Brevet FR2764238A1 — publié le 19981211

PROCÉDÉ DE TRANSFERT D'IMAGE SUR UN FILM DE POLYESTER ET PRODUIT AINSI OBTENU La présente invention concerne un procédé de transfert d'image sur un film de polyester et le produit ainsi obtenu. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un procédé de transfert d'image sur un film de polyester, appelé par la suite, dans un but de simplification, "film de polyester sandwich". muni sur une de ses faces d'une couche de colle destinée à la fixation du film sur une surface, notamment un vitrage, et d'une pellicule de protection disposée sur la surface libre de la colle afin de faciliter la manipulation du film de polyester sandwich. I1 est connu de transférer une image sur un textile ou un film de matière plastique, tel que le polyester. Dans ce but, on imprime une image sur un papier-support à l'aide d'encres susceptibles de sublimer à des températures de l'ordre de 150 à 250 C et on transfere l'image sur un film de polyester par contact sous pression et à chaud, de façon à provoquer la sublimation des différentes encres qui pénètrent dans les micropores du polyester. Ce transfert d'image est, de façon classique, effectué par calandrage entre deux rouleaux, le côté encré du papier-support portant l'image étant mis en contact avec le polyester. De préférence, I'un des rouleaux est un rouleau métallique qui est chauffé à une température suffisante pour provoquer la sublimation des encres et l'autre rouleau est un rouleau en caoutchouc, ou revêtu de caoutchouc. Plus récemment, on a proposé d'utiliser un appareil comportant un rouleau métallique chauffé sur lequel on appuie un tapis sans tin en caoutchouc ou revêtu de caoutchouc. Une machine de ce type est, par exemple, la machine commercialisée par la société "ASTECHNOLOGIES" sous la dénomination "ASTEX 7952". Il est, par ailleurs, connu de préparer des films de polyester sandwich comportant sur une de leurs faces une couche de colle destinée à permettre leur fixation sur une surface, par exemple un vitrage, ladite colle étant recouverte d'une pellicule dite pelable ou arrachable, qui peut etre retirée au moment de l'utilisation du film de polyester sandwich. Le problème à résoudre selon l'invention était d'utiliser les films de polyester sandwich dans un procédé de transfert d'image comportant un contact à chaud et sous pression. En effet, lorsque le polyester est utilisé, par exemple sur un vitrage, il est impératif que le film de polyester sandwich soit homogène et d'épaisseur constante. Tout manque d'uniformité a pour conséquence des déformations et des distorsions de l'image qu'un observateur perçoit en regardant le vitrage. S'il est possible de préparer des films de polyester sandwich parfaitement uniformes, on constate que, lors d'un transfert d'image, la colle a tendance à migrer et à former des plis ; le film encollé n'est, par conséquent, plus uniforme après transfert d'image. Selon l'invention, pour résoudre ce problème, on réalise le transfert d'image entre une surface chauffée et une surface non chauffée, cette dernière étant recouverte d'un polymère silicone ou de polytétrafluoroéthylène et, éventuellement, on met en place contre la pellicule pelable, au moment du transfert, un papier intercalaire résistant à la chaleur. La présente invention a, par conséquent, pour objet un procédé de transfert d'image selon lequel on met en contact, sous pression et à chaud, une image imprimée sur un support à l'aide d'encre(s) sublimable(s) et un film de polyester, ce contact étant réalisé entre une surface chauffée et une surface non chauffée, caractérisé par le fait que le film de polyester, sur lequel on réalise le transfert, porte, du côté de la surface non chauffée, une couche de colle recouverte d'une pellicule pelable, la surface libre de la pellicule pelable étant en contact avec la surface non chauffée et que ladite surface non chauffée est revêtue d'une couche de polymère silicone ou de polytétrafluoroéthylène. Le support, sur lequel est imprimée l'image, est avantageusement un papier. Au sens de la présente invention, on entend par le mot "image" tout type de dessin, figuratif ou non, tout type d'inscription et tout type de décoration. En effet, on a trouvé que si la surface non chauffée est particulièrement lisse, on évite toute déformation du film de polyester sandwich lors du transfert d'image. Avantageusement, on utilise dans le procédé selon l'invention, une surface chauffée recouverte, comme la surface non chauffée, d'une couche de polymère silicone ou de polytétrafluoroéthylène. Selon la présente invention, on peut utiliser, lors du transfert d'image, un papier intercalaire que l'on introduit entre la surface non chauffée et la pellicule pelable. La présence du papier donne, lors du contact, un appui plus lisse sur la surface non chauffée, ce qui évite encore des distorsions. L'utilisation d'un papier intercalaire est particulièrement avantageuse lorsque le transfert d'image se fait par calandrage entre deux rouleaux. On utilise, de préférence, un papier intercalaire résistant aux températures utilisées pour le transfert d'image, c'est-à-dire généralement comprises entre 150 et 250"C. Lorsque le support de l'image imprimée est un papier, le papier intercalaire utilisé est, de façon avantageuse, identique ou similaire à celui utilisé comme support de l'image à transférer. Selon l'invention, le film de polyester sandwich est préparé de la façon suivante. On choisit un film de polyester de grade 0, c'està-dire ayant une épaisseur très uniforme et des qualités de transparence parfaites. Le film de polyester peut être coloré. On dépose une colle sur ce film, soit par calandrage entre deux rouleaux tournant en sens inverse, soit à l'aide d'une barre Meyer ou d'une racle. La colle est, de préférence, sous forme de solution dans un solvant non aqueux, I'acétate d'éthyle et le toluène étant particulièrement appropriés. La colle est plus particulièrement une colle acrylique mais on peut aussi utiliser une colle sèche réticulable aux infra-rouges ou une colle sans solvant réticulable aux ultra-violets. Quand la colle contient un solvant, celui-ci est éliminé, après encolage, par chauffage en particulier dans un four tunnel à circulation d'air chaud. La pellicule pelable est, de préférence, une pellicule de matière plastique telle qu'une pellicule de poly(chlorure de vinyle), de poly(butyrate de vinyle) de polyuréthane, de polyéthylène et, plus particulièrement, de polyester. Pour que ladite pellicule soit pelable ou arrachable, on traite sa face destinée à être en contact avec la couche de colle à l'aide d'une silicone. En effet, la présence de silicone diminue la force d'adhérence entre la colle et la pellicule. Selon l'invention, on choisit le mode d'application de cette silicone de façon à obtenir une couche très uniforme : en effet, des inégalités ou reliefs présents dans la couche de silicone s'imprimeraient en relief lors du transfert d'image dans la couche de colle et l'image obtenue après transfert serait mauvaise. Par exemple, I'application de la silicone par héliogravure (à l'aide d'un rouleau dit à "pointes de diamant") donne des résultats à peine suffisants. On opère donc, de préférence, avec des techniques plus élaborées, telles qu'une évaporation sous vide ou un arrachage de matière par canon à électrons. L'image à transférer est, de façon classique, imprimée à l'aide d'encres, qui sont sublimables à des températures comprises entre 140 et 250"C. Ces images sont généralement imprimées sur un papier résistant à la chaleur par exemple un papier d'environ 100 g/m2. Les dimensions de l'image sont actuellement limitées par les machines disponibles : par exemple, sur la machine ASTEX 7952 précitée, on ne peut pas transférer une image sur une largeur supérieure à 1,32 m. Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le transfert d'image se fait entre les deux plateaux d'une presse, dont l'un des plateaux est métallique et chauffé à une température comprise entre 140 et 250 C, de préférence entre 140 et 1800C, la fermeture de la presse étant. par exemple, maintenue pendant un temps de 20 à 200 secondes environ avec une pression de 0,2 à 0,3 x 105 Pa environ. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre de la présente invention, le transfert d'image se fait par calandrage entre deux rouleaux, I'un des rouleaux étant métallique et l'autre rouleau en caoutchouc ou revêtu de caoutchouc. Le rouleau métallique est chauffé à une température comprise entre 140 et 250"C, de préférence entre 180 et 210 C. La pression de serrage entre les rouleaux est, par exemple, comprise entre 0,2 x 105 et 0,3 x 105 Pa. Selon un troisième mode de mise en oeuvre, on utilise un appareil comportant un cylindre métallique qui est chauffé et un tapis sans fin en caoutchouc ou revêtu de caoutchouc, le transfert d'image étant réalisé entre ledit cylindre métallique et ledit tapis sans fin. La pression de serrage entre le cylindre et le tapis sans fin est, par exemple, compris entre 0,2 x 105 et 0,3 x 105 Pa. Pour les trois modes de mise en oeuvre ci-dessus indiqués, la surface métallique chauffée est avantageusement revêtue d'une fine pellicule de polymère silicone ou de polytétrafluoroéthylène. Le film de polyester sandwich obtenu comprend donc, dans l'ordre, un film de polyester dont l'épaisseur est constante et généralement comprise entre 23 et 300 , sur la face libre duquel une image a été transférée, une couche de colle d'une épaisseur comprise entre 5 et 15 , généralement de l'ordre de 7 ,u, et une pellicule pelable d'épaisseur comprise entre 12 et 75 ,u traitée par une silicone du côté en contact avec la colle de ladite couche de colle. Ce film est destiné à être fixé après avoir enlevé la pellicule pelable sur une surface en matière rigide transparente verre ou matière plastique dure, telle qu'une vitre, un pare-brise de voiture, ou analogue, de façon à donner une image qui sera vue par transparence à travers la vitre. Ce film peut être utilisé dans un vitrage feuilleté. Le dessin annexé fournit une représentation d'un appareil utilisable dans le troisième mode de mise en oeuvre de l'invention ; sur ce dessin - la figure 1 représente schématiquement une vue générale en élévation de la machine concernée - la figure 2 est un agrandissement d'une partie de la figure 1; - la figure 3 est une coupe du film de polyester sandwich obtenu par la machine de la figure 1. Comme on peut le voir sur le dessin, le tapis sans fin 1 passe sur quatre rouleaux parallèles 3a, 3b et 3c 3d et épouse une partie du contour d'un cylindre métallique 2 revêtu d'une couche de 100 microns de polytétrafluoroéthylène. Pour effectuer le transfert d'image, on introduit, entre le cylindre 2 et le tapis 1, un film de polyester sandwich 9 provenant d'une bobine 4 et un papier-support 10 (100 g/m2) porteur d'image provenant d'une bobine 5. Le film de polyester sandwich 9 et le papier-support 10 passent ensuite entre le tapis 1 et le cylindre 2, puis le film de polyester sandwich 9, sur lequel l'image 16 a été transférée, est réenroulé sur la bobine 6 et le papiersupport d'image 10 (ne portant plus d'image) est réenroulé sur la bobine 7. La température du cylindre 2 est, de préférence, comprise entre 140 et 2500 C. La pression de serrage entre le tapis 1 et le cylindre 2 est d'environ 0,25 x 105 Pa : elle est réglée par un vérin. Le temps de contact est généralement compris entre 20 et 200 secondes. Dans cet exemple, un papier intercalaire 8 identique au papier-support 10 (mais sans image) passe entre le tapis 1 et le film de polyester sandwich 9 : il est stocké sur un premier rouleau 11, réenroulé sur un second rouleau 12 et peut être réutilisé plusieurs fois. EXEMPLE On met en oeuvre la machine représentée sur le dessin. 1) Préparation du film polyester sandwich (sans image) On utilise comme polymère un polytéréphtalate d'éthylglycol sous forme d'un film de 50 ,u d'épaisseur. On dépose sur une face de ce film une couche d'une colle acrylique correspondant à la référence commerciale "DURO-TAK 373.0037", ladite colle incluant comme solvant de l'acétate d'éthyl, de l'éthanol, du 2-propanol et de l'heptane. La couche de colle déposée a une épaisseur de 7 jt ; le dépôt est effectué par une barre Meyer. Le film ainsi encollé est séché dans un tunnel à air chaud pour évaporer les solvants et l'on positionne ensuite sur la face encollée une pellicule pelable constituée d'un film polyester siliconé d'une épaisseur de 12 y. Le dépôt de silicone sur la pellicule pelable est réalisé par réticulation à chaud ou aux ultra-violets, ou encore au moyen d'un canon à électrons. Une telle pellicule pelable est accessible dans le commerce sous la référence "PET 23 Vl FSI 74 P" fournie par la société REXOR ou "PET 092.50.50/AH 2000" fournie par la société DOUGLAS HANDON. La mise en place de la pellicule pelable achève la réalisation du film polyester sandwich sans image. 2) Préparation de l'image sur un support On utilise comme support un papier de 100 g/m2 pour encre électrostatique disponible sous la référence commerciale "REXAM 100". Les encres utilisées sont fournies par la société XEROS sous la référence "DGT 81". 3) Transfert d'image Le transfert d'image est effectué dans une machine telle que représentée sur le dessin avec une pression de A,5 x 105 Pa entre le cylindre 2 et le tapis sans fin 1. La température du cylindre 2 est de 154"C. La durée du contact entre le film polyester sandwich et le cylindre 2 est de 1 min. Le cylindre 2 est revêtu d'une couche de 2 mm d'un polymère silicone disponible dans le commerce sous la dénomination "COVISIL 9760" fourni par la société GESIL ou "VS 292" fourni par la société REVEYRON. Le tapis sans fin I comporte un revêtement de même nature que le cylindre 2 sur une épaisseur de 2 mm. 4) Fixation sur une vitre Après avoir arraché la pellicule pelable, on fixe le film polyester sandwich obtenu à l'étape 3) sur une vitre, dont on a vérifié préalablement qu'elle ne présentait aucun défaut optique. On étale soigneusement le film polyester sandwich de façon à éviter la formation de plis. En observant l'image par transparence à travers la vitre, on ne perçoit à l'oeil aucune déformation de l'image. REVENDICATIONS t - Procédé de transfert d'image selon lequel on met en contact, sous pression et à chaud, une image imprimée sur un support (10) à l'aide d'encre(s) sublimable(s) et un film de polyester, ce contact étant réalisé entre une surface chauffée (2) et une surface non chauffée (1), caractérisé par le fait que l'on utilise un film de polyester (15), qui porte, du côté de la surface non chauffée (1), une couche de colle (14) recouverte d'une pellicule pelable (13), la surface libre de la pellicule pelable étant en contact avec la surface non chauffée (l), et que ladite surface non chauffée (1) est revêtue d'une couche de polymère silicone ou de polytétrafluoroéthylène. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme support (10) sur lequel est imprimée l'image à transférer, un papier. 3 - Procédé selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé par le fait que l'on utilise, lors du transfert d'image, un papier intercalaire (8), que l'on introduit entre la surface non chauffée (1) et la pellicule pelable (13). 4 - Procédé selon les revendications 2 et 3 prises en combinaison, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme papier intercalaire (8), un papier identique ou similaire à celui utilisé comme support (10) porteur de l'image à transférer. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la colle de la couche de colle (14) est une colle acrylique. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la pellicule pelable (13) est une pellicule de polyester siliconée. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on imprime l'image à transférer portée par le support (10) à l'aide d'encres, qui sont sublimables à des températures comprises entre 140 et 250"C. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on effectue le transfert d'image entre les deux plateaux d'un presse, l'un desdits plateaux étant métallique et chauffé à une température comprise entre 140 et 250"C 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on effectue le transfert d'image par calandrage entre deux rouleaux I'un des rouleaux étant métallique et l'autre rouleau étant en caoutchouc ou revêtu de caoutchouc, le rouleau métallique étant chauffé à une température comprise entre 1400C et 250"C. 10 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on effectue le transfert d'image à l'aide d'un appareil comportant un cylindre métallique (2) chauffé à une température comprise entre 140 et 250"C et un tapis sans fin (1) en caoutchouc ou revêtu de caoutchouc. il - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la surface chauffée (2) est recouverte d'une couche de polymère silicone ou de polytétrafluoroéthylène. 12 - Film de polyester susceptible d'être fabriqué par le procédé selon l'une des revendications I à 11, caractérisé par le fait qu'il comprend un film de polyester (15) ayant une épaisseur constante comprise entre 23 et 300 ,u sur la surface libre duquel une image (16) a été transférée, une couche de colle (14) d'épaisseur constante comprise entre 5 et 15 p4, et une pellicule pelable (13) d'épaisseur constante comprise entre 12 et 75 L traitée par une silicone du côté en contact avec la colle de la couche de colle (14).