Procédé de matification locale de revêtements
synthétiques et produits obtenus Procédé de matification locale de revêtements
synthétiques et produits obtenus
La présente invention concerne un procédé destiné à matter localement une surface de revêtement synthétique plus particulièrement un revêtement de sol ou mural à base de PVC et les produits obtenus.
La majorité des revêtements plastiques ne présentent pas, au niveau de leur surface, une différence suffisante de brillance-matité pour donner à certaines zones
de la surface un aspect particulier. Lesdites zones peuvent par exemple être un motif appliqué par impression sur un revêtement ou une imitation de joint, dans le cas d'un revêtement imitant un carrelage céramique.
Dans le document US-A-4 273 819, on arrive à une matification du joint entre les carrelages d'une imitation de carrelages céramiques par ajout d'un monomère vinylique et d'un initiateur thermique dans toute la couche de surface et par grainage à chaud de cette surface. Les impressions contenant un catalyseur abaissant la température de décomposition de l'initiateur thermique gardent l'aspect mat (grainé), alors que les autres zones perdent leur
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Ce procédé possède l'inconvénient d'être fortement lié à la température de grainage. Un léger dépassement de la température risque d'initier une réticulation au niveau de toute la surface du produit, et de conserver un aspect mat à tout le produit. Une température trop basse par contre n'aboutit pas à un aspect mat, même au niveau des joints. Etant donné l'aspect cinétique de la décomposition de l'initiateur, un textips de grainage trop long, mais à bonne température, risque de présenter le même problème
(grainage total).
Une autre technique permettant d'obtenir un effet mat/brillant est décrite dans FR-A-2.531.009.
La présente invention vise un procédé amélioré de matification locale d'une surface de revêtement synthétique qui n'est pas lié à la température de grainage ou de gélification et qui est indépendant du temps de grainage.
Suivant la présente invention, le but est atteint en fournissant un procédé dans lequel on dépose, sur un support moussable ou non, au moins dans une première zone, une enduction ou une impression contenant au moins un initiateur "radiatif" de polymérisation et, dans une deuxième
zone qui comprend éventuellement au moins partiellement la première zone, au moins une enduction à base de monomère réticulable; on effectue une prégélification; on effectue
au moins localement un grainage; on polymérise le revêtement de la première zone par initiation sous un rayonnement afin de fixer son aspect et on effectue ensuite une gélification qui, causant la fluidification du vernis, provoque la disparition de l'aspect grainé dans la zone non réticulée, et éventuellement une expansion.
Par initiateur"radiatif;' on entend tout initiateur adéquat qui est décomposé ou modifié par des rayonnements énergétiques par exemple par des rayons UV, pour former
des radicaux libres ou des ions nécessaires à une propagation de chaînes dans une réaction de polymérisation.
Suivant un mode d'exécution préféré de la présente invention, on dépose sur un support moussable ou non, au moins dans une première zone, une encre ou une coupure contenant un initiateur de polymérisation UV.
De cette manière, on peut donc initier localement, c'est-à-dire aux endroits où est déposé ledit initiateur
UV, la polymérisation après grainage pour rigidifier la surf ace de ladite première zone et maintenir,pendant les opérations suivantes, l'aspect mat de cette surface.
Le procédé de l'invention présente également l'avantage de permettre un grainage de toute la surface du revêtement, sans devoir prévoir un cylindre graineur particulier commandé en concordance avec le motif ou le décor
du revêtement, puisque la zone qui n'est pas polymérisée
après grainage sera fluidifié au cours du traitement <EMI ID=2.1>
superficielle.
A titre d'exemples de monomères convenant pour la mise en pratique de l'invention, on peut citer les composés suivants (énumération non limitative):
diméthacrylate d'éthylèneglycol,
diacrylate d'éthylèneglycol,
diméthacrylate de diéthylèneglycol,
diacrylate de diéthylèneglycol,
diméthacrylate de triéthylèneglycol, diacrylate de triéthylèneglycol, diméthacrylate de tétraéthylèneglycol, diacrylate de tétraéthylèneglycol, diméthacrylate de polyéthylèneglycol, diacrylate de polyéthylèneglycol, diméthacrylate de 1,3-butylèneglycol, diméthacrylate de 1,4-butylèneglycol, diacrylate de 1,3-butylèneglycol,
diacrylate de 1,4-butylèneglycol,
diacrylate de 1,4-butanediol,
diméthacrylate de 1,6-hexanediol,
diacrylate de 1,6-hexanediol,
diacrylate de néopentylglycol,
diméthacrylate de néopentylglycol, diméthacrylate (éthoxylé) de bisphénol A, divinylbenzène,
divinyltoluène,
triméthacrylate de triméthylolpropane, triacrylate de triméthylolpropane,
triacrylate de pentaérythritol,
triméthacrylate de glycéryle,
tétracrylate de pentaérythritol, tétraméthacrylate de pentaérythritol, diméthacrylate de 1,4-butanediol.
A ces composés qui oossèdent au moins deux sites de propagation, on peut ajouter une certaine quantité de composés monomères possédant un site de propagation.
Des composés particulièrement préférés sont le diméthacrylate de 1,4-butylèneglycol et le triméthacrylate de triméthylolpropane.
Dans le cas où l'effet mat est désiré à l'endroit des joints d'un revêtement imitant le carrelage céramique, l'encre contenant l'initiateur radiatif peut également contenir un inhibiteur d'expansion.
Dans le cas où l'effet mat est désiré à l'endroit d'un motif appliqué sur une zone moussée,
l'encre ou la coupure ne contient évidemment pas d'inhibiteur d'expansion.
On peut notamment utiliser les inhibiteurs d'expansion classiques, de préférence l'anhydride trimellitique (TMA).
A titre d'initiateur de polymérisation UV, on
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de l'ordre de 20 % en poids, de l'encre ou de la coupure.
D'autres composés tels que les suivants conviennent également (énumération non limitative)
benzophénone,
2-chloro-thioxanthone,
2-méthyl-thioxanthone,
2-isopropyl-thioxanthone,
benzoïne,
4,4'-diméthoxybenzoïne,
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benzyldiméthylcétal,
1,1,1-trichloro-acétophénone,
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diéthoxyacétophénone, dibenzosubérone,
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L'utilisation d'au moins deux initiateurs radiatifs différents, dans une même zone ou des zones différentes et des couches différentes, relève aussi de l'invention.
L'enduction contenant le monomère réticulable contient 1 à 50 %, de préférence environ 11 % en poids,
de monomère comportant au moins deux sites de propagation de chaîne, éventuellement en mélange avec des monomères possédant un site de propagation de chaîne.
L'invention sera décrite plus en détail à l'appui des figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 représente le support utilisé pour le procédé de l'invention,
- la figure 2 représente la première étape du procédé,
- la figure 3 représente le revêtement après l'enduction de la deuxième zone,
- la figure 4 représente l'étape de grainage,
- la figure 5 représente l'initiation radiative de polymérisation, et
- la figure 6 représente le produit fini.
Il faut noter que la description à l'aide de modes d'exécution particulièrement préférés de l'invention est uniquement donnée à titre d'exemple et qu'elle ne vise nullement à limiter la portée de la présente invention. Le procédé de matification appliqué à des produits à reliefs obtenus par sérigraphie relève aussi de l'invention.
Selon une variante de l'invention, il est aussi possible de compléter le lissage par tension superficielle se produisant lors de la gélification, soit par un traitement de lissage mécanique par rouleau, soit par un grainage, de préférence léger, à chaud.
Il relève également de l'invention de prévoir une exposition à des rayonnements infra-rouges en fin de traitement, par exemple à la sortie d'un four d'expansion afin d'assister l'opération de lissage de la surface du produit.
Selon une forme d'exécution complémentaire, afin de faciliter les opérations de production du revêtement de sols ou de murs et pouvoir initier différentiellement les étapes de réticulation, il est prévu que ladite deuxième zone peut être initiée directement ou par l'intermédiaire d'un agent de transfert énergétique par voie radiative,
de manière que chacune des initiations puisse être déclenchée par un effet physico-chimique qui lui est propre. De cette manière, il devient possible de séparer les initiations de polymérisation dans les zones en question en fonction des initiateurs et/ou des effets physico-chimiques d'initiation utilisés de telle sorte que l'énergie d'initiation de polymérisation apportée par voie radiative
dans une première zone ne puisse initier la polymérisation de l'autre zone.
Cette séparation des effets permet donc de polymériser une zone et de fixer son aspect puis de polymériser la deuxième zone sans altérer l'aspect de la première zone.
Avantageusement, l'initiation de polymérisation
de la deuxième zone par voie radiative directe ou par l'intermédiaire d'un agent de transfert énergétique peut être effectuée par un rayonnement X, par un faisceau d'élec-
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Afin que l'agent de transfert énergétique puisse exercer pleinement son effet, celui-ci doit agir sur un produit pour lequel une mobilité suffisante du monomère réticulable est assurée.
Cette condition est la mieux réalisée du point de vue industriel à chaud en soumettant le produit dans un four, de préférence le four dans lequel on réalise de manière classique la gélification et/ou l'expansion éventuelle ou immédiatement à la sortie de ce four quand le produit est encore à une température suffisante.
De cette manière, on peut provoquer la polymérisation dans la première zone par les techniques décrites ci-dessus et ensuite la polymérisation dans la deuxième
zone par les moyens physico-chimiques adéquats, et ceci
sans modifications importantes des lignes de production de revêtement de sol existantes.
Les monomères utilisés, les techniques d'application localisées dans les différentes zones et, de manière générale, l'ensemble du processus technologique est identique, mutatis mutandis à ce qui a été décrit ci-dessus.
La technique à mettre en oeuvre pour réaliser l'initiation dans ladite deuxième zone par voie radiative en utilisant comme monomère le triméthylacrylate de triméthylolpropane peut être celle décrite par exemple par Salmon et Loan J. Appl. Polym. Sci., 16, 671 (1972).
Pour la mise en pratique des techniques impliquant le recours aux faisceaux d'électrons, on peut notamment recourir à l'appareillage "ELECTROCURTAIN"� fabriqué par Ateliers de Charmilles (Energy Sciences International) de Genève
(Suisse) en appliquant une énergie suffisante pour pénétrer en profondeur la couche à réticuler, par exemple de l'ordre de 175 KV pour des doses de 2Mrad.
EXEMPLE 1
De préférence, le support est constitué d'un subjectile 1 et d'une enduction à raison de
500 g/m2 d'un plastisol moussable 2. Sur cette enduction de plastisol moussable, on dépose (Figure 2), en une ou plusieurs étapes, dans une première zone, selon un décor imitant le dessin d'un joint de carrelage 3, une encre classique contenant un inhibiteur d'expansion et environ 20 % d'un
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un motif décoratif quelconque 4, une encre contenant un initiateur U.V. Il est bien évident que l'encre peut être remplacée par une coupure, c'est-à-dire une solution sans colorant ou pigment, selon les effets décoratifs que l'on désire obtenir. Ce dépôt se fait avantageusement par une technique d'impression par héliogravure ou par sérigraphie.
Ensuite, on dépose (figure 3) sur toute la surface une enduction de plastisol transparent, à titre de couche
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ou un autre monomère compatible avec l'initiateur choisi; ensuite on effectue une prégélification à la température habituelle pour ce genre d'opération, c'est-à-dire entre
100 et 160 degrés.
La figure 4 représente l'étape de grainage au moyen d'un cylindre de grainage, sur toute la surface, à une température habituellement pratiquée pour cette opéra- <EMI ID=10.1>
sous une pression dépendant du degré de matité désiré.
Les étapes de prégélification et de grainage peuvent être effectuées en une seule étape, au moyen d'un cylindre de grainage chauffé de manière adéquate.
Le passage sous une lampe U.V. 7 (figure 5) permet de réticuler la zone contenant l'initiateur U.V. de manière à ce que l'état (grainé) de cette zone soit fixé par la réticulation.
Ensuite, on fait passer le produit obtenu, pendant 1 minute à 2 minutes 30 secondes, dans un four à environ
2000 C, destiné à expanser l'enduction moussable 2 aux endroits qui ne contiennent pas d'inhibiteur d'expansion
à gélifier et à fluidiser la zone qui n'a pas été polymérisée lors de l'initiation U.V. en provoquant une fluidification qui a pour effet de lisser la surface grainée, tandis que la zone grainée et réticulée lors
de l'initiation U.V. maintient son . état grainé
(mat). On obtientle produit représenté à la figure 6.:
EXEMPLE 2
On procède comme dans l'exemple 1, en remplaçant le PVC par un copolymère de PVC (95 %) et d'acétate de polyvinyle (5 %), toutes les autres parties restant égales.
La composition suivante a été utilisée :
Parties en noids
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La prégélification est avantageusement effectuée sur cylindre à 130[deg.] C, cette température pouvant être même dépassée en fonction de la vitesse de défilement du produit.
On constate que cette composition permet de réaliser une meilleure gélification et un meilleur lissage.
Revendications
1. Procédé destiné à obtenir des zones mates et des zones lisses sur un revêtement synthétique, caractérisé en ce qu'on dépose sur un support moussable ou non, dans une première zone, au moins une enduction ou impression contenant au moins un initiateur radiatif de polymérisation et, dans une deuxième zone qui peut éventuellement comprendre partiellement la première zone, au moins une enduction à base de monomère réticulable; en ce qu'on effectue une prégélification et au moins localement un grainage; en ce qu'on polymérise le revêtement de la première zone par initiation sous un rayonnement afin de fixer son aspect et en ce qu'on effectue ensuite une gélification qui, , causant
la fluidificatian du vernis, provoque la disparition
de l'aspect grainé dans la zone non réticulée, et éventuellement une expansion.