Procédé de préparation d'une feuille destinée à être incorporée à des objets en résine synthétique thermodurcissable L'invention a trait à un procédé de préparation d'une feuille destinée à être incorporée à des objets en résine synthétique thermodurcissable afin de décorer lesdits objets.
Au cours des dernières années, une technique de décoration d'articles plastiques moulés thermodurcissa bles consistant à imprimer la décoration ou le dessin artistique sur une feuille de papier spéciale, oui est ensuite incorporée à l'article moulé, de façon telle que la feuille est noyée dans l'article et recouverte d'une cou che de plastique transparent ou translucide, de sorte que la décoration imprimée soit visible tandis que le papier de la feuille est lui-même protégé de dommages éven tuels. La feuille est généralement imprégnée de résine thermodurcissable avant d'être incorporée à l'article.
Lorsqu'une feuille de papier est imprimée avant d'être imprégnée de résine, plusieurs problèmes se posent, notamment que l'encre doit être appliquée sur le papier avec grand soin, de façon qu'elle ne coule pas lors de l'imprégnation subséquente. De plus, il faut que la feuille de papier imprimée soit entièrement sèche avant que l'imprégnation puisse être entreprise et cela peut conduire à des délais dans le cycle de fabrication. D'au tre part, des difficultés peuvent provenir de la disten sion et du rétrécissement inégal du papier au cours du séchage de la résine, résultant en une distorsion de la décoration ou du tableau imprimé.
Il est également dif ficile de régler la teneur en résine de la feuille en raison des intensités d'absorption différentes des parties impri mées et non imprimées de la feuille. Si la teneur en résine varie du point de vue qualitatif ou si les propor tions poids de papier par rapport au poids de résine changent, un cycle de moulage différent sera nécessaire pour obtenir les meilleurs résultats possibles, ce qui con duit à des difficultés de production.
En général, les méthodes usuelles, selon lesquelles l'impression a lieu avant l'imprégnation, renchérissent la feuille de façon disproportionnée en raison du travail de manutention qu'elles comportent, chaque feuille devant être manipulée plusieurs fois pour chaque opération. Il en résulte une séquence opérationnelle compliquée et un résultat pas totalement satisfaisant.
Toutefois, si les feuilles sont d'abord imprégnées et imprimées ensuite, une autre difficulté résulte du fait que le papier imprégné est difficile à manipuler sans être endommagé. De plus, si le papier imprégné est imprimé en rouleau, ce qui est normalement le cas pour des tira ges raisonnablement importants, les machines d'impres sion requises sont chères et compliquées. Finalement, cette méthode a l'inconvénient que tout dépôt important de couleur sur le papier imprégné risque de se craqueler lorsque la feuille est soumise à l'effet de la chaleur et de la pression dans un moule (en supposant, comme c'est normalement le cas, que la feuille est utilisée avec sa sur face orientée vers le bas).
Par conséquent, ce procédé ne donnera pas lieu à une impression nette et ne permet pas d'obtenir de grandes surfaces d'impression colorées sur la feuille.
Le procédé de préparation d'une feuille destinée à être incorporée à des objets en résine thermodurcissable, selon l'invention, est caractérisé en ce que l'on imprègne une feuille de papier avec une résine synthétique thermo durcissable à base de mélamine ou d'urée et qu'on contrecolle avec la feuille imprégnée une feuille de papier non imprégnée. Cette dernière peut porter une impres sion avant le contrecollage ou en recevoir une après le contrecollage.
Ce procédé peut être réalisé de diverses manières, par exemple en séchant partiellement la résine de la feuille imprégnée ou en la laissant sécher partiellement et en appliquant ensuite contre la feuille imprégnée une feuille de papier non imprégnée imprimée ou non de manière que les deux feuilles adhèrent l'une à l'autre (par exemple en faisant passer les deux feuilles dans l'es pace entre deux rouleaux pressés l'un contre l'autre et/ou en se servant d'un adhésif) et en séchant ensuite complètement la résine ou en la laissant sécher complè tement à une température inférieure à celle où elle dur cit de sorte que les deux feuilles sont réunies. sous forme d'un contrecollage non durci.
Le papier imprégné peut encore être complètement séché et ensuite collé contre un rouleau de papier non imprégné (imprimé ou non), soit par exposition à la chaleur de rayons infrarouges, soit par application sur le papier imprégné d'une nou velle couche de résine du même type que celle qui a été utilisée pour l'imprégnation, de manière à la faire adhé rer à la feuille non imprégnée, les deux feuilles étant ensuite séchées entièrement, si besoin est. On peut encore utiliser un adhésif convenable.
Si la feuille non imprégnée a été imprimée avant son contrecollage avec la feuille imprégnée, l'ensemble con trecollé porte une décoration ou un dessin artistique qui n'est pas distordu où la feuille est prête, une fois décou pée dans la forme désirée, à être incorporée dans un objet qu'elle est destinée à décorer.
Si, par contre, pour certaines raisons, la feuille non imprégnée n'a pas été imprimée, la face du complexe contrecollé constitué par la feuille non imprégnée peut être imprimée après le contrecollage. Etant donné que la quantité de résine absorbée par la feuille non imprégnée n'est pas suffi sante pour la transpercer et suinter à sa surface exté rieure, l'impression n'est pas compliquée par la présence de résine sur la surface d'impression.
On se rend compte que le degré de séchage partiel auquel la feuille imprégnée est soumise avant d'être con trecollée à la feuille non imprégnée, quand cette mé thode est utilisée, est important du fait que la résine sur la feuille imprégnée ne doit pas être suffisamment humide pour transpercer complètement la feuille non imprégnée, ce qui donnerait lieu à des difficultés d'im pression de cette dernière, ou si la feuille non imprégnée a déjà été imprimée, donnerait lieu à des distorsions éventuelles de l'impression au cours du séchage subsé quent.
Dans la pratique, on a trouvé avantageux que la surface de résine de la feuille imprégnée se trouve à l'état gluant . L'invention a pour objet non seulement le procédé de préparation d'une feuille destinée à être incorporée dans des objets en résine thermodurcissable, mais encore la feuille obtenue par ce procédé. Cette dernière comprend une feuille ou couche de papier imprégnée avec la résine thermodurcissable et une feuille ou couche de papier non imprégnée et contrecollée.
En général, cette feuille est contrecollée face à face avec la feuille imprégnée. Des détails concernant le papier utilisable, l'encre d'impression et la résine d'imprégnation, sont donnés dans le brevet anglais No 947332, les feuilles imprégnée et non imprégnée étant de préférence en papier à base d'alpha cellulose ou de rayonne.
Un exemple d'un appareil qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sera main tenant décrit en référence au dessin diagrammatique annexé.
Une bande 2 de papier convenable est débitée à par tir d'un rouleau 4 et passe au-dessus et en dessous de rouleaux de guidage 6 et à travers un bain 8 contenant la résine à base de mélamine ou d'urée. La longueur du bain 8 et la vitesse de débit de la bande sont en corr6la- tion, de sorte qu'une quantité prédéterminée de résine est absorbée par la bande au cours de son passage à travers le bain. Un rouleau de transfert 10 se trouve suspendu au-dessus du bain et la bande passe par-dessus afin d'en maintenir la tension.
La bande est tirée à tra vers le bain au moyen de rouleaux d'alimentation 12 entraînés mécaniquement et pressés l'un contre l'autre, entre lesquels la bande passe après avoir quitté le bain et avant d'entrer dans le four de séchage préliminaire 14. La longueur du four et sa température sont en cor rélation avec la vitesse de la bande, de sorte qu'elle émerge du four avec la résine qui l'imprègne partielle ment séchée, à l'état gluant .
La bande passe ensuite dans une seconde paire de rouleaux d'entraînement 16 qui sont pressés l'un contre l'autre et une bande 18 d'un rouleau d'alimentation 20 est également introduite dans l'espace entre les deux rouleaux 16. La bande 18 qui n'est pas imprégnée peut être imprimée de façon continue avec une décoration convenable ou encore, si le produit doit n'être imprimé qu'ultérieurement, la bande non imprégnée 18 sera non imprimée.
Tandis que les deux bandes 2 et 18 passent entre les rouleaux 16 pressés l'un contre l'autre, elles sont con trecollées par l'adhésion résultant du fait que la résine est gluante et le complexe contrecollé traverse ensuite le four de séchage final 22 dont la longueur et la tem pérature ainsi que la vitesse de la bande sont réglées de façon à permettre un séchage complet de la résine impré gnant la bande, mais à une température inférieure à celle à laquelle la résine durcit. La bande contrecollée est ensuite enroulée sur un rouleau récepteur 24 entraîné mécaniquement ou encore coupée en feuilles prêtes à l'impression (si cette dernière n'a pas encore été réalisée) et soumise à un découpage subséquent avant d'être fina lement incorporée dans un objet en résine synthétique thermodurcissable.
A titre de variante, le papier imprégné 2 peut être sec quand il sort du four 14 et on applique alors une fine couche de résine sur le papier 2, juste avant qu'il ne s'engage entre les rouleaux 16. Dans ce cas, on peut éventuellement supprimer le four 22 et le rouleau de papier non imprégné 20 se situerait au-dessus de la bande de papier imprégnée 2.
Le procédé selon l'invention permet un rendement élevé et lorsque, par exemple, l'imprégnation a lieu dans des conditions bien contrôlées et que le rouleau de papier est imprégné et contrecollé avec du papier non impré gné d'un second rouleau (imprimé ou non), une forte réduction de la manutention requise dans les procédés connus peut être réalisée, étant donné que la teneur en résine du complexe contrecollé non durci est constante et déterminée à l'avance.
Method for preparing a sheet intended to be incorporated into objects made of thermosetting synthetic resin The invention relates to a process for preparing a sheet intended to be incorporated into objects made of thermosetting synthetic resin in order to decorate said objects.
In recent years, a technique of decorating thermoset molded plastic articles of printing the decoration or artistic design on a special sheet of paper, yes is then incorporated into the molded article, such that the sheet is embedded in the article and covered with a layer of transparent or translucent plastic, so that the printed decoration is visible while the paper of the sheet itself is protected from possible damage. The sheet is generally impregnated with thermosetting resin before being incorporated into the article.
When a sheet of paper is printed before being impregnated with resin, several problems arise, including that the ink must be applied to the paper with great care, so that it does not run off during the subsequent impregnation. . In addition, the printed sheet of paper must be completely dry before impregnation can be undertaken and this can lead to delays in the manufacturing cycle. On the other hand, difficulties can arise from the uneven distension and shrinkage of the paper during the drying of the resin, resulting in a distortion of the decoration or the printed board.
It is also difficult to control the resin content of the sheet due to the different absorption intensities of the printed and unprinted parts of the sheet. If the resin content changes qualitatively or if the proportions of paper weight to resin weight change, a different molding cycle will be required to obtain the best possible results, leading to production difficulties. .
In general, the usual methods, according to which the printing takes place before impregnation, increase the cost of the sheet disproportionately due to the handling work involved, each sheet having to be handled several times for each operation. This results in a complicated operational sequence and a not completely satisfactory result.
However, if the sheets are first impregnated and then printed, another difficulty results from the fact that the impregnated paper is difficult to handle without being damaged. In addition, if the impregnated paper is printed on a roll, which is normally the case for reasonably large runs, the printing machines required are expensive and complicated. Finally, this method has the disadvantage that any significant deposit of color on the impregnated paper is liable to crack when the sheet is subjected to the effect of heat and pressure in a mold (assuming, as is normally the case, that the sheet is used with its surface facing down).
Therefore, this method will not result in sharp printing and does not achieve large colored printing areas on the sheet.
The process for preparing a sheet intended to be incorporated into objects made of thermosetting resin, according to the invention, is characterized in that a sheet of paper is impregnated with a thermosetting synthetic resin based on melamine or on urea and that a non-impregnated sheet of paper is laminated with the impregnated sheet. The latter can be printed before lamination or receive one after lamination.
This process can be carried out in various ways, for example by partially drying the resin of the impregnated sheet or by allowing it to partially dry and then applying against the impregnated sheet an unimpregnated sheet of paper, whether printed or not, so that the two sheets adhere. to each other (for example by passing the two sheets in the space between two rollers pressed against each other and / or by using an adhesive) and then completely drying the resin or by allowing it to dry completely at a temperature below that at which it hardens so that the two sheets are united. as an uncured laminate.
The impregnated paper can be further dried completely and then glued against a roll of unimpregnated paper (printed or not), either by exposure to the heat of infrared rays, or by applying to the impregnated paper a new layer of resin of the same type as that which was used for the impregnation, so as to make it adhere to the unimpregnated sheet, the two sheets then being completely dried, if necessary. A suitable adhesive can still be used.
If the unimpregnated sheet was printed before it was laminated with the impregnated sheet, the bonded assembly bears a decoration or artistic design that is not distorted where the sheet is ready, once cut into the desired shape, to be incorporated into an object it is intended to decorate.
If, on the other hand, for certain reasons, the unimpregnated sheet has not been printed, the face of the laminated complex constituted by the unimpregnated sheet can be printed after the lamination. Since the amount of resin absorbed by the unimpregnated sheet is not sufficient to pierce it and ooze to its outer surface, printing is not complicated by the presence of resin on the printing surface.
It will be appreciated that the degree of partial drying to which the impregnated sheet is subjected before it is glued to the unimpregnated sheet, when this method is used, is important because the resin on the impregnated sheet need not be. wet enough to completely pierce the unimpregnated sheet, which would cause difficulty in printing the unimpregnated sheet, or if the unimpregnated sheet has already been printed, would result in possible print distortions during drying subsequent.
In practice, it has been found advantageous that the resin surface of the impregnated sheet is in a sticky state. The subject of the invention is not only the process for preparing a sheet intended to be incorporated into articles made of thermosetting resin, but also the sheet obtained by this process. The latter comprises a sheet or layer of paper impregnated with the thermosetting resin and a sheet or layer of unimpregnated and laminated paper.
In general, this sheet is laminated face to face with the impregnated sheet. Details of the usable paper, the printing ink and the impregnating resin are given in British Patent No. 947332, the impregnated and unimpregnated sheets preferably being of alpha cellulose or rayon based paper.
An example of an apparatus which can be used for carrying out the method according to the invention will now be described with reference to the attached diagrammatic drawing.
A strip 2 of suitable paper is drawn from a roll 4 and passes above and below guide rollers 6 and through a bath 8 containing the melamine or urea resin. The length of the bath 8 and the rate of flow of the strip correlate, so that a predetermined amount of resin is absorbed by the strip as it passes through the bath. A transfer roller 10 is suspended above the bath and the tape passes over it to maintain tension.
The strip is drawn through the bath by means of feed rollers 12 mechanically driven and pressed against each other, between which the strip passes after leaving the bath and before entering the preliminary drying oven. 14. The length of the oven and its temperature are correlated with the speed of the belt, so that it emerges from the oven with the resin which impregnates it partially dried, in a sticky state.
The web then passes through a second pair of drive rollers 16 which are pressed against each other and a band 18 of a supply roll 20 is also fed into the space between the two rollers 16. The web strip 18 which is not impregnated can be printed continuously with suitable decoration or alternatively, if the product is not to be printed until later, the non-impregnated strip 18 will be unprinted.
While the two bands 2 and 18 pass between the rollers 16 pressed against each other, they are bonded by the adhesion resulting from the fact that the resin is sticky and the laminated complex then passes through the final drying oven 22 the length and temperature of which as well as the speed of the strip are adjusted so as to allow complete drying of the resin impregnating the strip, but at a temperature lower than that at which the resin hardens. The laminated strip is then wound up on a mechanically driven take-up roll 24 or cut into sheets ready for printing (if the latter has not yet been produced) and subjected to a subsequent cutting before being finally incorporated into a sheet. object in thermosetting synthetic resin.
As a variant, the impregnated paper 2 can be dry when it leaves the oven 14 and a thin layer of resin is then applied to the paper 2, just before it engages between the rollers 16. In this case, optionally, the oven 22 can be omitted and the unimpregnated paper roll 20 would be located above the impregnated paper web 2.
The method according to the invention allows a high yield and when, for example, the impregnation takes place under well-controlled conditions and the paper roll is impregnated and laminated with unimpregnated paper from a second roll (printed or no), a large reduction in handling required in known methods can be achieved, since the resin content of the uncured laminate complex is constant and predetermined.