Brevet FR2821016A1 — publié le 20020823

(6) sont agencées en pouvant être enfoncces à l'intérieur de la périphérie. PROCEDE D'IMPRESSION PAR DEPOT D'ENCRE A EFFET RELIEF La présente invention concerne un procédé d' impression par dépôt d'encre et en particulier un procédé d'impression pour obtenir un effet de relief. Il existe de nombreuses techniques d' impression par dépôt d'encre comme par exemple l'offset, I'offset sec. I'héliogravure, la flexographie, la typographie, la sérigraphie, la tampographie, etc... Parmi toutes ces techniques, seule la sérigraphie permet d'obtenir un relief significatif, à savoir, une épaisseur d'encre déposée sur un support de l'ordre de 15 à 100,um alors que les autres procédés ne permettent de déposer qu'une épaisseur d'encre de l'ordre de 2 à ,um. Toutefois, la sérigraphie est une technique d'impression relativement onéreuse car elle est relativement peu rapide. Il existe d'autres techniques pour obtenir un effet de relief comme par exemple l'utilisation d'agents expansibles dans les encres pour obtenir un effet de relief. Ces agents, décrits notamment dans le brevet US 3,625,972, sont formés de particules expansibles sous l'effet de la chaleur. Ils sont en particulier utilisés dans des encres de sérigraphie ou d'héliogravore pour obtenir des reliefs sur des textiles, ou encore des papiers peints en relief. Le séchage se fait en four traditionnel. Cependant, un séchage relativement long est nécessaire pour permettre une bonne expansion des particules. Le support enduit de ces encres doit être exposé pendant une à cinq minutes à une température comprise entre 80 et 130 C Les agents expansibles ont également été utilisés pour obtenir des effets de relief dans d'autres techniques d'impression, comme par exemple celle décrite dans le brevet US 6,004,419 pour écrire en braille. Ce brevet décrit un procédé d'impression par transfert à chaud dans lequel un film comprenant un support recouvert d'agent expansible et d'une couche d'encre est mis en contact avec une feuille recevant l'impression. Le film est chauffé dans les zones à transférer puis on applique une pression sur cette zone de manière à transférer l'encre recouverte de l'agent expansible sur la feuille. Dans un second temps, on applique une énergie thermique sur la feuille imprimée sous la forme d'une lumière de longueur d'onde comprise entre 1 et 4 micromètres pour obtenir l'expansion des agents gonflants. Là encore, cette technique d' impression par transfert à chaud est relativement onéreuse, à cause, d'une part, du coût du film lui-même et, d'autre part, de la nécessité de deux étapes à savoir le transfert par pression puis le séchage. La demande de brevet EP 526 396 décrit également l'utilisation d'agents expansibles dans des encres que l'on dépose sur un support en deux dimensions. Le support en deux dimensions subit un séchage traditionnel à une température inférieure à la température d'expansion des agents expansibles de manière à sécher l'encre. Le support est ensuite utilisé pour former des objets qui sont alors exposés à un faisceau laser de manière à faire gonfler les agents expansibles. Un tel procédé est encore relativement lent. En effet, deux étapes distinctes et successives sont utilisées pour sécher l'encre et faire gonfler les agents gonflants, chacune des étapes étant en outre relativement lente. La première étape dans laqueile l'encre est séchée dans un four traditionnel nécessite un temps de séchage relativement long. La seconde étape permettant l'expans i on des particu les au moyen d' un laser n' est pas non plus rapide du fait que le laser est appliqué de façon très ponctuelle. En outre, il n'est pas envisageable d'utiliser une seule des deux étapes pour effectuer à la fois le séchage et l'expansion des particules de manière à accélérer le procédé. En effet com me on l' a vu précédemment, I'expansion des particu les dans un four traditionnel nécessiterait un séchage relativement long pour permettre une bonne expansion des particules. D'un autre côté, I'utilisation d'un laser ne permettrait pas un séchage rapide de l'encre sans que l'ensemble du support ne soit détérioré. Aussi, est-ce un des objets de l' invention que de réal iser un procédé d'impression par dépôt d'encre permettant d'obtenir un relief qui ne présente pas les inconvénients de la technique antérieure. C'est en particul ier un objet de l' invention que de réaliser un procédé relativement rapide qui permette de réduire le coût de l'impression. Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant un procédé pour appliquer un décor sur un support dans lequel on dépose sur le support une solution à base d'encre qui contient des particules thermoexpansibles, et on expose le support à un rayonnement micro-ondes de manière à ce que lesdites particules déposées sur le support soient au moins en partie expansées. Par rayonnement micro-ondes, on entend dans la présente invention les ondes Ultra-Hautes Fréquences dont la bande de fréquence va de 100 MHz à 300 GHz. Ainsi, les micro-ondes permettent une expansion des particules très rapide. On peut ainsi, pour un procédé d'impression de type flexographie, avoir des cadences de machines deux à deux et demi fois plus rapides que celles des machines dans un procédé d' impression de type sérigraphie pour obtenir un même relief. De plus, les dispositifs générant des microondes, notamment de type four, permettent d'irradier en même temps l'ensemble du support imprimé et non par balayage du support, ce qui permet d'obtenir une expansion maximale de pratiquement l'ensemble des particules dans un temps très court. Le fait que la durée d'exposition aux ondes soit très courte, on peut avantageusement utiliser des particules non expansées qui ont un volume très faible avant expansion et obtenir rapidement un relief significatif et homogène. Cela permet ainsi d'éviter d'utiliser des particules pré-expansées, qui ont donc un volume plus important avant expansion, et qui ne permettent pas de déposer une solution à base d'encre qui les contient par un cliché flexograph ique. Avantageusement, la solution à base d'encre déposée sur le support est séchée lors de l'exposition du support audit rayonnement micro-ondes, c'est-à- dire en même temps que l'expansion des particules thermoexpansibles. Ainsi, le procédé de l'invention ne- nécessite pas d'étape supplémentaire pour l'expansion des particules par rapport à un procédé dans lequel on dépose de l'encre classique, c'est-à-dire sans expansion. L'étape d'expansion des particules n'augmente donc pas la durée totale d'impression puisqu'elie est réalisée en même temps que l'étape de séchage de l'encre, ce qui permet d'obtenir un procédé de décor très rapide. Les particules thermoexpansibles sont formées de microsphères creuses en matériau thermoplastique renfermant une substance volatilisable, notamment un gaz. Sous l'effet de la chaleur, le matériau thermoplastique se ramollit et la pression du gaz à l'intérieur augmente ce qui entrane une expansion de la microsphère de 30 à 50 fois son_volume initial. Le matériau thermoplastique est par exemple choisi parm i les ch l orures de vinyl e, les ch lorures de vinyl idène, les acrylonitriles, les méthacrylates de méthyle, les styrènes. Les microsphères renferment un gaz choisi notamment parmi les froons ou ies hydrocarbures. De façon plus générale, on pourra notamment utiliser toute particule thermoexpansible décrite dans le brevet US 3,615,972. Avantageusement, on utilise des microsphères qui ont un diamètre, avant expansion, inférieur ou égal à 15,um, de préférence inférieur ou égal à 9, um, de préférence inférieur ou égal à 6,um. La solution d'encre comprend en poids 5 à 30 % de particules expansibles de préférence 5 à 15%. Une telle quantité permet d'obtenir un relief significatif sans que la quantité de solution à base d'encre déposée ne soit trop importante. On expose avantageusement le support à des micro-ondes de fréquence allant de 100 MHz à 300GHz, de préférence de 2000 MHz à 2500 MHz. Avantageusement, on expose le support à des micro-ondes pendant une durée allant de 1 à 10 secondes, de prétérence de 1 à 4 secondes. Une telle durée d'exposition permet à la fois de sécher l'encre et d'obtenir une expansion optimale des particules. Ainsi, cette étape est relativement courte ce qui permet d'obtenir un procédé de décor peu onéreux. La solution à base d'encre est une solution aqueuse qui comprend en poids 15 à 25% d'un pigment colore, et 75 à 85 % d'un vernis liquide qui véhicule la couleur tout au long de l'impression et qui donne le brillant du décor obtenu. Les molécules d'eau présentes, qui sont agitées par les micro-ondes, permettent notamment le séchage de l'encre déposée. Il peut également comprendre des additifs à raison de 0 à 5%, qui permettent par exemple de - fIxer la couleur et le brillant et d'améliorer la résistance au frottement du décor obtenu. La solution à base d'encre est déposoe sur le support par une technique choisie parmi les techniques de type offset, héliogravure, flexographie, typographie. Ainsi, selon l'objet à décorer, on pourra choisir une technique d'impression adaptée. Le procédé de l'invention peut donc être utilisé pour décorer différents types d'objets. Les objets de l' invention sont égal ement attei nts en réa l isant un article formé à partir d'un support décoré, par exemple un article de conditionnement, notamment un flacon, un récipient, un pot, une boite en carton ou en matériau analogue, une étiquette, etc. au moyen du procédé tel qu'il vient d'être décrit. L' invention consi ste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions qui seront explicitées ciaprès, à propos dexemples de réalisation non limitatifs, décrits en référence à la figure unique annexée qui illustre schématiquement les étapes du procédé selon l'invention. Dans l'exemple qui suit on décore un support plan 100 destiné par exemple à former une bote. Le support est formé d'un film synthétique adhésif de type polyéthylène ou polypropylène recouvrant un support papier. Avantageusement, le support 100 a subi au préalable un traitement de surface, par exemple un traitement corona, pour permettre l'imprimabilité. La solution d'encre 200 utilisée est une encre d'imprimerie à base aqueuse. On utilise par exemple une encre commercialisée sous la référence HYDROFILM4000 d'AKZO NOBEL, mais il est évident que toute encre d'imprimerie est utilisable. On insère dans cette soiution 200 un agent gonflant formé de particules thermoexpansibles, sous forme de poudre sèche. L'agent gonflant utilisé est par exemple un agent gonflant commercialisé sous la marque Expancel sous la référence AKZO NOBEL N 551/20 DU. Les microsphères ont un diamètre de l'ordre de 6,um. On mélange par exemple 15 % de cet agent gonflant dans la solution d'encre. Si on se réfère à la figure 1, on peut voir les différentes étapes du procédé de l'invention. L'encre 200 comprenant l'agent gonflant est déposée 10 par flexographie sur le support 100 à décorer. Avant expansion de l'agent gonflant, I'épaisseur de l'encre déposée est de l'ordre de 10,um. Après avoir déposé l'encre sur le support, I'ensemble est inséré 20 dans un dispositif de type four à micro-ondes de fréquence 2450 MHz et de puissance 0,8 KW. Il est irradié pendant 1 à 4 secondes. A la sortie du dispositif, on obtient un support décoré avec un effet de relief significatif, c'est-à-dire dont l'épaisseur d'encre est de l'ordre de 100, um. Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes de réalisation préférés de l'invention. Il est évident que des variantes peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit de!'invention telle que revendiquée ci . apres. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour appliquer un décor sur un support (100) dans lequel on dépose (10) sur le support (100) une solution à base d'encre (200) qui contient des particules thermoexpansibles, et on expose (20) le support (100) à un rayonnement micro-ondes de manière à ce que lesdites particules déposses sur le support soient au moins en partie expansées. 2. - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la solution à base d'encre (200) déposée sur le support (100) est séchée lors de l'exposition (20) du support audit rayonnement micro-ondes. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les particules sont formées de microsphères creuses en matériau thermoplastique, lesdites microsphères renfermant une substance volatilisable, notamment un gaz. 4. - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que les particules sont des particules d'Expancel. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les microsphères, avant expansion, ont un diamètre inférieur ou égal à ,um, de préférence inférieur ou égal à 9,um, de préférence inférieur ou égal à 6,um. 6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la solution à base d'encre (200) comprend en poids 5 à % de particules expansibles de préférence 5 à 15%. 7. - Procédé selon i'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on expose (20) le support à des micro-ondes de longueur d'onde comprise entre 100 MHz et 300 GHz, de préférence entre 2000 MHz et - 2500 MHz. 8. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on expose (20) le support à des micro-ondes pendant une durée allant de 1 à 10 secondes, de préférence de 1 à 4 secondes. 9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la solution à base d'encre (200) est une solution aqueuse qui comprend notamment en poids 15 à 25% d'un pigment coloré, et à 85 % d'un vernis liquide. 10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la solution à base d'encre (200) est déposse (10) sur le support (100) par une technique choisie parmi les techniques de type offset, héliogravare, flexographie, typographie. 11. - Article formé à partir d'un support décoré au moyen d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12.- Article selon la revendication 11 caractérisé en ce que ledit article est un article de conditionnement, notamment un flacon, un récipient, un pot, une