Brevet FR2783752A1 — publié le 20000331

- 1 - Article décoratif à base de matière plastique et procédé pour sa fabrication La présente invention concerne un article à base de matière plastique présentant un relief superficiel et une apparence différenciés par zones, en particulier un article décoratif tel que par exemple un revêtement mural. De nombreuses techniques connues permettent de fabriquer des articles à base de matière plastique - tout particulièrement des feuilles de matière plastique - présentant un relief conduisant à un effet esthétique particulier. Ainsi, dans le brevet US 4198456, on décrit un revêtement cellulaire comportant plusieurs zones présentant chacune une hauteur et une couleur différente, fabriqué en utilisant pour chaque zone une matière plastique de viscosité différente, contenant un agent gonflant et un pigment coloré différent: les différences de viscosité des matières plastiques conduisent à une expansion plus ou moins importante sous l'effet de l'agent gonflant. Cette technique est d'une très grande complexité, dans la mesure o elle impose la préparation et la mise en oeuvre simultanée de nombreuses matières plastiques différentes. Une autre technique est divulguée par le document US 4482598, selon lequel on applique, sur une couche de matière plastique expansible, un substrat amovible comportant des motifs favorisant l'expansion et éventuellement des motifs s'opposant à l'expansion. Après chauffage et expansion de la couche de matière plastique, des zones en relief ou en creux sont obtenues aux endroits o ces motifs ont été appliqués, grâce à leur effet chimique favorisant ou s'opposant à l'expansion. Cette technique de transfert est également complexe, et requiert l'utilisation de substances chimiques très spécifiques. En outre, à moins naturellement d'utiliser plusieurs pigments de couleurs différentes ou de recourir à des techniques d'impression classiques, aucune de ces deux techniques connues ne permet d'obtenir un effet esthétique autre que celui dû au relief engendré, c'est-à-dire que les zones en relief présentent la même apparence (texture, etc.) que les zones en creux. Dès lors, la présente invention vise à fournir un article à base de matière plastique à certaines zones duquel on puisse, de manière simple, conférer un relief superficiel ainsi qu'une apparence différenciée localement, en particulier une texture différenciée. A cette fin, un premier objet de la présente invention concerne un article -2- comprenant une couche superficielle à base de matière plastique expansée, et dont une ou plusieurs zones de cette couche superficielle ont été revêtues d'un revêtement inhibiteur apte à empêcher l'ouverture des pores de la couche superficielle lors de son expansion, de sorte que les pores ne sont pas ouverts dans cette ou ces zones, alors qu'aux endroits o la couche superficielle n'est pas revêtue de revêtement inhibiteur, les pores situés à proximité immédiate de la surface extérieure de la couche superficielle sont ouverts, conduisant à une apparence différenciée par rapport aux zones revêtues. La couche superficielle comprend un ou plusieurs polymères ainsi qu'éventuellement un ou plusieurs lubrifiants, antioxydants, plastifiants, pigments, agents ignifugeants, matières de charges ou de renforcement, ou autres additifs. De préférence, la proportion de polymère(s) dans la couche superficielle est d'au moins 50 % en poids, et tout particulièrement d'au moins 80 % en poids. Le ou les polymères utilisés sont de préférence thermoplastiques. On utilise avantageusement du polychlorure de vinyle (PVC), éventuellement plastifié (par exemple le produit SOLVIC 258RF de SOLVAY), ou une polyoléfine, telle que le polyéthylène, le polypropylène ou leurs copolymères. L'article peut comprendre une seule couche ou plusieurs couches. Dans le premier cas, I'article est presque uniquement constitué d'une matière plastique expansée (outre son ou ses revêtements superficiels, comme exposé cidessous). Dans le second cas, la ou les autres couches situées sous la couche superficielle peuvent être constituées d'un ou plusieurs matériaux quelconques, par exemple de papier, de bois, de métal ou d'une autre matière plastique. Dans le cas d'un article présentant plusieurs faces, il est bien entendu possible que deux ou davantage des faces de l'article comportent une couche superficielle au sens de l'invention. L'article peut être obtenu par tout procédé, notamment par extrusion ou par calandrage, ou encore par assemblage d'une couche superficielle telle que décrite sur un substrat quelconque, par exemple par collage ou par soudage. Par "matière plastique expansée", on entend désigner toute matière plastique comprenant en son sein des pores (cellules); une telle matière est souvent qualifiée de cellulaire ou de mousse. Les procédés de fabrication de matière plastique expansée sont bien connus en tant que tels; ils consistent généralement à incorporer à la matière plastique, avant ou lors de sa mise en oeuvre, un agent gonflant capable de se décomposer en libérant un gaz apte à créer des pores, et à provoquer sa décomposition lors de cette mise en oeuvre ou ultérieurement, par exemple par passage ultérieur dans un four. Selon les conditions, les pores situés à -3 - proximité de la surface de l'article entrent en communication avec le milieu extérieur ("pores ouverts") ou non ("pores fermés"). L'agent gonflant peut être de tout type connu, par exemple un agent gonflant chimique. On préfère utiliser l'azodicarbonamide. La quantité d'agent gonflant utilisée est généralement d'environ I à 4 % par rapport au poids de la matière plastique. Il importe que la matière plastique et l'agent gonflant utilisés soient de natures et de proportions telles qu'en l'absence de revêtement inhibiteur, les pores situés à proximité immédiate de la surface extérieure de la couche superficielle s'ouvrent, lors de son expansion, conduisant ainsi à une modification de l'apparence de l'article dans les zones non revêtues de revêtement inhibiteur. A cette fin, on utilise avantageusement, comme matière plastique, un PVC d'un K-wert d'au moins 50 (par exemple les produits SOLVIC 372LD ou VINNOLIT P80, de K-wert respectifs 72 et 80). L'expression "couche superficielle" n'implique pas qu'il s'agisse forcément de la couche la plus extérieure de l'article. Selon une variante avantageuse, au moins une partie de la couche superficielle est recouverte d'une mince couche décorative, interposée entre la couche superficielle et le revêtement inhibiteur dans les zones o celui-ci est présent. La couche décorative a de préférence une épaisseur de 0,5 à 2 p.m. Elle peut par exemple être constituée d'une matière plastique, d'un vernis ou d'une encre d'une couleur différente de celle de la couche superficielle. De préférence, on utilise une couche d'encre. Il convient évidemment que cette couche décorative n'empêche pas, lors de l'expansion de la couche superficielle, l'ouverture des pores situés à proximité immédiate de sa surface extérieure (c'est-à-dire à proximité immédiate de l'interface entre la couche superficielle et la couche décorative). Cette variante conduit à un effet esthétique très particulier, étant donné qu'un tel article présente globalement une apparence déterminée par la couche décorative, mais que la matière plastique constitutive de la couche superficielle, qui a éventuellement une couleur différente, est visible à travers les ouvertures des pores ouverts dans les zones non revêtues de revêtement inhibiteur (les ouvertures des pores ont typiquement une dimension moyenne de l'ordre de 0,1 mm). Cette éventuelle couche décorative peut notamment être réalisée par coextrusion, par enduction ou par un procédé classique d'impression. Le cas échéant, plusieurs couches décoratives différentes, par exemple de couleurs différentes, peuvent être appliquées sur différentes zones de la couche -4- superficielle. Lorsque la couche décorative n'est appliquée que sur une partie de la couche superficielle, des raisons esthétiques peuvent rendre souhaitable un alignement du motif formé par la couche décorative avec le motif en relief formé par l'expansion sélective de la couche superficielle. Le revêtement inhibiteur peut être de tout type capable d'empêcher l'ouverture des pores à la surface de la couche superficielle. Il peut notamment s'agir d'un plastisol ou d'un vernis. On préfère utiliser un plastisol de PVC, en particulier contenant au moins 50 % (en poids) de polymère. Le revêtement inhibiteur, incolore ou coloré, peut être transparent ou opaque; il est de préférence transparent. Son épaisseur n'est pas critique, pour autant qu'il remplisse efficacement sa fonction inhibitrice; elle est généralement de l'ordre de 2 à 6 gm (mesurée sur l'article fini), en particulier de l'ordre de 2 jim pour les vernis. Le revêtement inhibiteur peut être appliqué selon toute technique adaptée à sa nature, par exemple par enduction ou par une technique d'impression classique telle que la sérigraphie, avec éventuellement passage ultérieur dans un four. Le revêtement inhibiteur est généralement appliqué selon un motif géométrique régulier; par exemple, on peut l'appliquer sur des zones polygonales régulièrement espacées les unes des autres, ou encore de manière à former deux ensembles perpendiculaires de lignes parallèles. Une conséquence de la présence du revêtement inhibiteur dans certaines zones est qu'il y empêche l'ouverture des pores situés à proximité de la surface de la couche superficielle, ce qui y conduit à une expansion plus forte et donc à un relief accru. Au contraire, dans les zones non revêtues dudit revêtement, l'ouverture des pores situés en surface conduit à un gonflement plus faible, et ainsi à des zones apparaissant en creux. Avantageusement, le revêtement inhibiteur n'est pas seulement caractérisé par son aptitude à empêcher l'ouverture des pores lors de l'expansion de la couche superficielle, ce qui provoque des différences de texture, mais conduit également à une modification de l'apparence des zones o il est appliqué, par exemple en leur conférant un aspect plus brillant, ou une couleur différente de celle de la couche superficielle de l'article (le cas échéant, différente de celle de la couche décorative). Selon une variante préférée, le revêtement inhibiteur exerce exclusivement un effet inhibiteur mécanique, et non chimique. Cette variante présente l'avantage de ne pas imposer, dans la préparation dudit revêtement, l'utilisation de réactifs particuliers, qui devraient en outre être spécifiquement adaptés à la nature de la -5- couche superficielle et de son agent gonflant. Un autre avantage décisif de cette variante est que l'interposition d'une ou plusieurs couches décoratives entre la couche superficielle et le revêtement inhibiteur n'affecte aucunement l'efficacité de ce dernier, étant donné qu'aucune réaction chimique - et dès lors aucun contact direct - n'est nécessaire pour empêcher l'expansion. Outre une ou plusieurs éventuelles couches décoratives et un revêtement inhibiteur, l'article peut encore être revêtu d'une couche protectrice, disposée en position extérieure (c'est-à-dire qu'il s'agit de la "dernière" couche, la plus éloignée de la couche superficielle expansée), de préférence transparente, destinée à protéger l'article des agressions mécaniques et chimiques, et destinée en particulier à éviter que de la saleté ne se dépose dans les pores ouverts de la couche superficielle. De manière connue, cette couche protectrice peut notamment être réalisée par enduction au moyen d'un plastisol et passage ultérieur dans un four, ou encore par une technique d'impression classique. On préfère appliquer cette éventuelle couche protectrice après l'expansion de la couche superficielle, de manière à ne pas perturber l'ouverture des pores dans les zones non revêtues d'un revêtement inhibiteur. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un article comprenant une couche superficielle à base de matière plastique expansée, dans lequel on revêt une ou plusieurs zones de cette couche superficielle au moyen d'un revêtement inhibiteur apte à empêcher l'ouverture des pores de la couche superficielle lors de son expansion, puis on provoque l'expansion de la couche superficielle, de telle façon qu'aux endroits o la couche superficielle n'a pas été revêtue de revêtement inhibiteur, les pores situés à proximité immédiate de la surface extérieure de la couche superficielle s'ouvrent, conduisant à une apparence différenciée par rapport aux zones revêtues, dans lesquelles les pores ne s'ouvrent pas. Les variantes et préférences détaillées ci-dessus en relation avec l'article proprement dit sont également applicables à ce procédé. Les principaux avantages de l'invention sont qu'elle permet de modifier très aisément l'apparence des articles concernés, surtout dans les cas o le revêtement inhibiteur est appliqué par une technique d'impression; qu'elle permet d'utiliser un revêtement inhibiteur exerçant uniquement un effet inhibiteur mécanique, ce qui conduit à une souplesse notablement accrue sur le plan du choix des matières et de 3 5 I'interposition éventuelle de couches décoratives; et qu'elle conduit simultanément à une modification du relief de l'article et de son apparence. -6- Les articles ainsi décrits peuvent être utilisés dans de nombreux secteurs de l'industrie, notamment en tant qu'articles décoratifs, par exemple sous la forme de feuilles, et en particulier sous la forme de revêtements muraux, ou encore dans la maroquinerie. DESCRIPTION DE LA FIGURE La figure 1 annexée illustre, de façon non limitative, un article particulier conforme à l'invention. Cette figure représente en coupe une feuille souple de PVC plastifié expansé, comportant des pores (4, 5), considérée tout entière comme une couche superficielle (1). Cette couche superficielle (1) a été revêtue par impression héliographique d'une mince couche décorative d'encre vinyl-acrylique colorée (2), et des zones carrées de la feuille (carrés d'environ 2 cm de côté espacés d'environ 5 mm) ont en outre été revêtues, par sérigraphie, de 60 g par m2 d'un revêtement inhibiteur (3) constitué d'un plastisol vinylique (PVC) apte à empêcher l'ouverture des pores situés à proximité de la surface extérieure de la couche superficielle lors de l'expansion de la couche superficielle (1). Cette expansion a été obtenue en faisant défiler la feuille dans un four, à environ 205 C; elle a provoqué l'ouverture des pores (5) situés dans les régions non revêtues du revêtement inhibiteur (3), y laissant apparaître la matière plastique constitutive de la couche superficielle (1). On obtient ainsi une feuille dont les zones revêtues de revêtement inhibiteur sont brillantes et en relief, les zones non revêtues apparaissant en creux, plus mates et de couleur plus claire que les zones revêtues, ceci en raison du fait que la couche superficielle, noncolorée, apparaît partiellement (par points) dans les zones non revêtues de revêtement inhibiteur. -7- REVENDICATIONS I - Article comprenant une couche superficielle (1) à base de matière plastique expansée, et dont une ou plusieurs zones de cette couche superficielle ont été revêtues d'un revêtement inhibiteur (3) apte à empêcher l'ouverture des pores (4) de la couche superficielle lors de son expansion, de sorte que les pores ne sont pas ouverts dans cette ou ces zones, alors qu'aux endroits o la couche superficielle n'est pas revêtue de revêtement inhibiteur (3), les pores (5) situés à proximité immédiate de la surface extérieure de la couche superficielle sont ouverts, conduisant à une apparence différenciée par rapport aux zones revêtues. 2 - Article selon la revendication 1, dans lequel au moins une partie de la couche superficielle (1) est recouverte d'une mince couche décorative (2), interposée entre la couche superficielle (1) et le revêtement inhibiteur (3) dans les zones o celui-ci est présent. 3 - Article selon la revendication 2, dans lequel la couche décorative (2) est une couche d'encre. 4 - Article selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le revêtement inhibiteur (3) est transparent. - Article selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le revêtement inhibiteur (3) exerce exclusivement un effet inhibiteur mécanique. 6 - Article selon l'une des revendications précédentes, revêtu d'une couche protectrice, disposée en position extérieure. 7 - Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un article décoratif 8 - Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une feuille. 9 - Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un revêtement mural. - Procédé de fabrication d'un article comprenant une couche superficielle (1) à base de matière plastique expansée, dans lequel on revêt une ou plusieurs -8- zones de cette couche superficielle au moyen d'un revêtement inhibiteur (3) apte à empêcher l'ouverture des pores (4) de la couche superficielle lors de son expansion, puis on provoque l'expansion de la couche superficielle, de telle façon qu'aux endroits o la couche superficielle n'a pas été revêtue de revêtement inhibiteur (3), les pores (5) situés à proximité immédiate de la surface extérieure de la couche superficielle s'ouvrent, conduisant à une apparence différenciée par rapport aux zones revêtues, dans lesquelles les pores ne s'ouvrent pas.