EP0726170B1 - Procédé de revêtement d'articles et film transfert pour le revêtement d'articles - Google Patents

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EP0726170B1
EP0726170B1 EP96400245A EP96400245A EP0726170B1 EP 0726170 B1 EP0726170 B1 EP 0726170B1 EP 96400245 A EP96400245 A EP 96400245A EP 96400245 A EP96400245 A EP 96400245A EP 0726170 B1 EP0726170 B1 EP 0726170B1
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EP
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layer
film
article
coating
transfer
Prior art date
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EP96400245A
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EP0726170A1 (fr
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Pierre Dumoux
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High-Tech Design
Original Assignee
High-Tech Design
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/16—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like
    • B44C1/165—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like for decalcomanias; sheet material therefor
    • B44C1/175—Transfer using solvent
    • B44C1/1756—Decalcomanias applied under heat and pressure, e.g. provided with a heat activable adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/16—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like
    • B44C1/165—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects for applying transfer pictures or the like for decalcomanias; sheet material therefor
    • B44C1/175—Transfer using solvent

Definitions

  • the present invention relates to a method of coating of articles and a transfer film for coating of articles.
  • the method according to the invention therefore allows significant cost reductions both in terms of operation as investments by removing facilities heavy paint, varnish or treatment of area.
  • the successive layers are projected onto the transfer film just upstream of an article dumping station. We thus obtains maximum adhesion of the layers to each other and the longevity of the decorative coating of the articles finds increased.
  • a film is also provided.
  • transfer comprising a support film which is softenable by the action of a liquid, this film being covered on a face by successive layers of a coating comprising a first layer of crosslinkable material in a non-state crosslinked or partially crosslinked in contact with the film support, and at least one second layer in contact with the first layer.
  • a transfer film decal
  • a transfer film comprising a layer of crosslinkable material in an uncrosslinked or partially crosslinked state, said film also comprising a release layer between the support and the crosslinkable layer .
  • the transfer film comprises a support film 1, a first layer 2, which will subsequently be called a top coat, in contact with the support film, a second layer 3 which will be subsequently called a decorative layer in contact with finishing layer 2, a third layer 4, called base layer, in contact with the decoration layer and a fourth layer 5, called a primer or promoter layer adhesion, in contact with the base layer 4.
  • the support film is made of any material suitable for removed after depositing the decorative coating on a article, for example a polyvinyl alcohol or any other softenable material by the action of a liquid.
  • the finishing layer is made up of all material providing the final coating with resistance to external attacks of a mechanical, chemical type ... as well as the desired appearance.
  • the top coat is by example a gloss or satin varnish preferably applied on the support by low-emission techniques such as roller or curtain printing.
  • the top coat is of crosslinkable material in an uncrosslinked state or partially crosslinked before transfer and crosslinking complementary is ensured after application coating on the article to be decorated.
  • the decorative layer is obtained by application a drawing on the top coat.
  • the realization drawing can be done by applying ink or any material using application techniques known.
  • the material constituting the finishing layer which can then serve as a binder for the material constituting the layer of decoration, in particular in the case where it is made with solid inks applied in the form powdery.
  • the decoration layer can also be a uniform layer of color if the decoration of the article is precisely to color this one so uniform, or a layer containing additives or fillers giving the decorative layer an appearance visual, tactile or olfactory final which can be modified after transfer by revelation techniques such as for example laser revelation ...
  • revelation techniques such as for example laser revelation ...
  • a decoration comprising a pattern one can foresee to cancel or reduce the deformations due to the shape of the article by performing an upstream anamorphosis.
  • the base layer is useful when you want achieve a uniform background color that appears more or less through a decorative layer of thickness not uniform as illustrated in Figure 2.
  • This layer of base may be a paint applied by spray gun or by any other means of application such as switching between application rollers.
  • base coat can be applied over the decoration layer while it is not yet dries to ensure better adhesion between the decoration layer and base layer.
  • the primer 5 is applied when the decorative layer or base layer have adhesion insufficient on the material constituting the articles to decorate, or even when the material constituting the layer of decoration or the base coat is a material that does not cannot be reactivated after drying.
  • the transfer film according to the invention can be carried out in situ just before immersion of the articles in decorate.
  • the different layers can be made on the film upstream of the bath or while the latter is arranged on the upper surface of a bath so to scroll the film continuously, with regard to the means application of the different layers. Between these means application you can insert drying ramps to hot air or irradiation to ensure crosslinking or initialize it, crosslinking may continue during the application of the other coats, during the transfer, or after transfer.
  • reactivable material is meant a material whose structure can be modified after storage so that this material regains power adhesion on the articles to be decorated.
  • the film transfers according to the invention has been described with four superimposed layers on the support film, it can of course be produced with a different number of layers depending on the application to achieve.
  • the film transfers according to the invention can be used not only for decorate articles properly speaking, that is to say for make a drawing on the surface of an article, but also to ensure uniform color coverage intended to protect the surface of the article under consideration or to hide defects in appearance of the article under consideration, by example in the case where this is carried out from a molded plastic that does not show a color uniform.
  • composition of the different layers, particular of the base layer and the layer of decoration can be made with compositions any for example with compositions comprising additives, or fillers such as microcapsules, allowing delayed differentiations revealable after application on the support film.
  • the corresponding revelation can be performed before or after the transfer to the object using known techniques such as laser radiation, electron bombardment, shock thermal,...
  • This layer is for example arranged between the finishing layer 2 and the decorative layer 3.
  • the top coat 2 can then play the role of the elastomeric membrane or the shell which is usually used to cover the substrate on which sublimable inks have been deposited, before proceed to the temperature rise.
  • We can also use a top coat instead of the top coat can be eliminated after or during the ascent temperature.
  • the transfer film comprises a first layer comprising penetrating inks in the state stable, this first layer being reactivable. Inks penetrating can be integrated into a top coat.
  • a second layer comprising a activator of penetrating inks, and preferably a adhesion promoting agent, is deposited on the film. So penetrating inks are activated by the layer comprising the activator of penetrating inks so this last layer retains penetrating inks inside of the coating with which the article is covered.
  • the multilayer technique according to the invention can be used not only for decorating an item as explained above but also to modify the physical or chemical characteristics of the surface of a article, for example by applying an anti-fog coating, anti-ultraviolet, anti-abrasion, improving sliding.
  • the first layer 2 can in this case be a primer intended to subsequently receive a decoration, for example in the case of a decoration performed retrospectively.
  • a primer intended to subsequently receive a decoration
  • a material having poor attachment characteristics and a poor mechanical resistance can be deposited on an article in sandwiching it between a top coat and a coat of primer.
  • the support film 1 In the case of a continuous process it is not the support film 1 must be in the solid state. he can on the contrary be a gel deposited on the bath and receiving successive layers before transfer to a article. It is also possible to use a film support intended to remain in place after transfer to a article.
  • the application system for each of the layers is preferably controlled by a computer system associated with image databases, parameters printing, multi-sensory data, sets, as well as a digital image analyzer, a device synthesizing images and decor, and a device for visualization to display in three dimensions the article obtained after coating according to a rendering realistic and readjust some print settings before starting the actual print. It will easily the establishment of intermediate stages of sampling. This system could be of expert type evolving by itself according to the results actually obtained. Through elsewhere, the decor database may allow interactivity with users. She will be able to receive different evolutionary elements linked to trends.

Landscapes

  • Decoration By Transfer Pictures (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

La présente invention concerne un procédé de revêtement d'articles et un film transfert pour le revêtement d'articles.
On connaít, notamment du document FR-A-2.281.833 un procédé et un dispositif de décoration d'articles consistant à imprimer un dessin sur un film transfert tel qu'un film en polyvinyle d'alcool qui est déposé sur un bain, les articles à décorer étant immergés de façon à plaquer le film sur la surface de l'article et transférer ainsi le dessin à la surface de l'article.
Ce procédé est efficace pour la décoration d'articles présentant des surfaces curvilignes très variées. Toutefois, compte tenu de la diversité des matériaux qui sont utilisés pour constituer les articles, il est fréquent que l'encre avec laquelle le dessin est réalisé n'ait pas une adhérence satisfaisante sur le matériau constituant l'article et il est alors nécessaire de prévoir une étape préalable d'enduction de l'article avec un apprêt. De plus, les encres constituant le dessin appliqué sur la surface d'un article sont généralement fragiles, c'est-à-dire qu'elles sont sensibles aux chocs, à l'abrasion, aux solvants qui sont utilisés pour le nettoyage de l'article, ainsi qu'à toute autre agression extérieure. Afin d'assurer une longévité du décor déposé sur l'article il est donc nécessaire de recouvrir celui-ci avec un vernis.
A ce jour l'enduction d'un article avec un apprêt et la protection du décor avec un vernis sont généralement effectués par une pulvérisation suivie d'un séchage. Les opérations de pulvérisation et de séchage doivent être réalisées à des postes différents de l'immersion de l'article dans le bain recouvert d'un film transfert de sorte que la décoration des articles ne peut pas être effectuée en continu. En outre, les techniques de pulvérisation impliquent nécessairement une perte d'une grande partie de la matière pulvérisée qui n'atteint pas l'article. Cette perte de matière pulvérisée constitue non seulement une perte financière en raison du coût de la matière pulvérisée, mais également une pollution contre laquelle il est nécessaire de mettre en place des installations onéreuses afin de sauvegarder l'environnement.
Selon l'invention, on propose un procédé de revêtement d'articles, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de :
  • à un poste d'immersion, déposer sur un bain de liquide un film transfert comprenant un film support qui est ramollisable par l'action d'un liquide, ce film support étant recouvert sur une face supérieure par des couches successives d'un revêtement comprenant une première couche de matière réticulable dans un état non réticulé ou partiellement réticulé en contact avec le film support, et au moins une seconde couche en contact avec la première couche,
  • mettre au moins un article en contact avec le film transfert et immerger cet article dans le bain de liquide pour transférer les couches de revêtement sur l'article, et
  • assurer une réticulation complète du matériau réticulable après que celui-ci a été appliqué sur l'article.
Ainsi, l'application des différentes couches sur les articles est effectuée en une seule opération qui peut être réalisée en continu de sorte qu'il en résulte un gain de temps considérable pour la mise en place du revêtement sur les articles. En outre, les différentes couches constituant le revêtement peuvent être appliquées sur le film alors que celui-ci est disposé sur un support plan de sorte que les pertes de produits sont très faibles même lorsque ceux-ci sont appliqués par pulvérisation. Enfin, le fait de déposer une première couche dans un état non réticulé ou partiellement réticulé et de n'effectuer la réticulation qu'après application sur un article permet de conserver à cette couche toute sa souplesse avant application et d'obtenir néanmoins sur l'article une couche de finition d'une grande dureté.
Le procédé selon l'invention permet donc des réductions de coûts importantes tant au niveau du fonctionnement que des investissements en supprimant les installations lourdes de peinture, de vernis ou de traitement de surface.
Selon une version avantageuse de l'invention, les couches successives sont projetées sur le film transfert juste en amont d'un poste d'immersion des articles. On obtient ainsi un accrochage maximum des couches entre elles et la longévité du revêtement décoratif des articles s'en trouve accrue.
Selon l'invention on prévoit également un film transfert comprenant un film support qui est ramollisable par l'action d'un liquide, ce film étant couvert sur une face par des couches successives d'un revêtement comprenant une première couche de matière réticulable dans un état non réticulé ou partiellement réticulé en contact avec le film support, et au moins une seconde couche en contact avec la première couche. De US-A-3 791 841, un film de transfert (décalcomanie) est connu, comprenant une couche de matière réticulable dans un état non réticulé ou partiellement réticulé, ledit film comprenant aussi une couche anti-adhésive entre le support et la couche réticulable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, en référence à la figure unique ci-jointe qui est une vue en coupe agrandie d'un film transfert selon l'invention.
En référence à la figure, le film transfert selon l'invention comporte un film support 1, une première couche 2, qui sera par la suite appelée couche de finition, en contact avec le film support, une seconde couche 3 qui sera par la suite appelée couche de décoration en contact avec la couche de finition 2, une troisième couche 4, dite couche de base, en contact avec la couche de décoration et une quatrième couche 5, dite couche d'apprêt ou de promoteur d'adhérence, en contact avec la couche de base 4. Le film support est réalisé en toute matière propre à être éliminée après dépôt du revêtement décoratif sur un article, par exemple un polyvinyle d'alcool ou toute autre matière ramollissable par l'action d'un liquide.
La couche de finition est constituée par toute matière assurant au revêtement final une résistance aux agressions extérieures de type mécanique, chimique... ainsi que l'apparence souhaitée. La couche de finition est par exemple un vernis brillant ou satiné de préférence appliqué sur le support par des techniques peu polluantes telles que l'impression au rouleau ou au rideau. La couche de finition est en matière réticulable dans un état non réticulé ou partiellement réticulé avant transfert et une réticulation complémentaire est assurée postérieurement à l'application du revêtement sur l'article à décorer.
La couche de décoration est obtenue par application d'un dessin sur la couche de finition. La réalisation du dessin peut être effectuée par application d'encre ou de toute matière en utilisant des techniques d'application connues. Dans le cas d'une couche de finition réticulable, on peut également prévoir d'appliquer la couche de décoration avant réticulation de la couche de finition, la matière constituant la couche de finition pouvant alors servir de liant pour la matière constituant la couche de décoration, en particulier dans le cas où celle-ci est réalisée avec des encres solides appliquées sous forme pulvérulente. la couche de décoration peut également être une couche de couleur uniforme si la décoration de l'article consiste précisément à colorer celui-ci de façon uniforme, ou encore une couche comportant des additifs ou des charges donnant à la couche de décoration un aspect final visuel, tactile ou olfactif qui peut être modifié postérieurement au transfert par des techniques de révélation telles que par exemple la révélation au laser... Dans le cas d'un décor comportant un motif on peut prévoir d'annuler ou de réduire les déformations dues à la forme de l'article en réalisant une anamorphose amont.
La couche de base est utile lorsque l'on souhaite réaliser une couleur de fond uniforme qui apparaít plus ou moins à travers une couche de décoration d'épaisseur non uniforme comme illustré par la figure 2. Cette couche de base peut être une peinture appliquée au pistolet ou par tout autre moyen d'application tel que le passage entre des rouleaux d'application. Dans le cas où il n'existe pas de risque de migration de la couche de décoration dans la couche de base, la couche de base peut être appliquée sur la couche de décoration alors que celle-ci n'est pas encore sèche afin d'assurer une meilleure adhérence entre la couche de décoration et la couche de base.
La couche d'apprêt 5 est appliquée lorsque la couche de décoration ou la couche de base ont une adhérence insuffisante sur la matière constituant les articles à décorer, où encore lorsque la matière constituant la couche de décoration ou la couche de base est une matière qui ne peut pas être réactivée après séchage.
Le film transfert selon l'invention peut être réalisé in-situ juste avant immersion des articles à décorer. Dans ce cas les différentes couches peuvent être réalisées sur le film en amont du bain ou alors que celui-ci est disposé sur la surface supérieure d'un bain de façon à faire défiler le film en continu, en regard des moyens d'application des différentes couches. Entre ces moyens d'application on peut intercaler des rampes de séchage à air chaud ou d'irradiation pour assurer une réticulation ou initialiser celle-ci, la réticulation pouvant se poursuivre pendant l'application des autres couches, pendant le transfert, ou après le transfert.
Dans le cas où le film transfert doit être stocké, il convient de prévoir qu'au moins la couche du revêtement qui est la plus éloignée du film support, c'est-à-dire la couche d'apprêt 5 dans l'exemple illustré, soit en une matière stable dans les conditions de stockage mais néanmoins réactivable. On entend par matière réactivable une matière dont la structure peut être modifiée après stockage afin que cette matière retrouve un pouvoir d'adhérence sur les articles à décorer.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, bien que le film transfert selon l'invention ait été décrit avec quatre couches superposées sur le film support, il peut bien entendu être réalisé avec un nombre différent de couches en fonction de l'application à réaliser. A ce propos, on notera que le film transfert selon l'invention peut être utilisé non seulement pour décorer des articles à proprement parler, c'est-à-dire pour réaliser un dessin sur la surface d'un article, mais également pour assurer un recouvrement de couleur uniforme destiné à protéger la surface de l'article considéré ou à masquer des défauts d'aspect de l'article considéré, par exemple dans le cas où celui-ci est réalisé à partir d'une matière plastique moulée qui ne présente pas une couleur uniforme.
La composition des différentes couches, en particulier de la couche de base et de la couche de décoration peuvent être réalisées avec des compositions quelconques par exemple avec des compositions comprenant des additifs, ou des charges telles que des microcapsules, permettant des différentiations retardées révélables après application sur le film support. La révélation correspondante peut être réalisée avant ou après le transfert sur l'objet en utilisant les techniques connues telles que le rayonnement laser, le bombardement d'électrons, le choc thermique,...
On peut également prévoir une couche d'encre pénétrante c'est-à-dire une couche d'encre qui diffuse dans la couche adjacente, par exemple par sublimation. Cette couche est par exemple disposée entre la couche de finition 2 et la couche de décoration 3. Après transfert du revêtement multicouche sur un article celui-ci est passé dans un four pour permettre l'action des encres pénétrantes. On notera à ce propos que la couche de finition 2 peut alors jouer le rôle de la membrane élastomère ou de la coque qui est habituellement utilisée pour recouvrir le substrat sur lequel des encres sublimables ont été déposées, avant de procéder à la montée en température. On peut également utiliser à la place de la couche de finition une couche pouvant être éliminée après ou pendant la montée en température.
Selon un mode de réalisation préféré de cet aspect de l'invention le film transfert comporte une première couche comprenant des encres pénétrantes à l'état stable, cette première couche étant réactivable. Les encres pénétrantes peuvent être intégrées à une couche de finition. Au moment du dépôt du film transfert sur le bain, c'est-à-dire juste en amont du bain ou lorsque le film est déjà déposé sur le bain, une deuxième couche comprenant un activateur des encres pénétrantes, et de préférence un agent promoteur d'adhérence, est déposée sur le film. Ainsi les encres pénétrantes sont activées par la couche comprenant l'activateur des encres pénétrantes de sorte que cette dernière couche retient les encres pénétrantes à l'intérieur du revêtement dont l'article est recouvert.
Avant de chauffer l'article pour faire diffuser les encres pénétrantes, il est possible de rincer celui-ci pour supprimer les résidus de film support.
Pour améliorer encore l'aspect du revêtement obtenu on peut également prévoir d'envelopper l'article dans une feuille imperméable, par exemple une feuille d'aluminium avant de chauffer l'article.
On peut également appliquer sur l'article une couche non réticulée ou partiellement réticulée qui est réticulée en même temps que la couche décorative après transfert de celle-ci sur l'article. L'adhérence de la couche décorative se trouve ainsi renforcée.
La technique multicouche selon l'invention peut être utilisée non seulement pour la décoration d'un article comme exposé ci-dessus mais également pour modifier les caractéristiques physiques ou chimiques de la surface d'un article, par exemple en déposant un revêtement anti-buée, anti-ultraviolets, anti-abrasion, améliorant le glissement.
La première couche 2 peut dans ce cas être une couche d'apprêt destinée à recevoir ultérieurement une décoration, par exemple dans le cas d'une décoration réalisée a posteriori. On peut également réaliser des réserves dans une ou plusieurs couches en disposant sur le film, dans les zones de réserve, un matériau éliminable après le transfert, par exemple par arrachement ou dissolution de sorte que la surface externe de l'article revêtu comporte ces réserves.
Selon l'invention un matériau présentant de médiocres caractéristiques d'accrochage et une médiocre résistance mécanique peut être déposée sur un article en l'emprisonnant en sandwich entre une couche de finition et une couche d'apprêt.
Dans le cas d'un procédé continu il n'est pas nécessaire que le film support 1 soit à l'état solide. Il peut au contraire être un gel déposé sur le bain et recevant les couches successives avant le transfert sur un article. Il est également possible d'utiliser un film support destiné à rester en place après transfert sur un article.
Le dispositif d'application de chacune des couches est de préférence commandé par un système informatique associé à des bases de données d'images, de paramètres d'impression, de données polysensorielles, de décors, ainsi qu'à un analyseur numérique d'images, un dispositif de synthétisation d'images et de décor, et un dispositif de visualisation permettant d'afficher en trois dimensions l'article obtenu après le revêtement selon un rendu réaliste et de réajuster certains paramètres d'impression avant de lancer l'impression réelle. Il permettra facilement la mise en place d'étapes intermédiaires d'échantillonnage. Ce système pourra être de type expert évoluant par lui-même en fonction des résultats réellement obtenus. Par ailleurs, la banque de données décors pourra permettre une interactivité avec les utilisateurs. Elle pourra recevoir différents éléments évolutifs liés aux tendances.

Claims (7)

  1. Procédé de revêtement d'articles, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de :
    à un poste d'immersion, déposer sur un bain de liquide un film transfert comprenant un film support qui est ramollisable par l'action d'un liquide, ce film support étant recouvert sur une face supérieure par des couches successives d'un revêtement comprenant une première couche de matière réticulable dans un état non réticulé ou partiellement réticulé en contact avec le film support, et au moins une seconde couche en contact direct avec la première couche,
    mettre au moins un article en contact avec le film transfert et immerger cet article dans le bain de liquide pour transférer les couches de revêtement sur l'article, et
    assurer une réticulation complète du matériau réticulable après que celui-ci a été appliqué sur l'article.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches successives sont appliquées sur le film support immédiatement avant l'immersion de l'article.
  3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dernière couche appliquée sur le film comporte des encres pénétrantes réactivables et en ce qu'une couche comportant un activateur des encres pénétrantes est appliqué au moment où le film transfert est déposé sur le bain.
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couche comprend des encres pénétrantes à l'état stable et la seconde couche comprend un activateur des encres pénétrantes et en ce que le procédé comporte une étape de chauffage de l'article après transfert des couches de revêtement sur ledit article.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape de rincer l'article avant de chauffer celui-ci.
  6. Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que la seconde couche comporte également un agent promoteur d'adhérence.
  7. Film transfert utilisable pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 6, comprenant un film support qui est ramollisable par l'action d'un liquide, ce film étant couvert sur une face par des couches successives d'un revêtement comprenant une première couche de matière réticulable dans un état non réticulé ou partiellement réticulé en contact direct avec le film support, et au moins une seconde couche en contact avec la première couche.
EP96400245A 1995-02-10 1996-02-06 Procédé de revêtement d'articles et film transfert pour le revêtement d'articles Expired - Lifetime EP0726170B1 (fr)

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EP (1) EP0726170B1 (fr)
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