CH716926B1 - Process for decorating an elastomer part. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de décoration d'une pièce en matière élastomère, comportant les étapes suivantes : a. se doter (100) d'une ébauche de matière élastomère à l'état cru ou pré-vulcanisé, b. se doter (200) d'une composition de revêtement à l'état liquide comportant un matériau élastomère dissout dans un solvant comprenant au moins une cétone comprenant au moins un radical éthyle, c. appliquer (300) la composition de revêtement à l'état liquide sur au moins une portion de l'ébauche, d. Fixer (400) la composition de revêtement sur l'ébauche par vulcanisation de du matériau élastomère contenu dans la composition de revêtement avec la matière de l'ébauche.The invention relates to a method for decorating a part made of elastomeric material, comprising the following steps: a. providing (100) a blank of elastomeric material in the raw or pre-vulcanized state, b. providing (200) with a coating composition in the liquid state comprising an elastomeric material dissolved in a solvent comprising at least one ketone comprising at least one ethyl radical, c. applying (300) the coating composition in the liquid state to at least a portion of the blank, d. Fixing (400) the coating composition to the blank by vulcanizing the elastomeric material contained in the coating composition with the blank material.
Description
Domaine techniqueTechnical area
[0001] La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication de pièces en matériau élastomère, notamment à base de caoutchouc. Elle concerne, plus particulièrement, un procédé de décoration et/ou de personnalisation d'une pièce en élastomère, notamment pour l'habillage d'articles dans tous domaines industriels, consistant à revêtir une pièce en élastomère à l'aide d'une ou plusieurs compositions de matière(s) élastomère à l'état liquide, le cas échéant de couleurs ou avec des propriétés de luminescence/phosphorescence différentes teintes à des fins décoratives et/ou techniques. [0001] The present invention relates to the field of manufacturing parts made of elastomeric material, in particular based on rubber. It relates, more particularly, to a process for decorating and/or personalizing an elastomer part, in particular for covering articles in all industrial fields, consisting of covering an elastomer part using one or several compositions of elastomeric material(s) in the liquid state, where appropriate in colors or with luminescence/phosphorescence properties different shades for decorative and/or technical purposes.
Etat de la techniqueState of the art
[0002] Il est connu depuis plusieurs décennies de fabriquer des pièces et articles en matériau(x) élastomère, notamment à base de caoutchouc, par vulcanisation de compositions élastomères injectées à l'état liquide dans un moule, ou bien par moulage de feuilles de matière(s) élastomères calandrées crues ou partiellement vulcanisées, le cas échéant superposées entre elles ou sur des ébauches partiellement vulcanisées. Ces procédés permettent de réaliser des pièces telles que des pneumatiques, des bracelets de montres, des coques de protection d'objets en tous genres, avec diverses couleurs et textures. [0002] It has been known for several decades to manufacture parts and articles made of elastomeric material(s), in particular based on rubber, by vulcanization of elastomeric compositions injected in the liquid state into a mold, or by molding sheets of raw or partially vulcanized calendered elastomeric material(s), where applicable superimposed on each other or on partially vulcanized blanks. These processes make it possible to produce parts such as tires, watch straps, protective shells for objects of all kinds, with various colors and textures.
[0003] Toutefois, il n'est pas possible à ce jour de réaliser des décors et textures libres, le cas échéant aléatoires, indépendants d'une forme ou qualité prédéterminées de moules sur des pièces et articles en matière(s) élastomère. [0003] However, it is not possible to date to produce free decorations and textures, if necessary random, independent of a predetermined shape or quality of molds on parts and articles made of elastomeric material(s).
[0004] La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient et de proposer une technique de décoration de pièces élastomères offrant une liberté quasitotale de motifs et/ou couleurs de surface des pièces fabriquées. [0004] The present invention aims to overcome this drawback and to propose a technique for decorating elastomeric parts offering almost total freedom of surface patterns and/or colors of the manufactured parts.
Divulgation de l'inventionDisclosure of the invention
[0005] Pour atteindre ces buts, l'invention concerne un procédé dont les caractéristiques sont mentionnées dans les revendications. [0005] To achieve these goals, the invention relates to a process whose characteristics are mentioned in the claims.
[0006] L'invention propose ainsi en premier lieu un procédé de décoration d'une pièce en matière(s) élastomère, comportant les étapes suivantes : a. se doter d'une ébauche de matière élastomère à l'état cru ou pré-vulcanisé, b. se doter d'une composition de revêtement à l'état liquide comportant un matériau élastomère dissout dans un solvant comprenant au moins une cétone comprenant au moins un radical éthyle, c. appliquer la composition de revêtement à l'état liquide sur au moins une portion de l'ébauche, d. Fixer la composition de revêtement sur l'ébauche par vulcanisation de du matériau élastomère contenu dans la composition de revêtement avec la matière de l'ébauche.[0006] The invention thus proposes firstly a process for decorating a part made of elastomeric material(s), comprising the following steps: a. obtain a blank of elastomeric material in the raw or pre-vulcanized state, b. provide a coating composition in the liquid state comprising an elastomeric material dissolved in a solvent comprising at least one ketone comprising at least one ethyl radical, c. applying the coating composition in the liquid state to at least a portion of the blank, d. Fix the coating composition to the blank by vulcanizing the elastomeric material contained in the coating composition with the material of the blank.
[0007] Le procédé peut être selon la revendication 2. [0007] The method can be according to claim 2.
[0008] Le procédé peut être selon la revendication 3. [0008] The method can be according to claim 3.
[0009] Le procédé peut être selon la revendication 4. [0009] The method can be according to claim 4.
[0010] Le procédé peut être selon la revendication 5. [0010] The method can be according to claim 5.
[0011] Le procédé peut être selon la revendication 6. [0011] The method can be according to claim 6.
[0012] Le procédé peut être selon la revendication 7. Le copolymère de butadiène et de styrène est connu sous l'abréviation SBR. Le copolymère d'isobutylène et d'isoprène est connu sous l'abréviation IIR. Le copolymère d'éthylène et de propylène-diène est connu sous le nom d'EPDM. Le copolymère d'éthylène et de propylène est connu sous le nom d'EPM. The process can be according to claim 7. The copolymer of butadiene and styrene is known by the abbreviation SBR. The copolymer of isobutylene and isoprene is known by the abbreviation IIR. The copolymer of ethylene and propylene diene is known as EPDM. The copolymer of ethylene and propylene is known as EPM.
[0013] Le procédé peut être selon la revendication 8. [0013] The method can be according to claim 8.
[0014] Le procédé peut être selon la revendication 9. [0014] The method can be according to claim 9.
[0015] Le procédé peut être selon la revendication 10. [0015] The method can be according to claim 10.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
[0016] D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, dans lequel la figure 1 représente schématiquement les différentes étapes du procédé de décoration proposé et la figure 2 une représentation schématique d'une ébauche élastomère décorée selon le procédé de l'invention après les trois premières étapes du procédé de l'invention et avant traitement thermique de réticulation final. Other characteristics of the present invention will appear more clearly on reading the description which follows, made with reference to the appended drawings, in which Figure 1 schematically represents the different stages of the proposed decoration process and Figure 2 a schematic representation of an elastomer blank decorated according to the process of the invention after the first three stages of the process of the invention and before final crosslinking heat treatment.
Mode(s) de réalisation de l'inventionMode(s) of carrying out the invention
[0017] Dans la description qui va suivre, le procédé selon l'invention est appliqué, à titre d'exemple non limitatif, à la décoration d'un article en matériau élastomère, par exemple un caoutchouc de type EPDM, tel un bracelet ou une coque de téléphone portable par exemple. [0017] In the description which follows, the method according to the invention is applied, by way of non-limiting example, to the decoration of an article made of elastomeric material, for example an EPDM type rubber, such as a bracelet or a cell phone case for example.
[0018] Le procédé de l'invention permet avantageusement de procurer une faculté de décoration individuelle, unique, aléatoire ou non (personnalisable), de tout objet en matériau élastomère, plus généralement toute matière polymère thermoplastique réticulable par application de chaleur afin de créer des chaînes polymères tridimensionnelles à partir du polymère de base. La nature et fonction de l'objet décoré sont donc indifférents au procédé de l'invention. [0018] The method of the invention advantageously makes it possible to provide an individual, unique, random or non-random (customizable) ability to decorate any object made of elastomeric material, more generally any thermoplastic polymer material crosslinkable by application of heat in order to create three-dimensional polymer chains from the base polymer. The nature and function of the decorated object are therefore indifferent to the process of the invention.
[0019] Selon une forme de réalisation préférée du procédé de l'invention, une première étape 100 consiste à se doter d'une ébauche 10 en matière élastomère destinée à la production d'un article décoré dans ce matériau. L'ébauche peut ainsi avoir sensiblement la forme de la pièce que l'on souhaite obtenir mais pas nécessairement. Cette ébauche 10 est constituée d'une matière élastomère crue ou partiellement réticulée. According to a preferred embodiment of the method of the invention, a first step 100 consists of providing a blank 10 made of elastomeric material intended for the production of an article decorated in this material. The blank can thus have approximately the shape of the part that we wish to obtain but not necessarily. This blank 10 is made of a raw or partially crosslinked elastomeric material.
[0020] Dans le cadre de l'invention, on entend par matière élastomère crue une matière élastomère non réticulée, et par matière élastomère partiellement vulcanisée, une matière élastomère ayant subie une réticulation partielle par un premier traitement thermique et susceptible d'être totalement réticulée, et le cas échéant fusionnée par réticulation avec une autre matière élastomère crue ou elle-aussi partiellement réticulée, par au moins un second traitement thermique de réticulation. [0020] In the context of the invention, by raw elastomeric material is meant a non-crosslinked elastomeric material, and by partially vulcanized elastomeric material, an elastomeric material having undergone partial crosslinking by a first heat treatment and capable of being fully crosslinked , and where appropriate fused by crosslinking with another raw elastomeric material or also partially crosslinked, by at least a second crosslinking heat treatment.
[0021] Dans le cadre de la présente invention, on entend les termes de „réticulation“ et de „vulcanisation“ comme des synonymes l'un de l'autre, et comme décrivant de manière générale un procédé de traitement thermique d'un matériau polymère élastomère thermoplastique pour créer des ponts moléculaires de formation de chaînes macromoléculaires tridimensionnelles dans la matière polymère. [0021] In the context of the present invention, the terms “crosslinking” and “vulcanization” are understood as synonyms of each other, and as generally describing a process for heat treatment of a material. thermoplastic elastomeric polymer for creating molecular bridges for the formation of three-dimensional macromolecular chains in the polymer material.
[0022] Si l'ébauche est formée d'une pluralité de feuilles calandrée de matière élastomère, chaque feuille pourra avoir une épaisseur comprise de préférence entre 0,5 mm et 10 mm, de préférence encore comprise entre 1 mm et 3 mm. If the blank is formed from a plurality of calendered sheets of elastomeric material, each sheet may have a thickness preferably between 0.5 mm and 10 mm, more preferably between 1 mm and 3 mm.
[0023] L'ébauche 10 peut être réalisée à partir d'un ou plusieurs élastomères, notamment pour procurer différentes portions de différentes propriétés mécaniques à l'ébauche une fois décorée comme décrit par la suite. Si les différentes parties sont réalisées avec des élastomères différents, on les choisira de manière à ce que leur nature chimique permette une réticulation entre eux. The blank 10 can be made from one or more elastomers, in particular to provide different portions of different mechanical properties to the blank once decorated as described below. If the different parts are made with different elastomers, they will be chosen so that their chemical nature allows crosslinking between them.
[0024] A titre d'exemple, les élastomères utilisés peuvent être choisis parmi les élastomères généraux, tels que du caoutchouc naturel, du polyisoprène, un copolymère de butadiène et de styrène, connu sous l'abréviation SBR, ou encore, du polybutadiène. Les élastomères peuvent également être choisis parmi les élastomères spéciaux, comme par exemple un copolymère d'isobutylène et d'isoprène, connu sous l'abréviation d'IIR, du polychloroprène, un copolymère d'éthylène et de propylèn-diène, connu sous le nom d'EPDM, ou encore un copolymère d'éthylène et de propylène, connu sous le nom d'EPM. [0024] By way of example, the elastomers used can be chosen from general elastomers, such as natural rubber, polyisoprene, a copolymer of butadiene and styrene, known by the abbreviation SBR, or even polybutadiene. The elastomers can also be chosen from special elastomers, such as for example a copolymer of isobutylene and isoprene, known under the abbreviation IIR, polychloroprene, a copolymer of ethylene and propylene-diene, known under the abbreviation IIR. name EPDM, or a copolymer of ethylene and propylene, known as EPM.
[0025] De préférence, une face de l'ébauche 10 que l'on souhaite décorer selon le procédé de l'invention est crue ou partiellement vulcanisée, notamment au moins à T30 et au plus à T80 avant décoration. Preferably, one face of the blank 10 which it is desired to decorate according to the process of the invention is raw or partially vulcanized, in particular at least at T30 and at most at T80 before decoration.
[0026] Dans une deuxième étape 200, on procure une composition de revêtement liquide 20 comportant un matériau élastomère dissout dans un solvant, de manière à former une „peinture“ ou „laque“ réticulable après application sur l'ébauche comme décrit par la suite. [0026] In a second step 200, a liquid coating composition 20 is provided comprising an elastomeric material dissolved in a solvent, so as to form a crosslinkable “paint” or “lacquer” after application to the blank as described below. .
[0027] Selon l'exemple de réalisation présenté, la composition de revêtement 20 est constituée d'un matériau élastomère de type FKM dissout dans un solvant de type Méthyl Ethyl cétone. According to the exemplary embodiment presented, the coating composition 20 consists of an elastomeric material of the FKM type dissolved in a solvent of the Methyl Ethyl Ketone type.
[0028] Les proportions de matière élastomère dissoute relativement au solvant pourront être comprises entre 1 :5 et 1 :15 de préférence, en masse de matière exprimée en grammes et pour un volume de solvant en millilitres. En particulier les proportions pourront varier entre ces valeurs ou à l'égal, en fonction du mode de revêtement de la composition sur l'ébauche 10 à l'étape suivante du procédé. The proportions of dissolved elastomeric material relative to the solvent may preferably be between 1:5 and 1:15, by mass of material expressed in grams and for a volume of solvent in milliliters. In particular, the proportions may vary between these values or equal to them, depending on the method of coating the composition on the blank 10 in the next step of the process.
[0029] La composition de revêtement 20 peut également comporter bien entendu un ou plusieurs colorants, par exemple sous la forme de colorant liquide ou de pigments colorés par exemple, afin de procurer des effets esthétiques divers une fois appliqués. The coating composition 20 can also of course comprise one or more dyes, for example in the form of liquid dye or colored pigments for example, in order to provide various aesthetic effects once applied.
[0030] Dans une troisième étape 300, on vient ensuite appliquer sur au moins une portion de l'ébauche 10 la composition de revêtement 20 selon un motif défini ou non, aléatoire ou non, afin de procurer un effet esthétique sur l'ébauche 10. [0030] In a third step 300, the coating composition 20 is then applied to at least a portion of the blank 10 in a pattern defined or not, random or not, in order to provide an aesthetic effect on the blank 10. .
[0031] L'application de la composition de revêtement 20 pourra être réalisée de diverses manières selon les préférences et les effets recherchés. On pourra l'appliquer au pinceau ou au rouleau, par pulvérisation, de manière manuelle ou automatique, ou encore par impression. The application of the coating composition 20 can be carried out in various ways depending on the preferences and the desired effects. It can be applied by brush or roller, by spraying, manually or automatically, or by printing.
[0032] Selon les modes d'application, la composition de revêtement 20 aura des proportions relatives de matière élastomère dissoute par rapport au solvant différentes. Ainsi pour une application au pinceau, on pourra dissoudre 50 g d'élastomère FKM dans un volume de 250 ml de solvant et pour une application par pulvérisation on dissoudra la même masse de 50 g de matière élastomère dans un volume plus important, de 750 ml de solvant. Depending on the modes of application, the coating composition 20 will have different relative proportions of dissolved elastomeric material relative to the solvent. Thus for an application by brush, we can dissolve 50 g of FKM elastomer in a volume of 250 ml of solvent and for an application by spray we will dissolve the same mass of 50 g of elastomer material in a larger volume, of 750 ml of solvent.
[0033] Bien entendu, on peut effectuer plusieurs opérations de revêtement successives ou simultanées pour produire les motifs de décoration souhaités sur l'ébauche, avec les couleurs et effets souhaités. Il suffit uniquement de procurer autant de compositions de revêtement particulières que de tons de couleurs et/ou effets souhaités. Of course, several successive or simultaneous coating operations can be carried out to produce the desired decorative patterns on the blank, with the desired colors and effects. All you need to do is provide as many specific coating compositions as the desired color tones and/or effects.
[0034] Une particularité de l'invention en effet est de permettre une décoration par revêtement d'une ébauche 10 crue ou partiellement vulcanisée par une composition de revêtement 20, telle une peinture, qui soit fixable par réticulation sur cette ébauche en ce que la composition de revêtement comporte elle aussi une matière élastomère, notamment une matière crue dissoute dans le solvant. [0034] A particularity of the invention in fact is to allow decoration by coating a raw or partially vulcanized blank 10 with a coating composition 20, such as a paint, which can be fixed by crosslinking on this blank in that the coating composition also comprises an elastomeric material, in particular a raw material dissolved in the solvent.
[0035] Aussi dans une quatrième et dernière étape, on vient ensuite fixer la ou les composition(s) de revêtement 20 appliquées sur l'ébauche 10 crue ou partiellement vulcanisée par un traitement thermique de vulcanisation / réticulation. Cette dernière étape est essentielle pour évaporer le solvant de la ou des composition(s) de revêtement appliqué préalablement à l'étape 300 et pour adhérer par réticulation les élastomères respectifs de l'ébauche 10 et de revêtement 20. [0035] Also in a fourth and final step, the coating composition(s) 20 applied to the raw or partially vulcanized blank 10 are then fixed by a vulcanization/crosslinking heat treatment. This last step is essential to evaporate the solvent from the coating composition(s) applied beforehand in step 300 and to adhere by crosslinking the respective elastomers of the blank 10 and the coating 20.
[0036] Afin de permettre la réticulation de la matière élastomère de l'ébauche 10 et de la ou des composition(s) de revêtement 20 on passe l'ensemble en étuve et/ou moule pendant 90 à 200 secondes, typiquement 150 secondes, à une température comprise entre 160 et 200°C, de préférence entre 165 et 175°C. L'homme du métier pourra adapter les différents paramètres en fonction de l'élastomère mis en oeuvre et des dimensions de la pièce à obtenir. Ces conditions permettent d'obtenir une réticulation optimale de l'ébauche 10 et de l'élastomère contenu dans la ou les composition(s) de revêtement 20 préalablement appliquée(s). [0036] In order to allow the crosslinking of the elastomeric material of the blank 10 and the coating composition(s) 20, the assembly is passed in an oven and/or mold for 90 to 200 seconds, typically 150 seconds, at a temperature between 160 and 200°C, preferably between 165 and 175°C. Those skilled in the art will be able to adapt the different parameters depending on the elastomer used and the dimensions of the part to be obtained. These conditions make it possible to obtain optimal crosslinking of the blank 10 and the elastomer contained in the coating composition(s) 20 previously applied.
[0037] Le procédé selon l'invention permet ainsi de réaliser diverses pièces en élastomère(s) décorées de manières individuelles, personnalisées, avec des propriétés mécaniques identiques à des pièces séries équivalentes mais selon une variété de rendus inédites. [0037] The method according to the invention thus makes it possible to produce various elastomer parts decorated in individual, personalized ways, with mechanical properties identical to equivalent series parts but in a variety of unique renderings.
[0038] On peut ainsi réaliser et appliquer toute couleur, décor, image selon toute géométrie et forme, le cas échéant avec un aléa non-reproductible, sur une ébauche de matière élastomère neutre de base. Les compositions de revêtement utilisées sont appliquées à l'état liquide par tout procédé de revêtement ou dépôt connu mais sont fixables dans la masse de l'ébauche par la réticulation subséquente par traitement thermique, selon les procédés connus de réticulation dans le domaine de la fabrication de caoutchoucs et autres élastomères thermoplastiques notamment. [0038] It is thus possible to produce and apply any color, decoration, image according to any geometry and shape, if necessary with non-reproducible hazard, on a blank of neutral elastomeric base material. The coating compositions used are applied in the liquid state by any known coating or deposition process but can be fixed in the mass of the blank by subsequent crosslinking by heat treatment, according to known crosslinking processes in the field of manufacturing. rubbers and other thermoplastic elastomers in particular.
[0039] Les décors appliqués sont ainsi fondus dans la masse des pièces sans colle ni couture et leur adhésion à la matière de base de l'ébauche est irréversible une fois la réticulation totale réalisée à l'étape d). The applied decorations are thus melted into the mass of the parts without glue or sewing and their adhesion to the base material of the blank is irreversible once total crosslinking has been achieved in step d).
[0040] On obtient ainsi des pièces en élastomères décorées uniques, qui par ailleurs lorsque les décors appliqués sont aléatoires, sont non reproductibles. [0040] We thus obtain unique decorated elastomer parts, which moreover when the decorations applied are random, are non-reproducible.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001588/2019A CH716926B1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Process for decorating an elastomer part. |
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| CH001588/2019A CH716926B1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Process for decorating an elastomer part. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH716926A2 CH716926A2 (en) | 2021-06-15 |
| CH716926B1 true CH716926B1 (en) | 2024-03-15 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CH001588/2019A CH716926B1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Process for decorating an elastomer part. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH716926B1 (en) |
-
2019
- 2019-12-11 CH CH001588/2019A patent/CH716926B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH716926A2 (en) | 2021-06-15 |
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