<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention est relative à un nouveau procéder
EMI1.1
perfectionné pour la fabrication de matibriie en tome de feuilles constituées d'une couche de matière plaati4 non expansée gaufrée disposée sur une couche de matière plastique expansée. Le terme "expansé", tel qu'il est utilisé dans le présent mémoire,dé-
EMI1.2
signe une matière plastique en forme de ixoisoeu c'est-à-dire une matière plastique présentant, des pores et obtenue par expansion ou dilatation.
L'invention concerne dans une forme d'exécution préférée, un procédé continu pour fabriquer une Matière flexible et élastique en forme de feuille, cette ma- @ tière étant constituée d'une couche de chl)rure de polyvinyle non expansé* qui est gaufrée et résiste à L'usure, cette couche étant superposée à une couche en chlorure de polyvinyle expansé, à laquelle elle adhère.
L'utilité des matières en feuillecomportant une
EMI1.3
couche superficielle en résine thertaoplaatique, qui résiste à l'usure, est bien connus, Une des matières en feuille de ce type le plus communément utilisée est un tissu revêtu delêêloqp, r. rure de polyvinyle. Un tel tissu peut être obtenu en d, ivfsea ² couleurs attr ntes et en qualités durables 'et 'a,cilé''.3 nettoyer t ''''"' 4r . u "par'dea procédés continu* rapides et effaces. Ainsi, une pel,cttl!! prµforrnde une jï . der : ' su! pellicule préformée ou une composition frayée de' thl#oore de - pü,naentb pZaadSié peut f. pp,,4ê ,)ri polyvihyle pigmenté et plastifié peut ee appliquée sw Vn tissu,4 l'aide d'une calandre, de f aftons* produira du bandes continues de matières de garnissage p dtpmob..ea 4,e matières analogues.
Une raison ,'A.94pbÏt www du 8uc>c4gg <!)]fci<tl de tea'matibre on forme de fouille ir4' IF dans là f t.tb
<Desc/Clms Page number 2>
avec laquelle ces matières peuvent être gaufrées, de façon à présenter des motifs graines . profonds et d'autres textures
EMI2.1
superficielles attrayantes. Lorsque la matière en feuille cOMp ; ai,te quitte la calandre, on peut la faire passer directement xians l'intervalle entre les rouleaux d'un dispositif de gaufra ge classique,'avant de la refroidir et de la bobiner ou de l,'arrou.er1 sur une bobine de stockage.
Le dispositif de gaufrage rouleaux classique comprend' un rouleau de gaufrage gravé monté de manière à tourner, sous une pression élevée mais élastique, contre un rouleau d'appui
EMI2.2
relativement ferme, tel qu'un rouleau en acier garni de caoutw chouc ou de papier. Etant donné que la couche de entière plss- tique ae trouve, lorsqu'elle entre dans l' interva? 1e de pinçage entre les rouleaux, dans un état ramolli à chaud et fortement imprimable, cette couche est apte à recevoir plein-xaent le motif gravé.
La couche de matière plastique gaufré': est habiom tu6llement refroidie jusqu'à une température Inférieure à eea point de ramollissement, tout en étant encore en contact avec le rouleau de gaufrage gravé, de façon à fixer le motif gaufré,
Une matière en feuille analogue qui est devenue très populaire depuis quelque temps, pour certaines applications, '
EMI2.3
comporte une couche en. chlorure de polyvinyle expansé et plaisom tifié, qui est interposée, on y étant collée, entre deux autres
EMI2.4
couches, A savoir une couche de tissu et une coucha superfi- cielle en chlorure de polyvinyle non expansé.
La couche en' matière plastique expansée de faible densité augmente des ca-
EMI2.5
ractéristiqUes telles que l'élasticité, la pliabilité et t'apitude à obtenir des motifs plies. Mais l'introduction de la couche.de matière plastique expansée a posé d-3 mérîeux problèmes de gaufrage.
Ainsi, lorsque la feuille composite a trois''couches (c'est-à-dire une pellicule de matière plastiquer une couche de matière plastique expansée et une couche de ti*eu) est formée par un procédé continu et rapide, tel qu'un procédé
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
due calandrage, suivi directement on indirectement d'un chauffage dana un four tunnel, pour assurai l'expansion ou dilatation de la coucha 3xiterméd.iré. de aç3n à lui conférer une structure cellulaire, la feuille composite nepeut pas être
EMI3.2
amenée directement du four tunnel à l'appareil de gaufrage claa- ! bique if rouleaux, sans que là. majeure partie de 7. structure cellulaire de la couche expansée soit détruite, de manière permanente.
La disparition dès pores continue à être un probl ' ! eau même lorsque la pression, t> dans l'intervalle de pinçage du dispositif de gaufrage, est réduite juscu'à une valeur in- férieure à la valeur minimale nécessaire pour obtenir une pro- fondeur relativement bonne et un détail suffisant du motif gaufre.
On a également proposé de refroidir la feuillecomposite à trois couches, après expansion par chauffage de la couche expansible, ce refroidissement étant suivi d'un enroulement sur une bobine de stockage, puis d'un gaufrage, exécuté sous forme d'une opération séparée, en chuuffant, avec précaution, unique- ment la couche superficielle de pellicule en matière plastique au-dessus de sa température de ramollissement, avant ou pendant son passage dans le dispositif de gaufrage ru de calandrage.
Cependant, ce procédé exige un contrôle exact du chauffage de la couche superficielle, de façon que cette couche soit rendue
EMI3.3
suffisamment Imprimable que pour permettre an 'oon gaufrage, sans que soient également ramollies des parbien de la couche expansée sous-jacente, dans une mesura telle qu'il se produise une destruction ou un affaissement des pore ou cellules de cette couche expansée. Au surplus, les opérations Intermédiaires de refroidissement* bobinage et re-chauffage prennent encore
EMI3.4
dtïtemps, tout en exigeant l'emploi d'un appareillage spécial, qui prend forcément de la place.
Pour ces motifs, la besoin d'un procédé pu4,ructiontié pour calandrer la matière, pendant qu'elle est encore chauda, après l'expansion est évident .
<Desc/Clms Page number 4>
La présente invention a, par conséquent, pour objet principal un nouveau procédé, perfectionné pour la fabrication de matières en feuilles, comportant une couche gaufrée de ma- tière plastique non expansée superposée à une couche de matière plastique expansée, à laquelle elle adhère.
L'invention a encore pour objet un procédé pour fa- briquer des matières en feuilles flexibles et élastiques, qui comportent une couche résistant à l'usure et gaufrée en une résine thermoplastique non expansée, cette couche étant super- posée ,tout en y adhérant, à une couche expansée en résine thermoplastique similaire.
L'invention a aussipour objet un procédé continu, efficace et rapide pour obtenir des matières en feuilles flexi- blés et élastiques, qui comportent une couche gaufrée et ré- sistant à l'usure en chlorure de polyvinyle plastifié non ex- pansé, superposée, tout en y étant collée, à une couche en chlorure de polyvinyle plastifié et expansé, cette dernière coucheétant elle-même appliquée sur un tissu.
D'autres objets importants de l'invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-après.
Le nouveau procédé suivant l'invention consiste , de .manière générale, (1) à former une matière en feuille composite comprenant une couche de résine thermoplastiques non expansée superposée, tout en y adhérant, à une couche de résine thermoplastique ex- pansée; (2) à chauffercette matière en feuille jusqu'à ce que chacune de ces couches soit chauffée au moins jusqu'à son point de ramollissement;
(3) avant que l'une .et/ou l'autre de ces couches se refroi- disse jusqu'en dessous de sonpoint de ramollis sèment, à .gaufrer la couche en résilie non expansée, en faisant passer la matière en feuille dans 1%intervalle de pinçage d'un dispositif de gaufrage à rouleaux, cet intervalle présentant une grandeur
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
prédéterminée supérieur à l'épaisseur ;
totale de, la partie non expansée de la watière en feuille, 5d n quantité égale à 30 - 90% de l'épaisseur de la partie expansée, au moins un des rouleaux du dispositif de gaufrage étant entraîne de façon
EMI5.2
que e vitesse périphérique soit égale à a vitesse 4 laquelle la feuille avance vers l'intervalle susdit et (4) à refroidir la matière en feuillu composite gaufrée obtenue jusque la température ambiante
EMI5.3
Une forme d'exécution préférée, dis l1 inventif consiste:
(1) à calandrer une couche d'une composition de chlorure de pclyvinyle expansable contenant un agent d'expansion décom-
EMI5.4
poaable par la chaleur, en môme tempe qutine bande continue de tiaau, de façon que la couche susdite adhère à la bande-de tis-
EMI5.5
au en y étant superposée, # (2) à calandrer une couche d'une composition de1 chlorure .
> de polyvinyle non expansable sur la couche expansable, de façon qu'elle y adhère, chacune des couches an chlorure de polyyiny7.e étant chauffée au cours du calandrage, au oina à son point de ramollissement mais à une température inférieure à la tempe-.
EMI5.6
rature de décomposition de 1'agent d'oxparaion, (3) /a faire passer de manière continue , le matière en . feuille composite obtenue dans une sone,de chauffage, dans la- quelle cette matiére en feuille continue est chauffée a une température suffisante pour décomposer l'esent d'expansion et pour tranatorr4r ainsi la couche expansabl en une structure .
cellulaire, @ (4) sans permettre à l'une et l'autre des couche$ en chlo- rure de polyvinyle de se refroidir jusqu'à une température . @ inférieure à son point de ramollissement, faire passer de
EMI5.7
manière continue, la matière en feuille dîne l'intervalle de pinçage d'un dispositif de gaufrage a roui'aux, ledit intérvallo ayant une hauteur prédéterminée qui est supérieure A 1''épais- seur totale de la partie non expansée de 1t matière en feuille,
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
d'une quantiteeale à 30 - 90% de l'épaisseur de la partl tf , pansée, au moins un des rouleaux du dispositif de gaufrage 44 % entraîné de façon que na vitesse périphérique soit éggg 4, la.
: vitesse à laquelle la matière en feuille est Menée à l'infère valle.de pinçage , et 5) à refroidir la matière en feuille <oaposite gaufra
EMI6.2
obtenue, jusqu'à la température ambiante. '
EMI6.3
Le constituant ré3ineu prinbipal île iâ couche non expansée et .de la couche expansée sous-acen t, prêtez renée, une résina de chlorure de vinyle, c'est-à-dire du <fh&6* rure de polyvinyle ou un copolymère dérivé deau Moins 50% en poids de chlorure de vinyle et d'une quantité allant 1%3quvA 50%,en poids d'un ou plusieurs autres monon&res ahy7.ân,q.nte;, yf'' non saturés Gopolyméx,sab.es avec le chlorwe de vinyle, %q%µ* que l'acétate de vinyle, le chlorure de vf.ßlidëre, le fumgrg" tu d'éthyle et le malêate de diéthyle. On préfère également
EMI6.4
Mélanger un plastifiant à la résine de chlorure de vinyle.
EMI6.5
D'autres matières polymères qui sont au moins tn" . tialement thonnoplastiquee assez pour être expansées et être gaufrées peuvent aussi être employées coma constituant; zée neux principal de l'une et/ou l'autre des couches ecAentell*4 emat3ère plastique; parmi ces autres matières polymère*, onleeut citer le polyéthylène, certains polyéthylènes chloror sulfonés et certains copolymèreu d'acrylonitrile, de butadiene et de lityrène,
EMI6.6
La couche expanaable peut 8tre formée sur une calandre à l'aide de compositions thermoplastiques calandrables connues, -dans lesquelles est incorporé un agent d'expansion approprié
EMI6.7
qui"y ,st,, mélangé à une température inférieure à la tempéra
EMI6.8
décomposition dudit agent.
D'autres procédés connus de formation de couches expansées ou expansables en résiner
EMI6.9
thermoplastiques sont également utilisables, pour préparer la matière en feuille composite à gaufrer conformément à
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
la 'présente invention* Ainsi une composition pl.eatiao3., dans laquelle a été incorporé un agent d'expansion convenable (voir le brevet des Etats-Unis d.'riqur ri* .6r3$.t,lt? ou un gaz ( voir le brevet des Etats-Unit d'Amérique nl 2.763.475). z
EMI7.2
peut être appliquée sur un support constitué d'une couche ex-
EMI7.3
pansée ou expansabloë Une couche en résine de chlorure de vi
EMI7.4
EMI7.5
nyle expansable peut être formée par extmslon, ,selon les enseignements du brevet britannique n" 853,321# page 1, colonne 2# lignes 60-80.
Ce brevet enseigne aussi a formation d'une couche de polyéthylène eapaniable par extrusion à la page lu colonne lu lignes 29-42. On préfère ordinairement utiliser une couche expansable ayant une épaisseur =prise entre 0,025 et 3#75 mm. La structure cellulaire de la :ouche expansée peut être à pores ou cellules ouvertes ou formée.
EMI7.6
Des agents de gonflement ou d'expansion appropriée aont bien connus dans la technique; parai -.en agents, on peut
EMI7.7
citar l'azodicar3onami.de. l'azodiiaobutyrotitrile, la benzène sulfonyl hydrazide, le p,,pt-oxybîn-(bentê 4aultonyl-hydrazide),, le 19#Nt-dim6thyl-N,N9dinitroso téréphtf4i.enide, le nitrate de tert-octyl ammonium la dinitropntaméthyLënetétramino'et l'azodiformamide. On choisit un agent d'eajpanaion ou de gonfle- ment, dont la température de décompoel to est compatible avec le procédé à employer pour former la couche expansée, La 9 avo- dicarbonamide convient particulièrement bien pour,être utilisée
EMI7.8
dans le procédé du calandrage préféré.
EMI7.9
La couche de résine expansable, est, de préférence,, , appliquée à un support fibreux et poreux ui y reste collé
EMI7.10
en permanence, ce support étant constitué d'un tissu tricoté ou tissé en fibres naturelles ou synthétiques, d'un tissu non tia3ép de papier, de cuir naturel ou de cuir synthétique.
EMI7.11
La couche peut aussi être appliquée sur une pellicule thormo. plastique préalablement formée, qui y adh re, en tant que couche superficielle non expansée.du produit. ,a couche expansé-* ble peut également titre appliquée sur un upport ou substratum
<Desc/Clms Page number 8>
amovible, qui peut être constitué par n'importe quelle matière en. feuille capable de résister une adhérence, jusqu'à non en* lèvement, ce support ou, substratum pouvant être constitué, par exemple, par ..certaines pellicules en matière plastique, par certaines feuilles métalliques ou par un papier arrabhable.
Avant ou après expansion de la couche de résine ex- pansable, pour transformer cette couche en une couche à atruc- tare cellulaire, cette couche est unie à une couche en résine thermoplastique non expansable. Une couche d'adhésif peut être interposée entre les deux couches de résine, si on le désire, pour améliorer le joint, bien que ceci ne soit ordinairement pas nécessaire, lorsque les deux couches contiennent le même typa de résine et lorsqu'elles sont combinées dans des conditions d'auto-adhérence. Le procédé décrit dans l'exemple 1 du brevet des États-Unis d'Amérique n* 2.771.388 peut être employé pour combiner les couches, de manière continue, sur une calandre.
Lorsque le produit est destiné à l'ameublement ou au garnissage, la couche non expansable a ordinairement une épais.. seur d'environ 0,05 à 0,3 mm, bien que ces valeurs ne soient . pas limitatives. Cette couche peut, de même que la couche ex- pensable, être formée par n'importe quel procédé de revêtement ou do formation de couches connu, à partir d'une solution de résiné. d'un latex, d'un plastisol, d'une composition de ca- landrage, d'une composition d'extrudage ou d'un produit ana- logue convenable.
Les produits les plus intéressants qui peu- vent être obtenus par ce nouveau procédé possèdent une couche non expansable, qui peut résister fortement à l'usure, qui est flexible, qui peut être gaufrée et qui n'a pas tendance à perdre du plastifiant par oxydation.
Lorsque la couche en résine expansable a été expansée et réunie à la couche en résine non expansable, de façon à en être solidaire et lorsque chacune des couchée de résine a été chauffée au moins jusqu'à son point de ramollissement,
<Desc/Clms Page number 9>
la matière en feuille composite ramolli par chauffe est amenée directement au dispositif de gaufrage à rouleaux.
Dans ce dispositif, la couche de résine non expansée est gaufrée pendant le passage de la feuille à travers l'intervalle de pincage dont la hauteur est déterminée et est: supérieure à l'épais- . seur totale de la partie non gaufrée de la matière en fouille * d'une quantitéég-le à 30-90% de l'épaisseur de la partie en résine expansée. Le pourcentage de l'épaisseur de la partie en résinée expansée, dont l'intervalle de p çage excède, en hauteur, l'épaisseur totale de la partie on expansée de la matière en feuille, eat parfois indiqué, dans la suite du présent mémoire, par "facteur de tolérance déterminé". La @ feuille gaufrée est ensuite refroidie.
Or constate, non 'sans surprise, que le motif gravé sur le rouleau de gaufrage est reproduit sensiblement à la même profondeur et avecles mêmes détails dans la couche superficielle non expansée du produit, , tandis que la couche expansée sous-jacent@ e conserve sa structure cellulaire. Il est très surprenant que le gaufrage soit aussi efficace, en raison du fait qu'une forte pression positive n'est. pas l'intervalle de pinçage du dispositif de gaufrage, ainsi qu'en raison de la présence de la couche fortement compressible et facile à détruire de résine expansée ramollie par la chaleur, Le motif gravé peut être un @ grain profond analogue à celui du cuir, un motif moleté ou n'importe que autre motif communément appliqué à des tissus enduits de résine.
Le rouleau de gaufrage est, de ! référence, équipé d'un dispositif de refroidi sèment agencé pour faire en sorte que la température de la couche non expansée tombe rapidement en des- sous de son peint de ramollissement, apres avoir reçu le actif gaufré. Ce refroidissement aide à Maintenir le détail dans le motif gaufré.
<Desc/Clms Page number 10>
Lorsque la matière en feuille composite porte une @
EMI10.1
couche de résine non expansable mais gaufrable sur tes .4X faces, ces deux faces peuvent être gaufrées simultan6y4,oe t le procédé suivant la présente invention.
Le facteur de tolérence déterminé le meilleur peut l'intervalle de pinçage du dispositif de gaufrage compris
EMI10.2
entira 30 et 90% , pour une série particulière de conditions opératoires et pour une matière e fouille composite partiel liera, peut être aisément déterminé, avant une productions
EMI10.3
par gaufrage de quelques échantillons à des intervalles de pin- cage différente.
Des motifs de gaufrage présentant une quantité substantielle de zones lisses et noiibrisées exigent plutôt IM* un facteur de tolérance déterminé voisin de 30%, tandis que
EMI10.4
des motifs relativement exempts de zones lissez, cfe3t<-a¯diï $ des motifs sensiblement entièrement brisés avec de nombreuses rainures, incantation, nervures et analogues très proches l'une de l'autre' exigent plutôt un facteur de tolérende dé* terminé voisin de 9011., Comme on le sait, ces facteurs sont los pourcentages de l'épaisseur de la partie en résine expansée, dont la hauteur de l'intervalle du pinçage excède l'épaisseur totale de la partie non expansée de la matière en fouille,
EMI10.5
Un facteur de tolérance détermina sensiblement tnt......
! rieur à 30% donne lieu à une destruction excessive de la struc ture cellulaire. Par ailleurs, un facteur de tolérance sondait blement supérieur à 90% donne une médiocre reproduction du me- tif porté par le rouleau de gaufrage.
Le nouveau procédé perfectionné suivant la présente invention présente l'avantage important de convenir étonnaient' '
EMI10.6
bien pour la fabrication rapide, économique et continue de m",' . If 81' '1,) 1 & tières en feuilles composites posséderions couche 5upcrr:l.Qe Ir gaufrée et résistant à l'usure en matière plastique non expatin4gy ,ainsi qu'une couche sous-jacente de manière plastique expantn1' *' Le procédé permet à la feuille ranollie par la chaleur d' tr!jJ 't e, e k W 4;
amenée directement de la zone d'expansion chauffée à l'intarvaSJA . ar .,., a.l
<Desc/Clms Page number 11>
de pinçage du dispositif de gaufragede façon à permettre la qui suppression des opérations connues,prennent du tempe.et sont coûteuses et qui consistent à refroidir et à chauffer superficiellement la matière en feuille etre le stade d'ex-
EMI11.1
punnion de la couche expansable et le stade de gaufrage de la couche superficielle.
Des motifs graines profonds et d'autres textures superficielles gaufrées attrayantes peuvent être ob- tenues,
EMI11.2
Le procédé peut également être ullie6 avec avantage pour graver des Matières en feuille qui oit été admises à se re- froidir, après la formation du produit composite formé d'une couche non expansée et d'une couche expansée, étant donné que des contrôles moins précis sont nécessaires lorsqu'on chauffe la feuille dans toute son épaisseur que lorsqu'on chauffe seulement la couche superficielle jusqu'à la température de ramollissement.
De plus, il est clair que le fait que la couche expansée, de
EMI11.3
méme que la couche non expanséerae trouvent à l'état ramolli par la chaleur, lorsque la feuillu pénètre dans l'intervalle de gaufrage, améliore l'adhérence cnne c(uchez du produit fini.
Le nouveau procédé suivant l'invention permet aussi, douanière avantageuse, le gaufrage simultané des deux côtés d'une
EMI11.4
feuille composite, comportant une couche de résine expansée inter- posée entre deux couches de résine non expansée,, BtSme lorsque ces dernières couches ont dues pointa de ramol ioaiment différents.
Il est très difficile d'arriver & ce rêetata par les procédés de la technique antérieure.
EMI11.5
Les exemples suivants sont donnés! A titre illuatratifïtouJ tes les quentités indiquées sont en poids, sauf indication con-
EMI11.6
traire.
Bx''rnpl9 Bxt-rnple
Cet exemple illustre un procéda ontinu pour la proddu et ion économique à grands échelle d'une Matière de garnissage à basa de chlorure de polyvinyle gaufré'), :ette matière conte-
EMI11.7
nant une couche élastique et expansée de Daine, ltffiroduit pré- sentant des avantago;s importants par rapport & des tissus enro- bés de chlorure de polyvinyle et ne contenant pas de coucho ex- pansée.
<Desc/Clms Page number 12>
Une composition de calandrage en chlorure de poly-
EMI12.1
vinyle expansable contenant un r,gent d'expansion d6composable parla chaleur est préparée en mélangeant l'agent d'expansion la résine et les autres ingrédients à une,température inférieure àla température de décomposition de l'agent d'expansion.
La composition de ealandrage contient les ingrédients suivante:
EMI12.2
<tb> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
EMI12.3
Chlorure de pôlyvinyle ( Marvi.nol."VR-21 100,0
EMI12.4
<tb> Phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> 80,0
<tb>
<tb> Laurate <SEP> de <SEP> baryum-cadmium <SEP> ("Ferro <SEP> 1820") <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
<tb> Diphényl <SEP> phosphite <SEP> ("Eerro <SEP> 903") <SEP> 1,0
<tb>
EMI12.5
Glycidyl.êthcr poxydé ("Ferro 900") 1,0 Acide stéarique 0,5 hzodioarboaamide (agent d'expansion) 15,0
EMI12.6
<tb> 198,5
<tb>
Les, ingrédients sont mélangés dans un mélangeur, peu-* dant 10 minutes, à température ambiante, puis malaxés dans
EMI12.7
un moulin à 160 G¯¯uaqu'â obtention d'une masse homogène.
Une couche de la composition expansable d'une épaisseur de 0,25 mm
EMI12.8
est alors calandrée à 165"C, en mme temps qu'une bande continue d'un tissu tricoté pesant 100,9 g par 0,0 ra2 et ayant une lar- geur de 101,6 cm, de façon que ladite couche adhère au tissu, entêtant superposée à celui-ci. Ensuite, une couche de cbmpos1- tion de calandrage non expansable ayant une épaisseur de 0,125 mot est calandrée sur la couche expansable a 165*C, de façon 3 , être appliquée sur cette dernière couche, tout en y adhérent.
EMI12.9
La couche non expansable de résine a la m|tie compos11on que
EMI12.10
la couche expansable, sauf qu'elle ne contient pas dazoa1car- ,
EMI12.11
bonami,da et qu'on y a ajouté, Imparties de pigment. L'épaisseur totale de la fraction non e3fpanµée de la entière en feuille \ Tri (tissu, et couche de résine in (f1CJée) est de 0,5 naa.
###'.'' ! La matière c.,mpoe1* continue obtenue est ¯né.. passer de manière continue;::d ,une 2:on. e chauffage à p<'<a-* : 8iotmosphérique, dans lac el|fe elle estaoumise à une t.pé- \.rature " de 2l6'C pendant 7 m i ut . Ceci provoque la décomposition do l'agent d'expansion ou d go lement. de façon 3, tratttormbr la coucha expansable en une coushe cellulaire comportant de
<Desc/Clms Page number 13>
porte fine de grandeur sensiblement uniforme. La matière en feuille a alors une épaisseur totale de: 1,5 mm. L'épaisseur de la couche de résine expansée cet de 1 tint.
EMI13.1
Tandis que la Couche de Heine, expansée *je la couche de réaine non expansée sont toute. deux à l'état ramolli par la chaleur, à la suite de l'expansion, la feuille composite
EMI13.2
cet amenée directement de la lotte d* expansion par chauffage- dans l'intervalle de pinçage d'un dispositif de gaufrage- à # #'# rouleaux, dont l'intervalle en; question présente une hauteur ou tolérance fixée de 1,125 rara. End 'autre s termea, le rouleau de gaufrage gravé et le rouleau d support., aont montée, de façon qu'un intervalle déterminé de 1.125 mm soit ménagé . entre eux.
Etant donné que cet intervalle de 1,125 mm est su-
EMI13.3
périeur de 0,625 II1II à l'épaisseur totale ce 0,5 "M du tissu et de la couche de résine non expansée et étant donné que
EMI13.4
l'épaisseur de la couche de réaine expMn5 e cet de 1 tom, le pourcentage de l'épaisseur de la couche expansée, dont l'in- tervalle auedit excède l'épaisseur de la ouche de réai.ne non
EMI13.5
expansée, est de 62,5% (0,625/1 x z.00).
A nd.. le facteur de ' tolérance déterminé cet de 2,5y,. j! l' xyz <" , û
Le rouleau de gaufrage est gravé de façon 'à présenter un grain profond analogue celui du cuir Les deux rouleaux
EMI13.6
du dispositif de gaufrage aont équipée de moyenadentraïneatent synchronisés avec le rouleau qui fait avancer la Matière en feuille vers l'intervalle en question, de façon que la vitesse périphérique la surface des rouleaux,
du dispositif de gaufra-
EMI13.7
se soit égale A la vitesse A laquelle la feuille avance vers'
EMI13.8
l'intervalle en question. Ceci anpéche ,in déformation indue des couche. de résine ramollies et facilement déformables* On fait circuler de l'eau de ref-oidiaaement dans les rouleaux du dispositif de gautrag8¯P ur faire en aorte que la température de la Matière plastique ramollie tombe ra-
EMI13.9
pidement en dessous de son point de rl 18.emeR, dès que i la couche non expansée a reçu le motif graine du roa.de, '
<Desc/Clms Page number 14>
gaufrage gravé, de façon àfixer le détail du motif graine.
EMI14.1
L<t matière en feuille gaufrée refroidie, <est. alors enroulée sur une bobine de stockage. Le motif gaufré présente une - profondeur et une netteté de détail excellentes, Une;40Uhf '''"'%'J de revêtement en une solution résineuse bien conn,4Qfbut ***>#±
EMI14.2
appliquée sur la surface gravée de la feuille refroidi ot -<41&\i l'on désire modifier les propriétés tactiles ou le brillant '**'' ; t,e,6ettW surface.
#+*,, f"*8 -Le produit préparé de 1 manière décrite a.at5t'¯, convient éminemment comme produit de garnissage pour véhicules
EMI14.3
automobiles ainsi que comme produit dr ameublement pour habita tions. Il convient aussi pour la fabrication de vestes* d'em- peignes pour chaussures, de produits de revêtement de parois ou murs, de produits pour recouvrir des livres, des sacs à main; de valises et de produits analogues.
Le produit est attrayant, tandis qu'il résiste à l'usure, et est élastique,
EMI14.4
drapable,facile à nettoyer, peu pesant et résistant à <me d< stratification ou séparation des couches qui le constituent. ' II résiste davantage à une dé-stratification, lorsqu'il est Il immergé dans du toluène, pendant plusieurs minutes, quedes produits semblables obtenus par des procédés connus.
EXEMPLE 2
182 mètres d'une matière en feuille comportant une couche de résine expansée interposée entre un tissu et une
EMI14.5
coucha de résine non expansée sont préparéalen opérant de lu manière décrite dans l'exemple 1, jusqu'au Montent de 1à trans- formation de la couche expansable en une souche à structure
EMI14.6
cellulaire. La matlèrfi en fouille est amenée de ra zone de chauffage servant à 1''expansion, dans une zone de refroidisse* ment ayant pour effet de la refroidir jusque température am- biante; après cela, la matière en feuille est enroulée pur une bobine de stockage.
<Desc/Clms Page number 15>
Un' tronçon de 91 aetree de la matière en feuille composite est amené à passer à travers ure zone de chauffée ayant pour effet de chauffer à la fois 1 couchéde résina ex- pansée et la couche de réaine non expansée à une température
EMI15.1
supérieure à leurs points de ra#olli8emnt. La feuille ramas- ! lie par la chaleur est ennuie amenée dan l'intervalle de pincage d'un dispositif de gaufrage à rouleaux, dont l'intervalle j
EMI15.2
a une hauteur de L7,825 mm. Le facteur de tolérance est de J2,5 étant donné que 1'intervalle de O,d25 mm dépasse de 0,325 mm l'épaisseur de 0,5 mm de la partie non expansée, tandia que la couche expansée de 1,0 ma (0,325/1 x 10 . 32#5%).
L'intervalle de 0,825 mm entre les rouleaux du dispositif de gaufrage est déterminé pu fixé, de façon 4 ne pas changer au cours du gaufra. ge. Le rouleau de gaufrage est gravé, de façon à présenter un motif décoratif contenant de nombreuses petites plages lisses d'un diamètre d'environ 0,62 cm séparées par une série de fi- ne* rainures et indentations, Par ailleurs, le gaufrage s'ef- fectue de la manière décrite dans l'exemple 1, les résultats obtenus étant semblables.
EMI15.3
Les 91 outres restante de la m ti. en feuille coca- posite sont ramollis à chaud et gaufrés de tanière similaire, si ce n'est que dans ce cas l'intervalle entre les rouleaux du dispositif de gaufrage est de 1,35 mm, ce qui/signifie que le. @
EMI15.4
facteur de toléronce fixé est de 135% (0 5,'a, x 100 ). Dans . ce cas également, le rouleau de gaufrai porte un motif déco. j ratif formé de série de fines rainures .séparées par de petits cratères très voisins l'un de l'autre et relativement profonds.
Le motif est sensiblement exempt de zoqus ou plages entière- ment lisse*.
EMI15.5
f,XraPGr; Un plaetisai, (oxpinziublo sat obtenu en broyant les in- lro <=urr t.?1,e réditnk.o suivants dans un/ rouleaux T """
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
<tb> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> polyvinyle <SEP> 100
<tb> Adipate <SEP> de <SEP> didécyls <SEP> 60
<tb> .Stabilisateur <SEP> 3
<tb>
EMI16.2
- ':gmern de bioxyde de titane 2 ;,; Azodiformamide {agent d'expanziona
EMI16.3
<tb> 170
<tb>
Une couche d'une épaisseur de 0,25 mmdu plastisol est appliquée, à l'aide d'une raclette, sur une bande en mou-
EMI16.4
vement d'un papier amchable d'une épaisseur de 4,25 Mat ce papier ayant été traité pour empêcher que le plastisol y adhère*.
La couche de plastisol expansable, supportée par lavande, de papier, passe dans une zone où elte est chauffée à une température de 93,5*C, de manière à provoquer la gélifies- , tion de ladite couche..
Un plastisol non expansable, qui possède la même 'composition que le plastisol expansable décrit plus haut, sauf qu'il ne contient pas d'agent de gonflement ou d'expansion et,qu'il contient 5 parties de plus de pigment, est appliqué, @ sous forme d'une couche de 0,25 mm , sur la couche de plastisol expansable et gélifié dans une zone de chauffage.
Les couches assemblées sontalors amendes dans une zone de chauffage où elles sont chauffées à une température de 177 C. de façon affaire adhérer les couches de matière plastique l'une à l'autre, en formant une feuille composite, dans laquelle les couches sont inséparables. La feuille compo*- site passe ensuite dans une zone de chauffage, dans laquelle elle
EMI16.5
cet chauffée à une température de 204., 5 C, de façon à ttanstor- mer la couche expansable en une couche cellulaire ou expansée ayant une épaisseur de 1,25 mm. La feuille présente alors une épaisseur de 2 mm.
Tout en étant encore à l'état ramolli, la feuille com- posite est gaufrée du coté de la couche de résine non expansé* de la manière décrite dans l'exemple 1, l'intervalle entre les rouleaux du dispositif de gaufrage étant'de 1,5 mm.
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
Le facteur de tolérance fixé est de 6t, , étant donné que l'intervalle de 1,5mm est supérieur de, 0.75 mm à l'épaisseur* totale de 0,75 mm de la feuille de papier et de la rénine non expansée et que la couche expansée a uns épaisseur de 1,25 mm;
EMI17.2
0,75/1,25 x l0a 6ü'i La feuille de papier peut 3tre laissée aur le produit pendant le refroidissement de la fouille compo- aite, pendant son bobinage et pendant son transport, pour n'être enlevée qu'au moment de l'utilisation, par exemple juste avant . que le produit soit appliqué à 1' intérieur d'un véhicule, comme. garnissage décoratif,
EMI17.3
R.V.li'1'ir?N..
#!## . III 1.- Procédé, caractérisé en ce qu'il consiste (1) à former' une matière en feuille composite comprenait une couche de-
EMI17.4
résine thermoplastique non expansée 3upwa-poeëe, tout en y \ K adhérant, à une couche de résine thorm*plâetique expansée; (2) à chauffer cette matière en feuillejusu'à ce que chacune de ces couches soit chauffée au moins jus qu'à son point de ramollissement;
(3) avant que l'une et ou l'autre de ces - couches se refroidisse jusqu'en dessous d son point de ramol- liaaement, à gaufrer la couche en résine non expansée, en fai- sent passer la matière en feuille dans 1'intervalle de pin- cage d'un dispositif de gaufrage à rouleaux* cet intervalle
EMI17.5
présentant une grandeur prédéterminée autérieure à l'épaisseur totale de la partie non expansée de la manière en feuille, d'une quantité égale à 3O-9O#-de 1. 'épaia ur de la partie ex- .
pansée, au nof un des rouleaux du dbp sitit de gaufrage étant entraîna de façon que aa vitas8e,pé 1phérique soit égale à la vitesse à laquelle la feuille avance vers l'intervalle susdit, et (4) à refroidir la matière en Veuille composite gaufrée obtenue jusqu'à la températureambiante.
EMI17.6
2.- Procédé , caractérisé, en ce qu'i L consiote (l) à appliquer une couche d'une résina thermop astique exptàble contenant unagent de gonflement ou d'expa181Ón déiompoeable ... ''L 1), 4:' or'
<Desc/Clms Page number 18>
par la chaleur sur un substratum en formede feuille, (2).
appliquer une couche de résina thermoplastique non expansable sur la couche expansable, de façon qu'elle y soit superposée, tout.en y adhérant, (3) à chauffer la matière en feuille com- posite obtenue à une température, suffisante pour décomposer l'agent de gonflement ou d'expansion et transformer ainsi la couche expansable en une couche emmansée ou cellulaire, (4) pendant que chacune desdites couches de résine est à une tempé- rature supérieure à son point de ramollissement, à gaufrer la couche en résine non expansée, en faisant passer la matière en,
feuille dans l'intervalle de pinçage d'un dispositif de gaufrage à rouleaux, dans lequel .l'Intervalle de pinçage a une hauteur fixée prédéterminée , [qui est supérieure à l'épais seur totale de la partie non expansée de la matière en feuille, ' d'une quantité égale à 30-90% de 1* épaisseur de la partie en résineexpansée, et (5) à refroidir la matière en feuille composite gaufrée obtenue jusqu'à la température ambiante,
3.- Procédé, caractérisé en ce qu'il consiste (1)
à calandrer Une couche d'une composition de chlorure de polyvi- nyle expansable contenant un acent d'expansion décomposable par la chaleur, en même temps qu'une bande continue de tissu, de façon que la couche susdite adhère à la bande de tissu en y étant superposée, (2) à calandrer une couche d'une composi- tion de chlorure de polyvinyle non expansable sur la couche expansable, de façon qu'elle y adhère, chacune des couches en chlorure de polyvinyle étant chauffée au cours du calandrage, 'au moins à son point de ramollissement, mais à une température inférieure à la température de décomposition de l'agent d'ex pansion, (3)
à feire passer, de manière continue, la matière en feuille composite obtenue.dans une zone de chauffage, dans laquelle cette matière en feuille continue est chauffés à une température suffisante pour décomposer l'agent d'expansion et
<Desc/Clms Page number 19>
pour transformer ainsi la couche expansable en une structure cellulaire, (4) sana permettre à l'une et l'autre des couches en chlorure de polyvinyle de se refroidir jusqu'à une tempéra- ture intérieure à son point de ramollissement, à faire passer,
de manière continue. la matière en feuille dans l'intervalle de pinçage d'un dispositif de gaufrage à rouleaux, ledit in- tervalle ayant une hauteur prédéterminée qui est supérieure à l'épaisseur totale de la partie non expansée de la matière en feuille, d'une quantité égale à 30 - 90% de l'épaisseur de la partie expansée* au moins un des rouleaux du dispositif de gaufrage étant entraîné de façon que sa vitesse périphérique soit égale à la vitesse laquelle la a vites en feuille est amenée à l'intervalle de pinçage , et (5)
à refroidir la matière en fouille composite gaufrée obtenue jusqu'à la température ambiante.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a new process
EMI1.1
improved for the manufacture of sheet tome matibriie consisting of a layer of embossed unexpanded plaati4 material disposed on a layer of foamed plastic. The term "foamed", as used herein, denotes
EMI1.2
sign a plastic material in the form of ixoisoeu, that is to say a plastic material having pores and obtained by expansion or dilation.
In a preferred embodiment, the invention relates to a continuous process for making a flexible and resilient sheet-like material, which material comprises a layer of unexpanded polyvinyl chloride * which is embossed. and resists wear, this layer being superimposed on a layer of expanded polyvinyl chloride, to which it adheres.
The usefulness of sheet materials with
EMI1.3
One of the most commonly used sheet materials of this type is a coated fabric, which resists wear, is well known. polyvinyl ride. Such a fabric can be obtained in attractive colors and durable qualities 'and' eyelash '. 3 cleaning' '' '' 4r. U "by continuous * rapid and erasable processes. So a pel, cttl !! prµforrnde a jï. der: 'su! preformed film or a spawned composition of 'thl # oore de - pü, naentb pZaadSié can f. Pigmented and plasticized polyvinyl pp ,, 4,) can be applied to a fabric, 4 using a calender, f aftons * will produce continuous webs of packing materials 4, e similar materials.
One reason, 'A.94pbÏt www du 8uc> c4gg <!)] Fci <tl of tea'matibre we dig ir4' IF in there f t.tb
<Desc / Clms Page number 2>
with which these materials can be embossed, so as to present seed patterns. deep and other textures
EMI2.1
superficial attractive. When the sheet material cOMp; If you leave the calender, you can pass it directly xians the gap between the rolls of a conventional embossing device, before cooling it and winding it or arrou.er1 on a reel of storage.
The conventional roll embossing device comprises an engraved embossing roll mounted to rotate, under high but elastic pressure, against a backing roll.
EMI2.2
relatively firm, such as a steel roll lined with rubber or paper. Since the entire plastics layer is found, when it enters it? As the nip between the rolls, in a hot-softened and highly printable state, this layer is able to fully receive the engraved pattern.
The layer of embossed plastic material ': is usually cooled to a temperature lower than its softening point, while still being in contact with the engraved embossing roll, so as to fix the embossed pattern,
A similar sheet material which has become very popular for some time for some applications, '
EMI2.3
has a layer of. expanded and pleasurable polyvinyl chloride, which is interposed, one being glued to it, between two others
EMI2.4
layers, namely a fabric layer and an unexpanded polyvinyl chloride surface layer.
The low density foamed plastic layer increases performance.
EMI2.5
characteristics such as elasticity, pliability and the ability to obtain folded patterns. However, the introduction of the foamed plastics layer posed serious embossing problems.
Thus, when the composite sheet has three layers (i.e. a film of plasticizing a layer of foamed plastic and a layer of ti * eu) is formed by a continuous and rapid process, such as a method
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
due calendering, followed directly or indirectly by heating in a tunnel kiln, to ensure the expansion or expansion of the 3xiterméd.iré layer. in order to give it a cellular structure, the composite sheet cannot be
EMI3.2
fed directly from the tunnel oven to the claa- embossing machine! bique if rolls, without that there. most of the cellular structure 7. of the expanded layer is destroyed, permanently.
Pore disappearance continues to be a problem! water even when the pressure, t> in the nip of the embossing device, is reduced to a value below the minimum value necessary to obtain a relatively good depth and sufficient detail of the embossing pattern.
It has also been proposed to cool the three-layer composite sheet, after expansion by heating the expandable layer, this cooling being followed by winding on a storage reel, then by embossing, carried out as a separate operation, by carefully heating only the surface layer of plastic film above its softening temperature, before or during its passage through the embossing device ru calendering.
However, this process requires exact control of the heating of the surface layer, so that this layer is rendered
EMI3.3
Sufficiently Printable as to allow embossing, without also softening parts of the underlying foamed layer, to such an extent that destruction or collapse of the pores or cells of that foamed layer occurs. In addition, the Intermediate cooling * winding and re-heating operations still take
EMI3.4
time, while requiring the use of special equipment, which necessarily takes up space.
For these reasons, the need for a reduced process for calendering the material while it is still hot after expansion is evident.
<Desc / Clms Page number 4>
The main object of the present invention, therefore, is a new, improved process for the manufacture of sheet materials comprising an embossed layer of unexpanded plastic material superimposed on a layer of expanded plastic material to which it adheres.
A further subject of the invention is a process for manufacturing flexible and elastic sheet materials which comprise a wear resistant and embossed layer of an unexpanded thermoplastic resin, this layer being superposed while adhering thereto. , to a similar thermoplastic resin expanded layer.
A further subject of the invention is a continuous, efficient and rapid process for obtaining flexible and elastic sheet materials which comprise an embossed and wear resistant layer of non-expanded plasticized polyvinyl chloride, superimposed, while being stuck there, to a layer of plasticized and foamed polyvinyl chloride, the latter layer itself being applied to a fabric.
Other important subjects of the invention will emerge from the description which is given hereinafter.
The novel process according to the invention generally comprises (1) forming a composite sheet material comprising a layer of unexpanded thermoplastic resin superimposed on, while adhering thereto, a layer of expanded thermoplastic resin; (2) heating this sheet material until each of these layers is heated at least to its softening point;
(3) before either and / or the other of these layers cools down to below its sowing soft point, embossing the unexpanded resilient layer, passing the sheet material through 1% nip interval of a roller embossing device, this interval having a magnitude
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
predetermined greater than the thickness;
total of, the unexpanded part of the sheet water, 5d n amount equal to 30 - 90% of the thickness of the expanded part, at least one of the rollers of the embossing device being driven so
EMI5.2
that the peripheral speed is equal to the speed 4 which the sheet advances towards the aforesaid interval and (4) to cool the embossed composite sheet material obtained to room temperature
EMI5.3
A preferred embodiment, said to be inventive, consists of:
(1) calendering a layer of an expandable vinyl chloride composition containing a decomposable blowing agent
EMI5.4
heat-resistant, at the same time as a continuous strip of tiaau, so that the aforesaid layer adheres to the strip of fabric.
EMI5.5
by being superimposed thereon, # (2) calendering a layer of a composition of 1 chloride.
> of non-expandable polyvinyl on the expandable layer, so that it adheres thereto, each of the polyyiny7.e chloride layers being heated during calendering, at its softening point but at a temperature below room temperature. .
EMI5.6
rature of decomposition 1'agent oxparaion, (3) / to pass continuously, the material. composite sheet obtained in a heating area in which this continuous sheet material is heated to a temperature sufficient to decompose the expansion gas and thereby convert the expandable layer into a structure.
cell, @ (4) without allowing either of the polyvinyl chloride layers to cool to a temperature. @ less than its softening point, pass from
EMI5.7
Continuously, the sheet material falls within the nip of a roll embossing device, said intermediate having a predetermined height which is greater than the total thickness of the unexpanded portion of the roll material. leaf,
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
of a quantity at 30 - 90% of the thickness of the partl tf, dressed, at least one of the rollers of the embossing device 44% driven so that na peripheral speed is éggg 4, la.
: speed at which the sheet material is taken to the lowest nip value, and 5) to cool the sheet material <oaposite gaufra
EMI6.2
obtained, up to room temperature. '
EMI6.3
The main reinforcing component is the unexpanded layer and the underlying expanded layer, a vinyl chloride resin, that is, polyvinyl chloride or a water-derived copolymer Less 50% by weight of vinyl chloride and an amount ranging from 1% to 50%, by weight of one or more other monons ahy7.ân, q.nte ;, yf '' unsaturated Gopolyméx, sab.es with the vinyl chlorine,% q% µ * as vinyl acetate, vf.ßlider chloride, ethyl fumigator, and diethyl maleate. Also preferred are
EMI6.4
Mix a plasticizer with the vinyl chloride resin.
EMI6.5
Other polymeric materials which are at least thermally thermoplastic enough to be foamed and embossed can also be employed as a main component of either or both of the plastic layers; these other polymeric materials * include polyethylene, certain chlorosulfonated polyethylenes and certain copolymers of acrylonitrile, butadiene and lityrene,
EMI6.6
The expandable layer can be formed on a calender using known calenderable thermoplastic compositions, in which a suitable expansion agent is incorporated.
EMI6.7
which "y, st ,, mixed at a temperature below the tempera
EMI6.8
decomposition of said agent.
Other known methods of forming foamed or expandable resin layers
EMI6.9
thermoplastics are also suitable for preparing the composite sheet material to be embossed according to
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
thus a composition pl.eatiao3., in which a suitable blowing agent has been incorporated (see United States patent d.'riqur ri * .6r3 $ .t, lt? or a gas ( see United States Patent No. 2,763,475). z
EMI7.2
can be applied on a support consisting of an ex-
EMI7.3
bandaged or expandable A layer of vii chloride resin
EMI7.4
EMI7.5
Expandable vinyl can be formed by extmslon, according to the teachings of British Patent No. 853,321 # page 1, column 2 # lines 60-80.
This patent also teaches the formation of a layer of easy-to-handle polyethylene by extrusion on the page read column read lines 29-42. Usually it is preferred to use an expandable layer having a thickness = set between 0.025 and 3 # 75 mm. The cellular structure of the expanded mouth may be pore or open cell or formed.
EMI7.6
Appropriate blowing or expanding agents are well known in the art; parai -. in agents, we can
EMI7.7
citar azodicar3onami.de. azodiiaobutyrotitrile, benzene sulfonyl hydrazide, p ,, pt-oxybîn- (bentê 4aultonyl-hydrazide) ,, 19 # Nt-dim6thyl-N, N9dinitroso terephtf4i.enide, tert-octyl ammonium nitrate, dinitropntetramethino azodiformamide. An enhancer or swelling agent is chosen, the decomposition temperature of which is compatible with the process to be employed to form the expanded layer. The avodicarbonamide is particularly suitable for use.
EMI7.8
in the preferred calendering process.
EMI7.9
The expandable resin layer is preferably applied to a fibrous and porous support which remains stuck to it.
EMI7.10
permanently, this support consisting of a knitted or woven fabric of natural or synthetic fibers, of a non-woven fabric of paper, of natural leather or of synthetic leather.
EMI7.11
The layer can also be applied on a thormo film. previously formed plastic, which adheres to it, as an unexpanded surface layer of the product. , the expandable layer can also be applied to a substrate or substrate.
<Desc / Clms Page number 8>
removable, which can be made of any material. sheet capable of withstanding adhesion, until not removal, this support or, substratum being able to be constituted, for example, by certain plastic films, by certain metallic sheets or by a peelable paper.
Before or after expansion of the layer of expandable resin, to transform this layer into a layer with cellular structure, this layer is united to a layer of non-expandable thermoplastic resin. A layer of adhesive can be interposed between the two resin layers, if desired, to improve the seal, although this is usually not necessary, when the two layers contain the same type of resin and when combined. under self-adhesive conditions. The process described in Example 1 of US Pat. No. 2,771,388 can be employed to combine the layers, on a continuous basis, on a calender.
When the product is intended for furnishings or upholstery, the non-expandable layer usually has a thickness of about 0.05 to 0.3 mm, although these values are not. not limiting. This layer can, like the expandable layer, be formed by any known coating or layering process from a resin solution. a suitable latex, plastisol, caulking composition, extrusion composition or the like.
The most interesting products which can be obtained by this new process have a non-expandable layer, which can strongly resist wear, which is flexible, which can be embossed and which does not tend to lose plasticizer by. oxidation.
When the expandable resin layer has been expanded and joined to the non-expandable resin layer, so as to be integral with it and when each of the resin layers has been heated at least to its softening point,
<Desc / Clms Page number 9>
the heat-softened composite sheet material is fed directly to the roller embossing device.
In this device, the unexpanded resin layer is embossed during the passage of the sheet through the nip gap, the height of which is determined and is: greater than the thickness. Total thickness of the unembossed portion of the excavated material * amounting to 30-90% of the thickness of the expanded resin portion. The percentage of the thickness of the expanded resin portion, the sanding interval of which exceeds, in height, the total thickness of the expanded portion of the sheet material, is sometimes indicated in the remainder of this specification. , by "determined tolerance factor". The embossed sheet is then cooled.
However, it is not surprisingly that the pattern engraved on the embossing roll is reproduced at substantially the same depth and with the same details in the unexpanded surface layer of the product, while the underlying expanded layer retains its cell structure. It is very surprising that embossing is so effective, due to the fact that a strong positive pressure is not. not the nip interval of the embossing device, as well as due to the presence of the highly compressible and easily destroyed layer of heat-softened foamed resin, The engraved pattern may be a deep grain similar to that of leather , a knurled pattern or any other pattern commonly applied to resin coated fabrics.
The embossing roller is, from! reference, equipped with a seed cooling device arranged to ensure that the temperature of the unexpanded layer falls rapidly below its softening paint, after having received the embossed active. This cooling helps to maintain the detail in the embossed pattern.
<Desc / Clms Page number 10>
When the composite sheet material bears an @
EMI10.1
non-expandable resin layer but embossable on your .4X sides, these two sides can be embossed simultaneously, oe t the process according to the present invention.
The best determined tolerance factor can include the clamping interval of the embossing device included
EMI10.2
between 30 and 90%, for a particular set of operating conditions and for a partial composite excavation material, can be readily determined, prior to production.
EMI10.3
by embossing a few samples at different clamping intervals.
Rather, embossing patterns exhibiting a substantial amount of smooth, blackened areas require IM * a determined tolerance factor of around 30%, while
EMI10.4
patterns relatively free of smooth areas, cfe3t <-ādiï $ substantially entirely broken patterns with numerous grooves, incantations, ribs and the like very close to each other 'instead require a similar defined tolerance factor of 9011., As is known, these factors are the percentages of the thickness of the expanded resin part, the height of the clamping gap of which exceeds the total thickness of the unexpanded part of the material being excavated,
EMI10.5
A tolerance factor substantially determined tnt ......
! laughing at 30% leads to excessive destruction of the cellular structure. On the other hand, a tolerance factor of well over 90% results in poor reproduction of the material carried by the embossing roll.
The new and improved process according to the present invention has the important advantage of being suitable ''
EMI10.6
good for the rapid, economical and continuous manufacture of m ", '. If 81' '1,) 1 & tiers in composite sheets would possess 5upcrr layer: l.Qe Ir embossed and wear resistant plastic material not expatin4gy, thus that a plastically expantn1 '*' underlying layer The process allows the heat-rolled sheet of tr! jJ 'te, ek W 4;
brought directly from the heated expansion zone to the intarvaSJA. ar.,., a.l
<Desc / Clms Page number 11>
clamping of the embossing device so as to allow the elimination of known operations which are time consuming and expensive and which consist in cooling and superficially heating the sheet material to be the extractive stage.
EMI11.1
punnion of the expandable layer and the embossing stage of the surface layer.
Deep seed patterns and other attractive embossed surface textures can be achieved,
EMI11.2
The process can also be used with advantage to etch sheet materials which have been allowed to cool, after formation of the composite product of an unexpanded layer and a foamed layer, since less controls. These are necessary when heating the sheet throughout its thickness than when only heating the surface layer to the softening temperature.
In addition, it is clear that the fact that the expanded layer, of
EMI11.3
Even the unexpanded layer found in the heat-softened state, when the hardwood enters the embossing gap, improves the adhesion of the finished product.
The new process according to the invention also allows, advantageous customs, the simultaneous embossing on both sides of a
EMI11.4
composite sheet, comprising a layer of expanded resin interposed between two layers of unexpanded resin, such as when the latter layers have had different points of dispersion.
It is very difficult to achieve this result by the methods of the prior art.
EMI11.5
The following examples are given! By way of illustration, the amounts indicated are by weight, unless otherwise indicated.
EMI11.6
to milk.
Bx''rnpl9 Bxt-rnple
This example illustrates a continuous process for the economical large-scale production of an embossed polyvinyl chloride based packing material.
EMI11.7
With an elastic and expanded layer of Daine, the product has significant advantages over polyvinylchloride coated fabrics and does not contain an expanded coucho.
<Desc / Clms Page number 12>
A polychloride calendering composition
EMI12.1
Expandable vinyl containing a heat decomposable expansion agent is prepared by mixing the expansion agent, the resin and the other ingredients at a temperature below the decomposition temperature of the expansion agent.
The composition of ealandrage contains the following ingredients:
EMI12.2
<tb> parts <SEP> in <SEP> weight
<tb>
EMI12.3
Polyvinyl chloride (Marvi.nol. "VR-21 100.0
EMI12.4
<tb> Dioctyl <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> 80.0
<tb>
<tb> Laurate <SEP> of <SEP> barium-cadmium <SEP> ("Ferro <SEP> 1820") <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
<tb> Diphenyl <SEP> phosphite <SEP> ("Eerro <SEP> 903") <SEP> 1.0
<tb>
EMI12.5
Oxidized glycidyl ether ("Ferro 900") 1.0 Stearic acid 0.5 hzodioarboaamide (blowing agent) 15.0
EMI12.6
<tb> 198.5
<tb>
The ingredients are mixed in a blender for 10 minutes at room temperature, then kneaded in
EMI12.7
a mill at 160 G¯¯ua until a homogeneous mass is obtained.
A layer of the expandable composition with a thickness of 0.25 mm
EMI12.8
is then calendered at 165 "C, at the same time as a continuous strip of a knitted fabric weighing 100.9 g by 0.0 ra2 and having a width of 101.6 cm, so that said layer adheres to the tissue, heady superimposed thereon. Then a layer of non-expandable calendering compound having a thickness of 0.125 word is calendered on the expandable layer at 165 ° C, so 3, be applied on this last layer, while adhering to it.
EMI12.9
The non-expandable layer of resin has the composite
EMI12.10
the expandable layer, except that it does not contain dazoa1car-,
EMI12.11
bonami, da and added, Imparties de pigment. The total thickness of the non-e3fpanµée fraction of the whole sheet \ Tri (fabric, and resin layer in (f1CJée) is 0.5 naa.
### '.' '! The continuous material c., Mpoe1 * obtained is ¯né .. pass continuously; :: d, a 2: on. Heating at p <'<a- *: 8iotmospheric, in lake el | fe it is subjected to a temperature of 216 ° C for 7 mi ut. This causes decomposition of the blowing agent. or in a 3 way, tratttormbr the expandable couch into a cellular cushion comprising
<Desc / Clms Page number 13>
thin door of substantially uniform size. The sheet material then has a total thickness of: 1.5 mm. The thickness of the expanded resin layer is 1 tint.
EMI13.1
While the Heine Layer, expanded * I, the unexpanded reain layer are all. two in the heat-softened state, following expansion, the composite sheet
EMI13.2
this direct heating of the expansion burbot into the nip of an embossing device with rollers, the gap of which is; question has a fixed height or tolerance of 1.125 rara. On the other hand, the engraved embossing roll and the backing roll are mounted, so that a fixed gap of 1.125 mm is left. between them.
Since this interval of 1.125 mm is su-
EMI13.3
0.625 II1II less than the total thickness ce 0.5 "M of the fabric and the unexpanded resin layer and since
EMI13.4
the thickness of the sheave layer expMn5 e ce of 1 tom, the percentage of the thickness of the expanded layer, the interval of which exceeds the thickness of the sheave layer not
EMI13.5
expanded, is 62.5% (0.625 / 1 x z.00).
A nd .. the determined tolerance factor of 2.5y ,. j! l 'xyz <", û
The embossing roller is engraved so as to present a deep grain similar to that of leather The two rollers
EMI13.6
of the embossing device have been equipped with means of entrainment synchronized with the roller which advances the sheet material towards the interval in question, so that the peripheral speed of the surface of the rolls,
of the waffle device
EMI13.7
is equal to the speed at which the sheet advances towards'
EMI13.8
the interval in question. This anpéche, in undue deformation of the layers. of resin softened and easily deformable * Ref-watering water is circulated in the rollers of the gautrag8¯P ur to cause the temperature of the softened plastic material to drop rapidly.
EMI13.9
pidly below its point of rl 18.emeR, as soon as the unexpanded layer has received the seed pattern of the roa.de, '
<Desc / Clms Page number 14>
engraved embossing, so as to fix the detail of the seed motif.
EMI14.1
The cooled embossed sheet material, <est. then wound onto a storage reel. The embossed pattern exhibits excellent depth and sharpness of detail, A; 40Uhf '' '"'% 'J of coating in a well-known resinous solution, 4Qfbut ***> # ±
EMI14.2
applied to the engraved surface of the cooled sheet ot - <41 & \ i it is desired to modify the tactile properties or the gloss' ** ''; t, e, 6ettW surface.
# + * ,, f "* 8 -The product prepared in the manner described a.at5t'¯, is eminently suitable as a filling product for vehicles
EMI14.3
automobiles and as a home furnishing product. It is also suitable for the manufacture of jackets *, combs for shoes, products for covering walls or walls, products for covering books, handbags; suitcases and the like.
The product is attractive, while it resists wear, and is elastic,
EMI14.4
drapable, easy to clean, light and resistant to stratification or separation of its constituent layers. It is more resistant to de-stratification when immersed in toluene for several minutes than similar products obtained by known methods.
EXAMPLE 2
182 meters of sheet material comprising a layer of expanded resin interposed between a fabric and a
EMI14.5
layers of unexpanded resin are prepared by operating in the manner described in Example 1, up to the level of transformation of the expandable layer into a strain with a structure.
EMI14.6
cellular. The excavated material is brought from the heating zone used for expansion into a cooling zone which has the effect of cooling it to room temperature; thereafter, the sheet material is wound up to a storage reel.
<Desc / Clms Page number 15>
A 91-meter section of the composite sheet material is passed through a heated zone which has the effect of heating both the expanded resin layer and the unexpanded reain layer to a temperature.
EMI15.1
greater than their ra # olli8emnt points. The leaf picks up! binder by heat is fed into the nip of a roller embossing device, of which the gap j
EMI15.2
has a height of L7.825 mm. The tolerance factor is J2.5 since the interval of 0.25 mm exceeds by 0.325 mm the thickness of 0.5 mm of the unexpanded part, while the expanded layer of 1.0 ma (0.325 / 1 x 10. 32 # 5%).
The interval of 0.825 mm between the rolls of the embossing device is determined or fixed, so as not to change during the waffle. ge. The embossing roll is engraved, so as to present a decorative pattern containing many small smooth areas with a diameter of about 0.62 cm separated by a series of fine grooves and indentations. Furthermore, the embossing s 'Carried out as described in Example 1, the results obtained being similar.
EMI15.3
The 91 bottles remaining from the m ti. cocaposite sheets are hot softened and embossed in a similar den, except that in this case the gap between the rolls of the embossing device is 1.35 mm, which means that the. @
EMI15.4
fixed toléronce factor is 135% (0 5, 'a, x 100). In . in this case too, the waffle roll has a decorative motif. j ratif formed in a series of fine grooves separated by small craters very close to each other and relatively deep.
The pattern is substantially free of zoqus or entirely smooth patches *.
EMI15.5
f, XraPGr; A plaetisai, (oxpinziublo sat obtained by grinding the following inlro <= urr t.?1,e reditnk.o in a / rolls T "" "
<Desc / Clms Page number 16>
EMI16.1
<tb> parts <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb> Polyvinyl <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> 100
<tb> Adipate <SEP> from <SEP> didécyls <SEP> 60
<tb>. <SEP> 3 stabilizer
<tb>
EMI16.2
- ': gmern of titanium dioxide 2;,; Azodiformamide {expanziona agent
EMI16.3
<tb> 170
<tb>
A 0.25 mm thick layer of plastisol is applied, using a squeegee, to a soft strip.
EMI16.4
This paper has been treated to prevent plastisol from adhering to it *.
The expandable, lavender-supported plastisol layer of paper passes through an area where it is heated to a temperature of 93.5 ° C, so as to cause gelation of said layer.
A non-expandable plastisol, which has the same composition as the expandable plastisol described above, except that it does not contain a blowing or expanding agent and, that it contains 5 more parts of pigment, is applied. , @ in the form of a layer of 0.25 mm, on the layer of expandable and gelled plastisol in a heating zone.
The assembled layers are then fine in a heating zone where they are heated to a temperature of 177 C. so as to adhere the plastic layers to each other, forming a composite sheet, in which the layers are inseparable. . The compo * - site sheet then passes into a heating zone, in which it
EMI16.5
This heated to a temperature of 204.5 ° C. so as to twist the expandable layer into a cellular or foamed layer having a thickness of 1.25 mm. The sheet then has a thickness of 2 mm.
While still in the softened state, the composite sheet is embossed on the side of the unexpanded resin layer * as described in Example 1, the gap between the rolls of the embossing device being 1.5 mm.
<Desc / Clms Page number 17>
EMI17.1
The set tolerance factor is 6t, since the 1.5mm gap is 0.75mm greater than the total thickness * of 0.75mm of the paper sheet and the unexpanded renin and the foamed layer has a thickness of 1.25 mm;
EMI17.2
0.75 / 1.25 x 10a 6ü'i The sheet of paper may be left with the product while the composite scoop is cooling, during winding and during transport, to be removed only when use, for example just before. that the product is applied to the interior of a vehicle, such as. decorative trim,
EMI17.3
R.V.li'1'ir? N ..
#! ##. III 1.- Method, characterized in that it consists (1) in forming 'a composite sheet material comprising a layer of-
EMI17.4
3upwa-poeëe unexpanded thermoplastic resin, while adhering thereto, to a layer of foamed thermoplastic resin; (2) heating this sheet material until each of these layers is heated to at least its softening point;
(3) before either of these layers cools down to below its softening point, embossing the unexpanded resin layer, passing the sheet material through it. The nip interval of a roller embossing device * this interval
EMI17.5
having a predetermined magnitude greater than the total thickness of the unexpanded part in the sheet-like manner by an amount equal to 30-9O # of 1. the shoulder of the ex- part.
bandaged, at one of the rolls of the dbp embossing sitit being driven so that a vitas8e, peripheral is equal to the speed at which the sheet advances to the aforesaid gap, and (4) to cool the embossed composite sheet material obtained up to room temperature.
EMI17.6
2.- Method, characterized in that i L consiote (l) to apply a layer of an exptable thermopastic resin containing a swelling agent or deiompoeable expa181Ón ... '' L 1), 4: 'or '
<Desc / Clms Page number 18>
by heat on a leaf-shaped substratum, (2).
applying a layer of non-expandable thermoplastic resin to the expandable layer, so that it is superimposed thereon, while adhering thereto, (3) heating the resulting composite sheet material to a temperature, sufficient to decompose the swelling or expanding agent and thereby transforming the expandable layer into an encased or cellular layer, (4) while each of said resin layers is at a temperature above its softening point, embossing the non-resin layer. expanded, by passing the material in,
sheet in the nip gap of a roller embossing device, wherein the nip has a predetermined fixed height, [which is greater than the total thickness of the unexpanded part of the sheet material , by an amount equal to 30-90% of the thickness of the expanded resin part, and (5) cooling the resulting embossed composite sheet material to room temperature,
3.- Process, characterized in that it consists (1)
calendering A layer of an expandable polyvinyl chloride composition containing a heat decomposable expansion agent, together with a continuous web of fabric, so that the aforesaid layer adheres to the web of fabric. being superimposed thereon, (2) calendering a layer of a non-expandable polyvinyl chloride composition over the expandable layer so that it adheres thereto, each of the polyvinyl chloride layers being heated during calendering, '' at least at its softening point, but at a temperature below the decomposition temperature of the blowing agent, (3)
continuously passing the resulting composite sheet material through a heating zone, in which this continuous sheet material is heated to a temperature sufficient to decompose the blowing agent and
<Desc / Clms Page number 19>
to thereby transform the expandable layer into a cellular structure, (4) without allowing either of the polyvinyl chloride layers to cool to a temperature internal to its softening point, to pass ,
continuously. the sheet material in the nip gap of a roller embossing device, said gap having a predetermined height which is greater than the total thickness of the unexpanded portion of the sheet material by an amount equal to 30 - 90% of the thickness of the expanded part * at least one of the rolls of the embossing device being driven so that its peripheral speed is equal to the speed at which the sheet speed is brought to the interval of clamping, and (5)
cooling the resulting embossed composite pellet material to room temperature.