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La présente invention se rapporte à un procédé particulièrement avantageux peur marquer des surfaces de caoutchouc en employant des décalcoma- nies dont, après vulcanisation, on élimine le substratum, ainsi qu'à des mcyens pour mettre ce procédé en oeuvre.
Il est connu de munir des articles de caoutchouc, par l'emploi de procédés d'impression, de timbrage ou de pochage au pistolet, de des- sins et autres inscriptions, par exemple des légendes, des marques de fa- brique, etc. Il y a alors des difficultés considérables à rendre les mo- tifs rapportés durables, extensibles et sans bavures, de sorte qu'en géné- ral le procédé sus-indiqué n'est pas à envisager pour des articles de haute qualité. C'est d'ailleurs pourquoi on a déjà proposé de rapporter les mar- ques ou décorations avant vulcanisation en une couleur vulcanisable contenant du caoutchouc, par exemple par la pression d'un tamis, ou par timbrage, ou par pulvérisation, et de vulcaniser ensuite la couleur en même temps que l' article ainsi agrémenté.
Mais à son tour ce procédé est relativement compli- qué, car il exige le marquage un à un des articles et il se limite, dans son domaine d'application, au marquage d'articles présentant, au moins dans une certaine mesure, une surface lisse. De plus, ce procédé présente encore cet inconvénient qu'il nécessite une malencontreuse interruption du processus de fabrication pour l'impression directe de l'article et qu'une éventuelle défectuosité d'impression oblige à mettre au rebut l'objet tout entier.
A ces mêmes fins on connalt aussi des procédés indirects qui impliquent l'emploi de décalcomanies courantes dans le commerce et de dispositifs décolleurs mais qui ne conduisent qu'à des résultats médiocres du fait que les décorations et inscriptions qu'ils permettent d'obtenir ne sont guère durables, c'est-à-dire que le frottement a tot fait de les effacer.
D'autre part, on connaît également des plaquettes de caoutchouc imprimées préparées et à rapporter par vulcanisation (parfois vendues sous le non de "vulcanettes") qui, à leur tour, exigent des phases opératoires supplémentaires et ne possèdent qu'une faible résistance au frottement et une médiocre stabilité aux solvants, sans compter que lors de la vulcanisation sous pression elles sont fixées sur des mélanges non vulcanisés, ce qui est un inconvénient de plus.
C'est pourquoi d'ailleurs, afin de remédier à ces inconvénients on a déjà proposé un procédé perfectionné de reproduction par décalcomanie procédé dont on pensait qu'il était seul à permettre d'obtenir un décalque inaltérable à la vulcanisation, mais dont l'expérience a montré qu'il ne donnait pas davantage satisfaction. Suivant ce procédé, on emploie comme support un papier à décalcomanie ordinaire sur lequel on a appliqué une couche constituée par une solution colorée et nonvulcanisable de caoutchouc Les parties de cette couche qui ne sont pas destinées à être reportées sur l'article sont recouvertes par un vernis ou analogue. Il faut ensuite appliquer la décalcomanie ainsi obtenue sur une surface de caoutchouc non encore vulcanisée ou traitée au moyen d'un solvant pendant le temps que ce dernier est encore actif.
Il faut alors que la partie de la surface de caoutchouc non masquée de la décalcomanie entre en contact avec la surface collante de l'article de caoutchouc et par conséquent en liaison avec lui. Toutefois, ce procédé n'a pas davantage donné satisfaction car il est très compliqué et long, et le report ne réussit pas toujours parfaitement surtout lorsqu'il n'est pas effectué sous pression et l'enlèvement de la couche de support doit s'effectuer sans délavage du papier de la décalcomanie. De plus la production des décalcomanies est compliquée et inutilement coûteuse, parce qu'elle exige davantage de couleur ou de solution de caoutchouc qu'il n'en entre dans le report, et aussi parce qu'il est nécessaire d'appliquer plusieurs couches (couleur, solution de caoutchouc, couche de recouvrement).
Enfin, ce procédé ne permet d'obtenir que des Images monochromes, ou tout au plus des images polychromes brouillées, car'on ne dispose que de la couche de dissolution unitaire et continue.
Au contraire, suivant la présente invention, on parvient à éli-
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miner tous ces défauts et inconvénients et à reporter de façon simple et irréprochable des dessins sur des surfaces de caoutchouc tout en employant des décalcomanies dont on retire le support après la vulcanisation.
Suivant l' invention, on parvient à ce résultat du fait qu'on emploie comme supports pour les décalcomanies des feuilles transparentes, de préférence non fibreu- ses, résistant à l'opération de vulcanisation, par exemple des feuilles d'hydrate de cellulose, sur lesquelles des Images mono- ou polychromes plansymétriques par rapport à l'image à obtenir sont imprimées, utilement au pochoir, au moyen d'une encre contenant comme liant du caoutchouc vulcani- sable.
Si on le désire, on peut aussi employer à cet effet des feuilles de support dont la surface présente un grain, obtenu par exemple par dépolissage ou par empreinte.
De plus, on peut alors opérer également en vulcanisant la couche de couleur des feuilles de support avant le report sur la surface de caoutchouc à orner et coller la décalcomanie sur celle-ci au moyen d'un adhésif s'unissant plus intimement avec elle qu'avec la feuille de support, par exemple au moyen d'une couche de dissolution de préférence auto-vulcanisante.
Enfin, on peut également mettre en oeuvre le procédé suivant 1' invention en déposant sur la décalcomanie vulcanisée une couche de caoutchouc brut destinée à la coller sur la surface de caoutchouc à marquer et en humectant cette couche au moyen d'un adhésif ou d'un solvant, par exemple de l'essence minérale, de préférence additionné d'agents de vulcanisation, ladite couche de caoutchouc brut pouvant en outre être protégée jusqu'à ce moment, c'est-à-dire rendue moins fragile, au moyen d'une feuille qui sera retirée avant l'humectation.
En principe, les décalcomanies à employer suivant la présente invention sont constituées par une feuille de support faite d'une matière transparente, hydrate de cellulose par exemple, avantageusement non fibreuse résistant à l'opération de vulcanisation, sur laquelle est imprimée, de préférence au pochoir, au moyen d'une encre contenant du caoutchouc comme liant l'image plan-symétrique de celle qu'on désire obtenir et dont la surface porte éventuellement un grain, obtenu par exemple par dépolissage ou par empreinte Le cas échéant,
la couche d'encre peut aussi être vulcanisée et cette couche vulcanisée que porte la feuille de support peut être recouverte d'une couche de caoutchouc brut qui à son tour peut être recouverte d'une feuille protectrice enlevable. l.e terme "caoutchouc" employé ici est tout-à-fait général et couvre toutes les formes de caoutchouc aussi bien naturel que synthétique.
Comme on l'a déjà souligné, il faut employer aux fins de la présente invention, comme support des décalcomanies, des feuilles que l'opération de vulcanisation n'affecte pas, ce qui signifie que ladite opération ne doit pas les endommager au point de nuire à l'image à reporter. De plus, il y a intérêt à ce que ces feuilles soient faites d'une matière ne s'effilochant pas afin d'éviter l'enrobage de filaments lors de la vulcanisation, ce qui exigerait ensuite une élimination par lavage.
Dans cet ordrp d'idées, par exemple, on a obtenu des résultats remarquablement satisfaisants avec du clinquant d'aluminium ou des feuilles de chlorure et d'acétate de polyvinyle. Les substances transparentes, telles que des feuilles d'hydrate @e cel@@lose, d'esters cellulosiques de chlorure ou d'acétate de polyvin@@, etc., simplifient alors le report tout particulièrement. Dans le cas du procédé suivant l'invention il n'est pas nécessaire de prévoir une couche de colle sur les feuilles de support comme c'est le cas pour les décalcomanies ordinaires.
Pour imprimer les feuilles de support on peut employer des en- cres contenant corme liant du caoutchouc vulcanisable, par exemple telles qu' il en est décrit au brevet anglais N 593.011. Comme @@ @@uche d'encre aussi épaisse que possible procure un grand pouvoir couvrant etune grande
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résistance an frottement, il y a intérêt, pour la mise en place de l'image mono- ou polychrome renversée, à employer le procédé d'impression au tamis, d'autant mieux qu'il ne soulevé pas de grandes difficultés techniques.
Dans le cadre du procédé suivant 1'invention, la couche d'encre vulcanisable est transférée sur la surface de caoutchouc à décorer lors de l'opération de vulcanisation et elle subit de ce fait un changement de consis- tance. Il peut en être ainsi, lors de transfert sur caoutchouc non vulcani- sé, dans le cas de n'importe quel procédé de vulcanisation, pourvu simple- ment qu'un contact suffisant soit établi, tandis que dans le cas de caout- chouc vulcanisé une certaine pression d'application est à recommander.
Lorsqu'on emploie des décalcomanies prévulcanlsées de l'espace précédemment, indiquée, il faut les mettre en place par l'intermédiaire d' un adhésif approprié, auquel cas on peut aussi appliquer des couches adhé- sives latentes qu'on rend effectivement adhésives par l'application d'un sol- vant. L'adjonction, dont il a également été question ci-dessus, d'ingrédients de vulcanisation au solvant procure alors cet avantage que le report devient sensiblement plus intime et adhérent. Après qu'on aura appliqué la décal- comanie et que le processus de collage aura atteint un certain degré de permanence on peut retirer la couche de support, la couche d'encre à base de caoutchouc primitivement présente sur elle se trouvant ainsi tramférée sur l'article à décorer.
EXEMPLE 1. -
Sur une feuille de cellulose régénérée (verre cellulosique) on imprime à l'envers une marque de fabrique au moyen d'une encre composée de pigments rouges et d'une préparation blanche de caoutchouc vulcanisable dissoute dans de l'essence minérale. Scher la décalcomanie ou la rendre stable par saupoudrage au moyen de stéarate de zinc. On peut ensuite le reporter sur du caoutchouc naturel ou du caoutchouc artificiel apparenté, tel que du produit nommé "Buna", en l'appliquant sur la couche de caoutchouc brut et la soumettant à la vulcanisation en même temps que celle-ci. Il importe que le contact soit intime, ce qu'on peut obtenir par pression modérée de la main si le caoutchouc brut est encore chaud ou par nettoyage de la surface du caoutchouc brut froid au moyen d'essence minérale.
Ce contact étant établi, 1' image de caoutchouc migre pendant la vulcanisation, par exemple dans l'étuve à air chaud, et se rend sur l'objet de caoutchouc. Quant à la feuille de verre cellulosique, on la retire aprs la vulcanisation, pour autant qu'elle ne tombe pas d'elle-même.
EXEMPLE 2. -
Sur de la feuille de chlorure de polyvinyle dur graine on a formé par pochage, en employant des encres du type sus-indiqué mais à base de butylcaoutchouc, une image polychrome. On applique la décalcomanie ainsi obtenue sur le boyau de butyl-caoutchouc brut à marquer et l'incorpore par vulcanisation aprs avoir entouré le tout de bandelettes; après la vulcanisation on retire le support.
EXEMPLE 3. -
Sur une feuille d'acétate de cellulose on vulcanise à fond dans le tunnel à infra-rouges une image inversée imrpimée en taille-douce au moyen d'une encre composée d'un pigment et de caoutchouc vulcanisable comme liant Pour reporter cette image on badigeonne l'objet à marquer au moyen d'un adhésif à base de caoutchouc et l'on y applique la décalcomanie. Ds que l'adhésif est sec, ou vulcanisé à fond, ce qu'on peut accélérer par application de chaleur, on retire la feuille d'acétate.
EXEMPLE 4. -
Vulcaniser à l'air chaud des numéros imprimés à l'envers au moyen d'une encre à base de caoutchouc vulcanisable (par exemple de "Perbunan") sur de la feuille de "Pergamyn". Sur les chiffres ainsi imprimés sur la feuil-
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le appliquer ensuite une couche d'une solution opaque ou transparente de caoutchouc à laquelle manquent des ingrédients, par exemple des accélérants nécessaires pour la vulcanisation complète. Sur cette couche appliquer une feuille d'aluminium.
La complète -vulcanisation sus-indiquée peut également n'être effectuée qu'ensuite,
Pour reporter l'image on enlevé d'abord la feuille d'aluminium. on badigeonne la couche de caoutchouc mise à nu au moyen d'un adhésif, par exemple d'une solution de caoutchouc, ou d'essence minérale, contenant l'accélérant. Il y a intérêt à munir la surface à imprimer du même badigeon, après quoi on applique la décalcomanie sur elle. Aprs un début e vulcanisation suffisant on peut enlever la feuille de "Pergamyn" ou, suivant sa qualité, la faire disparaître par grattage ou lavage.
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The present invention relates to a particularly advantageous process for marking rubber surfaces by employing descaling agents from which, after vulcanization, the substratum is removed, as well as to agents for carrying out this process.
It is known to provide rubber articles, by the use of printing, stamping or spray-pocketing processes, with designs and other inscriptions, for example legends, trade marks, etc. There are then considerable difficulties in making the inserts durable, stretchable and burr-free, so that in general the above-mentioned method is not to be considered for high quality articles. This is moreover why it has already been proposed to report the marks or decorations before vulcanization in a vulcanizable color containing rubber, for example by the pressure of a sieve, or by stamping, or by spraying, and to vulcanize then the color at the same time as the article thus decorated.
But in its turn this process is relatively complicated, since it requires the marking one by one of the articles and it is limited, in its field of application, to the marking of articles having, at least to a certain extent, a surface. smooth. In addition, this method still has the disadvantage that it requires an unfortunate interruption of the manufacturing process for direct printing of the article and that a possible printing defect makes it necessary to discard the entire article.
For these same purposes, indirect processes are also known which involve the use of decals common on the market and of removal devices but which only lead to mediocre results because the decorations and inscriptions which they allow to obtain do not. are hardly durable, that is to say that the friction quickly erased them.
On the other hand, there are also known printed rubber pads prepared and reported by vulcanization (sometimes sold under the name of "vulcanettes") which, in turn, require additional processing steps and have only low resistance to water. friction and poor stability to solvents, besides that during the vulcanization under pressure they are fixed on unvulcanized mixtures, which is a further drawback.
This is why, moreover, in order to remedy these drawbacks, an improved process for reproduction by decal has already been proposed, a process which was thought to be the only one to make it possible to obtain a decal unalterable to vulcanization, but whose experience has shown that it does not give more satisfaction. According to this process, an ordinary decal paper is used as a support on which a layer consisting of a colored and nonvulcanizable solution of rubber has been applied. The parts of this layer which are not intended to be transferred onto the article are covered with a varnish or the like. The decal thus obtained must then be applied to a rubber surface which has not yet been vulcanized or treated with a solvent while the latter is still active.
The part of the unmasked rubber surface of the decal must then come into contact with the tacky surface of the rubber article and therefore bond with it. However, this process has not been satisfactory either because it is very complicated and long, and the transfer does not always succeed perfectly, especially when it is not carried out under pressure and the removal of the support layer must be carried out. perform without washing the paper of the decal. In addition, the production of the decals is complicated and unnecessarily expensive, because it requires more color or rubber solution than goes into the transfer, and also because it is necessary to apply several coats ( color, rubber solution, top coat).
Finally, this process only makes it possible to obtain monochrome images, or at most blurred polychrome images, because only the unitary and continuous dissolution layer is available.
On the contrary, according to the present invention, it is possible to eliminate
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to undermine all these defects and disadvantages and to transfer in a simple and irreproachable way the designs on rubber surfaces while employing decals from which the support is removed after vulcanization.
According to the invention, this is achieved by the fact that transparent, preferably non-fibrous, vulcanizing-resistant sheets, for example sheets of cellulose hydrate, are used as supports for the decals. on which mono- or polychrome images, planymmetrical with respect to the image to be obtained, are printed, usefully with a stencil, by means of an ink containing vulcanizable rubber as a binder.
If desired, support sheets can also be used for this purpose, the surface of which has a grain, obtained for example by roughening or by imprinting.
In addition, it is then also possible to operate by vulcanizing the color layer of the support sheets before the transfer to the rubber surface to be adorned and sticking the decal thereon by means of an adhesive uniting more intimately with it than 'with the support sheet, for example by means of a dissolving layer, preferably self-vulcanizing.
Finally, the method according to the invention can also be implemented by depositing on the vulcanized decal a layer of raw rubber intended to be bonded to the rubber surface to be marked and by moistening this layer by means of an adhesive or of a solvent, for example mineral spirits, preferably with the addition of vulcanizing agents, said layer of raw rubber furthermore being able to be protected until this moment, that is to say made less fragile, by means of 'a sheet that will be removed before wetting.
In principle, the decals to be used according to the present invention consist of a backing sheet made of a transparent material, cellulose hydrate for example, advantageously non-fibrous resistant to the vulcanization operation, on which is printed, preferably in stencil, using an ink containing rubber as binding the plan-symmetrical image of that which one wishes to obtain and whose surface possibly bears a grain, obtained for example by frosting or by imprint If necessary,
the ink layer can also be vulcanized and this vulcanized layer carried by the backing sheet can be covered with a layer of raw rubber which in turn can be covered with a removable protective sheet. The term "rubber" used herein is quite general and covers all forms of rubber, both natural and synthetic.
As has already been pointed out, for the purposes of the present invention, it is necessary to use, as a support for the decals, sheets which the vulcanization operation does not affect, which means that said operation must not damage them to the point of harm the image to be transferred. In addition, there is an advantage in such sheets being made of a non-unraveling material in order to avoid coating of filaments during vulcanization, which would then require removal by washing.
In this line of ideas, for example, remarkably satisfactory results have been obtained with aluminum foil or sheets of polyvinyl chloride and acetate. Transparent substances, such as sheets of cellulose hydrate, chloride cellulose esters or polyvinyl acetate, etc., then simplify the carryover especially. In the case of the process according to the invention, it is not necessary to provide a layer of adhesive on the support sheets as is the case for ordinary decals.
In order to print the carrier sheets, inks containing a vulcanizable rubber binder can be employed, for example as described in UK Patent No. 593,011. As @@ @@ as thick as possible an ink pad provides high hiding power and high
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resistance to friction, it is advantageous, for the establishment of the inverted mono- or polychrome image, to use the screen printing process, all the more so since it does not raise great technical difficulties.
In the process according to the invention, the vulcanizable ink layer is transferred to the rubber surface to be decorated during the vulcanization operation and it therefore undergoes a change in consistency. This may be the case, when transferring to unvulcanized rubber, in the case of any vulcanization process, provided only that sufficient contact is made, while in the case of vulcanized rubber. a certain application pressure is recommended.
When using prevulcanized decals in the space previously indicated, they must be placed by means of a suitable adhesive, in which case one can also apply latent adhesive layers which are effectively made adhesive by. the application of a solvent. The addition, also discussed above, of solvent vulcanization ingredients then provides this advantage that the carryover becomes significantly more intimate and adherent. After the decal has been applied and the bonding process has reached a certain degree of permanence, the backing layer can be removed, the rubber-based ink layer originally present on it thus being screened onto the backing layer. item to decorate.
EXAMPLE 1. -
On a sheet of regenerated cellulose (cellulosic glass), a trademark is printed upside down by means of an ink composed of red pigments and a white preparation of vulcanizable rubber dissolved in mineral spirits. Dry the decal or make it stable by dusting with zinc stearate. It can then be transferred to natural rubber or related artificial rubber, such as a product named "Buna", by applying it to the raw rubber layer and subjecting it to vulcanization at the same time as it. It is important that the contact be intimate, which can be achieved by moderate hand pressure if the raw rubber is still hot or by cleaning the surface of the cold raw rubber with mineral spirits.
This contact being made, the rubber image migrates during vulcanization, for example in the hot air oven, and travels to the rubber object. As for the cellulosic glass sheet, it is removed after vulcanization, provided that it does not fall by itself.
EXAMPLE 2. -
On the hard-seeded polyvinyl chloride sheet a polychrome image was formed by bagging, using inks of the above-mentioned type but based on butyl rubber. The decal thus obtained is applied to the crude butyl-rubber casing to be marked and incorporated by vulcanization after having surrounded the whole with strips; after vulcanization, the support is removed.
EXAMPLE 3. -
On a sheet of cellulose acetate is thoroughly vulcanized in the infrared tunnel an inverted image printed in intaglio using an ink composed of a pigment and vulcanizable rubber as a binder To transfer this image, we brush the object to be marked with a rubber adhesive and the decal is applied to it. As soon as the adhesive is dry, or fully vulcanized, which can be accelerated by the application of heat, the acetate sheet is removed.
EXAMPLE 4. -
Hot air vulcanize backside printed numbers using vulcanizable rubber ink (eg "Perbunan") on "Pergamyn" sheet. On the figures thus printed on the sheet
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then apply a layer of an opaque or transparent rubber solution lacking ingredients, for example accelerants necessary for complete vulcanization. On this layer apply aluminum foil.
The above-indicated complete -vulcanization can also only be carried out afterwards,
To transfer the image we first removed the aluminum foil. the exposed rubber layer is brushed with an adhesive, for example a solution of rubber, or mineral spirits, containing the accelerant. It is advantageous to provide the surface to be printed with the same whitewash, after which the decal is applied to it. After a sufficient start to vulcanization, the "Pergamyn" sheet can be removed or, depending on its quality, it can be removed by scraping or washing.