CH536199A - Procédé pour fabriquer des revêtements de surfaces décoratifs sur une matière non textile - Google Patents

Description

  
 



   La présente invention concerne un procédé pour la fabrication sur une matière non textile de revêtements de surfaces décoratifs, de coloration et d'épaisseur non uniformes, à partir de polymères du chlorure de vinyle.



   Il est connu de fabriquer des revêtements de surface de coloration non uniforme, imitant par exemple le bois ou le marbre, en mélangeant des pâtes à base de polymères du chlorure de vinyle de colorations différentes, en déposant le mélange sur une surfacesupport et en provoquant la gélification. Cependant, ce procédé ne permet pas de réaliser un passage progressif d'une coloration à une autre. Même si les zones de colorations différentes sont très divisées, les séparations sont toujours très nettes. En outre, lorsqu'on met en oeuvre des formulations transparentes, il est impossible par ce procédé de conférer une répartition tridimentionnelle aux colorations.



   Il est connu également de gaufrer et d'imprimer à chaud des motifs en relief à la surface des revêtements à base de polymères du chlorure de vinyle. Toutefois, pour des raisons techniques évidentes, le relief du revêtement présente une forme et une régularité défavorables pour sa qualité esthétique.



   Un des buts de l'invention est de fabriquer des revêtements à base de polymères du chlorure de vinyle présentant des plages de colorations différentes et des effets dégradés aux transitions entre ces plages.



   Un autre but de l'invention est de fabriquer des revêtements présentant des effets dégradés de coloration non seulement en surface mais sur toute l'épaisseur de la couche décorative.



   Un autre but de l'invention est de fabriquer des revêtements d'épaisseur non uniforme dont le relief est vallonné, ondulé, bosselé ou vagué.



   Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce que   l'on    dépose sur cette matière non textile agissant comme support des plastisols de colorations différentes à base d'homopolyméres ou de copolymères du chlorure de vinyle ou bien des plastisols non colorés suivi d'une pulvérisation de dispersions pigmentaires de colorations différentes, on soumet la surface du dépôt à l'état non gélifié à un soufflage, et   l'on    gélifie la surface du dépôt par chauffage.



   De nombreux matériaux conviennent pour être utilisé comme support conformément au procédé de l'invention. On peut citer en particulier les films de matière plastique ainsi que les produits de l'industrie papetière (papier, carton, carton ondulé etc...), de l'industrie du bois (laminés, agglomérés, etc.) et de l'industrie métallurgique (feuilles d'acier laminées à froid, profilés larges d'aluminium, etc...)
La surface du support peut se présenter sous une forme plane et de préférence sous la forme d'une bande de grande longueur.



  Mais on peut utiliser également des surfaces de n'importe quelle configuration et en particulier des objets déjà en forme.



   La surface du support peut recevoir un traitement préalable destiné à améliorer l'adhérence de la couche décorative (dépôt d'adhesif, dégraissage des métaux, etc...).



   La surface du support peut être définitive et faire partie intégrante du revêtement lorsqu'il est terminé.



   Le support peut être également temporaire et être enlevé à la fin de la fabrication. Ainsi, on peut utiliser des bandes métalliques sans fin qui sont décollées du revêtement après gélification et refroidissement. Le support peut aussi être enlevé juste avant l'utilisation du revêtement. Par exemple, on peut utiliser un papier siliconé et pourvu d'un adhésif permanent. Après arrachage du papier, le revêtement se trouve prêt à être appliqué.



   Lorsqu'on dépose sur la surface du support des plastisols conduisant à une couche décorative transparente ou translucide, on peut utiliser des supports décorés préalablement. La décoration préalable peut consister par exemple en un gaufrage, une impression, l'enduction d'une douche de matière plastique colorée, une métallisation, le dépôt d'éléments décoratifs (fibres, paillettes) etc.



   Dans le procédé de l'invention le support peut être fixe. On opère alors la fabrication par étapes successives (dépôt des plastisols suivi du soufflage etc). On préfère cependant mettre en oeuvre des supports mobiles, et en particulier des bandes de longueur importante, permettant d'opérer sur des chaînes de fabrication continues où chaque étape du procédé constitue un poste. Cette façon d'opérer diminue la manutention, simplifie la surveillance et améliore la régularité de la production.



   Diverses techniques peuvent être utilisées pour déposer les plastisols de colorations différentes sur la surface du support. En particulier, on peut mettre en oeuvre toutes les techniques connues d'enduction: à la racle, par coulée ou par trempage par exemple.



  Une autre technique, particulièrement intéressante à utiliser dans le cadre de l'invention, est celle de la pulvérisation des plastisols sur la surface du support.



   Les plastisols sont des dispersions de polymère en poudre dans des plastifiants. Leur composition peut encore comprendre des plastifiants secondaires, des charges solides, des pigments, des stabilisants à la lumière et à la chaleur, des fluidifiants ou des épaississants.



   Les polymères convenant pour la fabrication de plastisols utilisables dans le cadre de l'invention sont des homopolyméres ou des copolymères du chlorure de vinyle. Pour les copolymères, la teneur en chlorure de vinyle est élevée, en général de l'ordre d'au moins 50% molaires. Ces polymères peuvent être fabriqués par n'importe quel procédé de polymérisation: en émulsion, en suspension ou en masse. Leur nombre K est compris en général entre 65 et 85.



   Lorsqu'on utilise les techniques classiques d'enduction, on choisit de préférence des plastisols de viscosité élevée de manière à éviter que lors du soufflage ultérieur il y ait homogénéisation totale des plastisols différemment colorés. On met en oeuvre de préférence des plastisols du type dilatant, dont la viscosité croît lorsque le gradient de vitesses augmente.



   Lorsqu'on utilise la pulvérisation, on choisit de préférence des formules se caractérisant par une viscosité faible. Pour cela, on utilise surtout des polymères obtenus selon le procédé en émulsion et des plastifiants à faible pouvoir solvatant (esters d'acides à chaîne droite par exemple). On peut aussi ajouter à la composition des fluidifiants ou même de faibles quantités de solvants organiques agissant comme diluants.



   Outre les adjuvants habituels, les plastisols utilisés dans le cadre de l'invention peuvent contenir divers éléments décoratifs (billes colorées, paillettes, fibres etc...). On peut également ajouter des liquides organiques qui forment après gélification, des occlusions d'indice de réfraction et de coloration différents de ceux de la masse de la couche décorative. Ces occlusions confèrent au produit fini un effet de scintillement. Comme liquides organiques on peut utiliser notamment les glycols ou leurs éthers.



   La teneur en pigments des plastisols mis en oeuvre est en général assez faible. En effet, un des avantages de l'invention consiste à fournir des revêtements dont les colorations sont dégradées dans les trois dimensions. Pour tirer parti au maximum de l'effet de dégradé sur l'épaisseur du revêtement, il convient donc d'utiliser des plastisols conduisant à un revêtement substantiellement transparent. Ceci implique que les pigments doivent présenter de préférence une résistance élevée à la chaleur et à la lumière.



   On peut également mettre en oeuvre des plastisols non colorés et pulvériser par-dessus une ou plusieurs dispersions pigmentaires en milieu organique ou aqueux. Au cours du soufflage, les pigments se répartissent au hasard dans la masse des plastisols.



   Bien entendu, plusieurs techniques utilisables pour le dépôt des plastisols diversement colorés peuvent être mises en oeuvre simultanément selon les diverses combinaisons possibles. Ainsi, on peut d'abord enduire la surface du support à la racle d'une couche de fond uniforme d'un plastisol très faiblement coloré puis pulvériser un ou plusieurs plastisols pigmentés différemment à sa surface ou encore une ou plusieurs dispersions pigmentaires. Une au  tre façon d'opérer consiste à pulvériser deux plastisols colorés différemment sur la surface du support puis un troisième plastisol non coloré et transparent mais comportant un liquide organique conférant un effet de scintillement au produit. Comme on le voit, les possibilités sont très nombreuses et elles conduisent toutes à des effets esthétiques différents.



   La pulvérisation des plastisols et des dispersions pigmentaires est particulièrement intéressante car elle permet un très grand nombre de variations dans les effets esthétiques dus au mélange des colorations. En effet, les pistolets de pulvérisation peuvent être placés dans des positions fixes par rapport au support mais on peut aussi leur donner un mouvement périodique comme un mouvement de va-et-vient. En outre, on peut programmer leur ouverture et leur fermeture et même provoquer des variations cycliques du débit.



   Le diamètre des buses, le débit, la hauteur au-dessus de la surface du support etc, sont déterminés dans chaque cas particulier en fonction de la nature des plastisols ou dispersions pigmentaires et de la répartition qu'on recherche.



   Avant d'être gélifiés, les plastisols différemment colorés   dépo-    ses sur la surface du support sont soumis à un soufflage au moyen d'un courant gazeux. L'effet de ce courant gazeux est de provoquer un pétrissage léger de la couche de plastisols avec pour conséquence une interpénétration graduelle entre les différentes zones colorées et une modification du relief de la surface.



   Ce traitement de soufflage est opéré de préférence au moyen de courants d'air accélérés dans des tuyères dont la forme est choisie en fonction de l'effet que   l'on    souhaite au sein des plastisols et à leur surface. Ainsi, une lame d'air provoque l'apparition d'un relief en forme d'ondulations irrégulières comme des vagues à la surface de l'océan. Des jets concentrés par contre produisent des effets ayant l'allure de taches.



   De nombreuses variables peuvent être modifiées de façon à influencer le résultat esthétique du soufflage. On peut citer en particulier le débit du courant gazeux, son inclinaison, la distance entre les tuyères et la couche de plastisols, etc. On peut également animer d'un mouvement périodique les tuyères de soufflage ou encore modifier cycliquement leur débit.



   Le gaz utilisé pour le soufflage peut être à température ordinaire ou encore être réchauffé. On peut par exemple le porter à la température à laquelle commence la gélification des plastisols   (160 C    environ lorsqu'on utilise un homopolymère du chlorure de vinyle). Dans ce cas, la couche superficielle de plastisols passe de l'état pâteux à l'état solide. De ce fait, le relief engendré par le courant gazeux est figé au cours du soufflage.



   Le soufflage peut être effectué uniquement lorsque le dépôt des plastisols est terminé mais on peut également soumettre les plastisols à un ou plusieurs soufflages intermédiaires, éventuellement pratiqués à chaud avant de   redéposer    d'autres plastisols de façon à modifier l'aspect du produit.



   Après le dépôt des plastisols et le soufflage, on provoque la gélification des plastisols en traitant par exemple le produit dans un four. N'importe quel type de four habituellement utilisé dans l'industrie de l'enduction peut être utilisé (four à infrarouge, à air chaud, à haute fréquence, etc). La température et le temps de séjour sont choisis en fonction de la nature des plastisols et de l'épaisseur du dépôt.



   Le produit peut être ensuite refroidi jusqu'à la température ordinaire avant d'être conditionné pour ses applications. Cependant divers traitements de finissage peuvent être appliqués au produit encore chaud. On peut notamment pratiquer une impression, un gaufrage à large motif ou un gaufrage-impression ou encore un vernissage pour améliorer le brillant de la surface.



   Les produits plats fabriqués selon le procédé de l'invention sont utilisés principalement comme revêtements muraux et de plafond.



   L'aspect de ces produits peut être varié à l'infini ce qui permet de réaliser un nombre de décors différents beaucoup plus important qu'avec les produits naturels comme le bois et la céramique.



  En outre, les produits de l'invention sont très faciles à mettre en   oeuvre    et à entretenir. Ils permettent d'obtenir des effets esthétiques qu'aucun des revêtements fabriqués jusqu'à présent ne peut donner.



   L'invention est illustrée par l'exemple suivant.



   Exemple
L'appareillage utilisé est schématisé à la fig. 1. Le support est constitué par une feuille de papier Kraft (1). Ce support se présente sous la forme d'une bande continue de 1350 mm de largeur que   l'on    déroule à la vitesse de 5 m/mn.



   Au moyen de la racle (2), on enduit la surface du support à raison de 1000 g/m2 d'un plastisol (3) dont les proportions sont les suivantes: Chlorure de polyvinyle type émulsion (K = 67) 100 parts Phtalate de   didécyle    35 parts Epoxystéarate d'octyle de marque  Drapex 3/2  vendu par la firme Argus 3 parts Dibutylmaléate d'étain de marque  Estabex E  vendu par la firme   Noury    Van der Lande 1 part Ether monométhylique d'éthylèneglycol 3 parts Ether monoéthylique d'éthylèneglycol 2 parts Hexyléneglycol 1,5 parts Pigment broyé dans le phtalate de dioctyle 0,02 part
Ce plastisol est homogénéisé pendant 30 mn dans un mélangeur à pales dans lequel on introduit successivement le polymère, les liquides préalablement mélangés et la dispersion pigmentaire.



  Ce plastisol est ensuite filtré.



   La bande passe ensuite sous le pulvérisateur (4) qui est animé d'un mouvement de translation perpendiculaire à celui de la bande et couvrant toute la largeur de la bande. Il parcourt 50 allers et retours par mn. Il sert à déposer un plastisol (5) dont les proportions sont les suivantes: Chlorure de polyvinyle type émulsion (K   =67)    100 parts Adipate d'octyle 60 parts Dibutylemaléate d'étain de marque  Estabex E  vendu par la firme Noury Van der Lande   1 part    Ether monométhylique d'éthylèneglycol 3 parts Ether monoéthylique d'éthylèneglycol 2 parts Hexylèneglycol 1,5 parts Pigment broyé dans le phtalate de dioctyle 0,03 part
Le pulvérisateur est doté d'une buse de 1,4 mm de diamètre.



  L'orifice est situé à 250 mm de la surface-support. Le débit d'air est réglé de façon que le diamètre à la base du cône de pulvérisation soit d'environ 200 mm. La quantité de plastisol pulvérisé est de 30 g/m2.



   Le pulvérisateur (6) est en tous points semblable au précédent.



  Il sert à déposer un plastisol identique (7) à la différence qu'il est pigmenté selon une autre nuance.



   Les différents dépôts de plastisols sont ensuite soumis à l'action de la soufflerie (8). L'orifice est constitué d'une fente de 2 mm de largeur et 1350 mm de longueur. Il se trouve à 100 mn à la verticale de la surface du support. Il est alimenté en air à la pression de 1,8 kg/cm2 et à la température ordinaire.



   La bande pénètre directement'après dans le four (9) d'une longueur de 11 m. Ce four est alimenté en air réchauffé à la température de   175 C.    A la sortie du four, on fait refroidir la bande au moyen d'un courant d'air frais et on la bobine.



   Selon une variante du procédé décrit ci-dessus, on pulvérise au moyen du pulvérisateur (10) un plastisol identique à celui défini ci-dessus (5) sauf qu'il est pigmenté différemment. Le pulvérisateur (10) est identique au pulvérisateur (4) et fonctionne dans les mêmes conditions. On opère au moyen de la soufflerie   (11) un    soufflage intermédiaire de la surface des plastisols. Cette soufflerie fonctionne comme la soufflerie (8) à part qu'elle est alimentée en air chauffé à   1600 C.   



   Les produits présentent un aspect vitreux et bosselé remarquable 

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé pour la fabrication, sur une matière non textile, de revêtements de surfaces décoratifs, caractérisé en ce que l'on dépose sur cette matière non textile agissant comme support des plastisols de colorations différentes à base d'homopolymères ou de copolymères du chlorure de vinyle, ou bien des plastisols non colorés suivi d'une pulvérisation de dispersions pigmentaires de colorations différentes, on soumet la surface du dépôt à l'état non gélifié à un soufflage, et l'on gélifie la surface du dépôt par chauffage.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le support se présente sous la forme d'une bande.

   2. Procédé suivant la revendication I ou la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le support est constitué d'une matière plastique, d'un métal, de papier ou de bois.

   3. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le support se déplace en continu, et en ce que l'on opère le dépôt des plastisols et le soufflage à des postes fixes.

   4. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on dépose les plastisols sur le support au moyen de pulvérisateurs.

   5. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on dépose des plastisols sur le support au moyen d'une racle, par coulée ou par trempage.

   6. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que les plastisols sont à base de polymères du chlorure de vinyle conte nant plus de 50% molaires de chlorure de vinyle.

   7. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que les plastisols renferment des liquides organiques formant des occlusions lors de la gélification des plastisols.

   8. Procédé suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que les liquides organiques sont choisis parmi les glycols et leurs éthers.

   9. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on pulvérise des dispersions pigmentaires sur le dépôt des plastisols.

   10. Procédé suivant les sous-revendications 4 et 9, caractérisé en ce que l'on utilise des pulvérisateurs mobiles.

   11. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on soumet la surface du dépôt à l'action d'une lame d'air.

   12. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on soumet la surface du dépôt à l'action de jets d'air.

   13. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on opère le soufflage au moyen d'un gaz porté à une température comprise entre la température ordinaire et la température de gélification des plastisols mis en oeuvre.

   14. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on soumet le revêtement gélifié à un traitement de finissage choisi parmi le gaufrage, l'impression et le gaufrage-impression.

   REVENDICATION Il Matière non textile munie d'un revêtement de surface décora tif, obtenue par le procédé selon la revendication I, présentant des plages de colorations différentes et une épaisseur de revêtement non uniforme, caractérisée en ce que la transition d'une colora tion à l'autre se fait de façon progressive et en ce que la surface des revêtements possède un relief bosselé.

   SOUS-REVENDICATIONS 15. Matière suivant la revendication Il, caractérisée en ce que le support est une matière plastique, un métal, du papier ou du bois.

   16. Matière suivant la revendication II, caractérisée en ce que le revêtement est composé de constituants choisis parmi les polymères contenant plus de 50% molaires de chlorure de vinyle, les plastifiants, les plastifiants secondaires, les charges solides, les pigments, les stabilisants à la lumière et à la chaleur, les fluidifiants et les épaississants.

   REVENDICATION III Appareillage pour la réalisation du procédé suivant la revendication I comprenant des moyens pour déplacer le support, des moyens pour déposer des plastisols sur la surface du support, des moyens pour opérer un soufflage à la surface du dépôt et des moyens pour provoquer la gélification des plastisols.

   SOUS-REVENDICATIONS 17. Appareillage suivant la revendication III, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer le support sont constitués d'une bande sans fin.

   18. Appareillage suivant la revendication III et la sous-revendication 17, caractérisé en ce que les moyens pour déposer des plastisols sont choisis parmi les disposifs d'enduction à la racle, par coulée et par trempage.

   19. Appareillage suivant la revendication III et la sous-revendication 17, caractérisé en ce que les moyens pour déposer des plastisols sont constitués de pulvérisateurs.

   20. Appareillage suivant la sous-revendication 19, caractérisé en ce que les pulvérisateurs son mobiles.

   21. Appareillage suivant la revendication III, caractérisé en ce que les moyens pour opérer un soufflage sont choisis parmi les souffleries à lame d'air et à jet d'air.

   22. Appareillage suivant la sous-revendication 21, caractérisé en ce que les souffleries sont mobiles.

   23. Appareillage suivant la revendication III, caractérisé en ce que les moyens pour provoquer la gélification des plastisols sont choisis parmi les fours à infrarouges, les fours à haute fréquence et les fours à air chaud.