention est d'introduire les particules, soit en masse dans la feuille, lors de sa fabrication par un procédé papetier par exemple, soit par impression de la feuille par une encre contenant les particules, un liant et un solvant du liant. C'est pourquoi, on doit pouvoir utiliser ces particules en milieu aqueux et/ou en milieu solvant non aqueux. elles doivent être non réactives avec le milieu choisi. Un quatrième but de l'invention est de déposer les particules lors de l'imprégnation de résine thermodurcissable, ce dépôt étant régulier et homogène. Un cinquième but de l'invention est d'obtenir des impressions résistant à la lumière naturelle ou artificielle. Un moyen de l'invention est d'utiliser des particules métalliques, métallisées, brillantes et/ou irisées qui sont résistantes à l'eau et/ou aux solvants non aqueux, à la chaleur et à la lumière naturelle ou artificielle. Pour parvenir aux buts de l'invention, on peut utiliser selon l'invention des particules obtenues par découpe de feuilles minces. Elles peuvent avoir des formes géométriques très variées, par exemple une forme d'hexagone, de rectangle, de carré, d'étoile. Elles peuvent aussi avoir des tailles variées. L'effet brillant sera d'autant meilleur que la taille est plus grande. De préférence, la plus grande dimension des particules est supérieure à 80 micromètres, plus préférentiellement au moins égale à 100 micromètres. Ces formes et ces tailles variées présentent l'avantage de fournir des effets décoratifs très diversifiés comme il a été mentionné précédemment. La feuille faite selon l'invention pourrait être utilisée comme feuille de base pour réaliser l'impression comportant des pigments luminescents. Ainsi l'invention fournit une feuille pour stratifié présentant un décor à effet métallique ou irisé caractérisée par le fait qu'elle comporte des particules métallisées ou en plastique irisé non sensibles aux solvants aqueux ou non aqueux, résistant à des températures supérieures à 1000C et résistant à la lumière. Les particules métallisées utilisées pour l'invention peuvent être obtenues par découpe d'un film plastique métallisé. La couche métallique peut être recouverte d'une couche protectrice. Le métal utilisé est de préférence l'aluminium. Le film est de préférence du polyester. Les particules peuvent aussi être obtenues par découpe d'une feuille d'aluminium hautement polie recouverte également d'une couche protectrice. Cette couche protectrice est de préférence un vernis à base de résine époxy. Ces particules peuvent être colorées. Les paillettes peuvent présenter des tons métalliques par exemple d'or, d'argent, et être de couleur unique ou multicolore. Les particules en plastique irisé, utilisées pour l'invention, sont obtenues par découpe d'un complexe constitué d'un empilement de films plastiques d'épaisseur contrôlée, les indices de réfraction de deux films adjacents étant différents. Le complexe peut être par exemple un empilement soit de films polyester et polyméthacrylate de méthyle, soit de films polyméthacrylate de méthyle, polyester et polyoléfine, soit de films polyoléfine et polyester. Les paillettes ont une couleur qui varie selon l'angle d'incidence de la lumière, ce qui permet d'obtenir des effets nacrés/irisés très décoratifs. Toutes ces particules ont une épaisseur d'environ une dizaine de micromètres ; leurs formes et leurs tailles sont variées. La feuille utilisée selon l'invention est de préférence à base de fibres de cellulose. Elle est éventuellement colorée. Elle peut contenir des fibres non cellulosiques, par exemple des fibres de polyoléfines, de polyester. L'invention fournit une feuille pour stratifié, présentant un décor à effet métallique ou irisé, pour laquelle lesdites particules métallisées ou en plastique irisé peuvent etre incorporées lors de sa fabrication. Les paillettes peuvent être ajoutées à la suspension aqueuse contenant les fibres de cellulose, le mélange est ensuite égoutté sur une toile, la feuille obtenue est alors pressée entre des cylindres puis séchée. Enfin, les particules peuvent être déposées lors de l'imprégnation de la feuille par une résine thermodurcissable par saupoudrage ou pulvérisation quand la résine d'imprégnation est encore liquide et donc non thermodurcie. Par exemple, on peut utiliser un répartiteur de poudres fabriqué par PILLON-ANDRIOT et breveté sous le numéro EP-A-307 318. L'invention fournit aussi une feuille pour stratifié présentant un effet métallique ou irisé pour laquelle les particules métallisées ou en plastique irisé sont appliquées sur la feuille par impression héliographique d'une encre contenant lesdites particules. Les feuilles réalisées selon l'invention peuvent être imprégnées d'une résine thermodurcissable.L'invention fournit une composition d'encre pour impression héliographique d'une feuille pour stratifie présentant un décor à effet métallique ou irisé caractérisée par le fait qu'elle comprend - au moins des particules métallisées ou en plastique irisé non sensibles aux solvants aqueux ou non aqueux, résistant à des températures supérieures à 10000 et résistant à la lumière naturelle ou artificielle - au moins un liant vinylique ou (méth)acrylique - au moins un solvant Ce solvant peut être un alcool, de l'eau ou un mélange eau alcool. Cette encre peut contenir des agents régulateurs de rhéologie. La demanderesse a trouvé de façon surprenante que l'effet optique décoratif donné par une feuille décorée par les paillettes choisies pour l'invention n'est pas altéré par la pose d'une feuille overlay standard. Ainsi, l'invention fournit aussi des stratifiés comportant une feuille décorative présentant un décor à effet métallique ou irisé comportant des particules métallisées ou en plastique irisé non sensibles aux solvants aqueux ou non aqueux, résistant à des températures supérieures à 100 OC et résistant à la lumière. L'invention permet de fournir également des stratifiés comportant une feuille décorative présentant un décor à effet métallique ou irisé comportant les particules métalliques, métallisées ou irisées précédemment citées, cette feuille étant recouverte d'une feuille overlay pour la protéger et qui serait aussi décorée avec des particules précédemment citées. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples suivants. EXEMPLES EXEMPLE 1 A/. On réalise une encre héliographique en mélangeant des particules métallisées : 5 parties paillettes de feuille de polyester métallisée avec vernis protecteur époxy, de couleur argent, dimensions lOOxlOOx12 um fabriqué par DRAGON-WERK, commercialisé par CHEMILAB ESSOR un solvant : 30 parties (éthylglycol) pour avoir une viscosité adaptée à la machine d'impression utilisée. un liant : 65 parties vernis vinylique commercialisé par SICPA (à 15% de poids sec) On applique ce mélange sur une feuille de papier de 80 g/m2, de couleur noire, par impression par héliogravure. On a déposé environ 3 g/m2 (en poids sec) de paillettes. On obtient une feuille décorative présentant un décor à effet métallique. B/. On utilise cette feuille pour fabriquer un stratifié haute pression sans overlay on emploie 3 feuilles de papier kraft imprégné de résine phénolique de 120 g/m2, puis on pose au-dessus la feuille décorative obtenue selon l'invention, on stratifie l'ensemble en chauffant à 1300C pendant 30 minutes sous une pression de 100 MPa (100 kg/cm2). On obtient un stratifié présentant un effet métallique intense. EXEMPLE 2 On réalise un autre stratifié haute pression avec la feuille décorative obtenue selon l'exemple 1 en ajoutant sur cette feuille une feuille overlay de 28 g/m2 imprégnée de résine mélamine. On stratifie comme précédemment. On obtient un stratifié présentant un effet métallique aussi intense que pour le stratifié fabriqué sans overlay. Les particules métallisées choisies ainsi que l'encre réalisée permettent de fabriquer une feuille décorative dont l'effet décoratif métallique n'est pas atténué par la présence d'un overlay protecteur ; les particules ont bien résisté aux conditions opératoires. EXEMPLE 3 On réalise une feuille overlay selon l'invention. A une suspension aqueuse de fibres de cellulose, on ajoute 15% en poids sec par rapport aux fibres, de paillettes en feuille de polyester métallisé par de l'aluminium et recouvert d'un vernis époxy. Ces paillettes sont multicolores. Le mélange est alors mis en oeuvre sur une machine à papier pour former une feuille ayant un poids de 60 g/m2. Puis on réalise un stratifié haute pression selon la technique décrite dans l'exemple 1 en utilisant une feuille décor unie de couleur noire et la feuille overlay réalisée comme ci-dessus. On obtient un stratifié présentant un effet irisé. Ce stratifié est résistant à l'abrasion, les particules ont une bonne tenue. EXEMPLE 4 On fabrique un papier pour stratifié à partir d'une suspension de fibres de cellulose dans laquelle on rajoute 10% de charges minérales (kaolin ou talc), 5% de pâte d'aluminium G.R. SILVEX 1537 ou 1258 vendue par CARBONNEL et JACQUEMOT (France), éventuellement 3% environ d'un pigment organique ou minéral utilisé habituellement pour les papiers pour stratifiés, 1,5% de résine mélamine formol comme agent de résistance humide. 1% de sulfate d'aluminium comme agent de rétention. On règle le pH à 7 à l'aide de carbonate de sodium ou calcium. On forme la feuille de papier, on sèche et on imprègne avec une résine mélanine formol. On stratifie comme dans les exemples précédents, avec ou sans overlay. On obtient un panneau ayant l'aspect d'une peinture métallisée. REVENDICATIONS 1. Feuille pour stratifié présentant un décor à effet métallique ou irisé, caractérisée par le fait qu'elle comporte des particules métalliques ou métallisées ou en plastique irisé non sensibles aux solvants aqueux ou non aqueux, résistant à des températures supérieures à 100 C et résistant à la lumière. 2. Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les particules métallisées sont obtenues par découpe d'un film plastique métallisé par de l'aluminium recouvert d'une couche protectrice. 3. Feuille selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le film plastique est un film de polyester. 4. Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les particules métallisées sont obtenues par découpe d'une feuille d'aluminium hautement polie et recouverte d'une couche protectrice. 5. Feuille selon les revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que la couche protectrice est un vernis époxy. 6. Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les particules en plastique irisé sont obtenues par découpe d'un complexe constitué d'un empilement de films plastiques d'épaisseur contrôlée et les indices de réfraction de deux films adjacents étant différents. 7. Feuille selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le complexe est un empilement soit de films polyester et polyméthacrylate de méthyle, soit de films polyméthacrylate de méthyle, polyester et polyoléfine, soit de films polyoléfine et polyester. 8. Feuille selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la plus grande dimension des particules est supérieure à 80 micromètres. 9. Feuille selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle est à base de fibres de cellulose et est éventuellement colorée. 10. Feuille selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que les particules métallisées ou en plastique irisé sont appliquées sur la feuille par impression par héliogravure d'une encre contenant lesdites particules. 11. Feuille selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que les particules métallisées ou en plastique irisé sont incorporées en masse dans la feuille lors de la fabrication de cette feuille par un procédé papetier. 12. Feuille selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait qu'elle est une feuille overlay protectrice d'une autre feuille décorative. 13. Feuille selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait que cette feuille est imprégnée d'une résine thermodurcissable. 14. Feuille selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait que les particules sont déposées uniformément après imprégnation et avant que la résine soit thermodurcie. 15. Composition d'encre pour impression par héliogravure d'une feuille selon l'une des revendications 1 à 10, 12 ou 13, caractérisée par le fait qu'elle comprend - au moins des particules métallisées ou en plastique irisé non sensibles aux solvants aqueux ou non aqueux, résistant à des températures supérieures à 100 0C et résistant à la lumière, - au moins un liant vinylique ou (méth)acrylique, - au moins un solvant alcoolique.