FR2531010A1 - Stratifie decoratif et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

CE STRATIFIE DECORATIF COMPORTE UN SUBSTRAT 11; DES PARTICULES DE RESINE PVC 13 ADHERANT AU SUBSTRAT 11, CONSTITUEES ET DISPOSEES DE FACON A CREER DES SEGMENTS EN RELIEF 17 CONTENANT LESDITES PARTICULES 13 ADJACENTS A DES SEGMENTS EN CREUX 18 NE CONTENANT PAS LESDITES PARTICULES 13, LES SEGMENTS 17 ET 18 PRODUISANT AINSI UN DESSIN EN RELIEF A LA SURFACE DU STRATIFIE DECORATIF 10; ET UNE COUCHE 14 EN UN POLYMERE ORGANIQUE SYNTHETIQUE TRANSPARENT QUI ADHERE A LA SURFACE DES SEGMENTS 17 ET DES SEGMENTS 18, LES SEGMENTS 17 PRESENTANT UNE TEXTURE SUPERFICIELLE PLUS RUGUEUSE ET UN BRILLANT PLUS FAIBLE QUE LES SEGMENTS 18. CE STRATIFIE, QUI POSSEDE UNE SURFACE GAUFREE AVEC UNE TEXTURE DIFFERENTIELLE ET UN BRILLANT DIFFERENTIEL, EST AVANTAGEUSEMENT UTILISE COMME REVETEMENT DE SOL.

Description

STRATIFIE DECORATIF ET SON PROCEDE DE FABRICATION.

La présente invention concerne des stratifies déco-

ratifs pouvant &tre'utilisés en tant que revêtements de sur-

face pour planchers, murs, etc, et concerne plus particuliè-

rement un stratifié décoratif présentant une texture super-

ficielle différentielle et un brillant superficiel différen-

tiel. D'une manière générale, les stratifies décoratifs pouvant tre utilisés en tant que revêtements de surface pour planchers sont bien connus dans la technique, et ont

trouvé une large utilisation, tant privée qu'industrielle.

Par exemple, on utilise depuis longtemps pour les revilements de sol des stratifiés décoratifs se présentant sous la forme d'un matériau en feuille composé d'un polymère de résine, par exemple de chlorure de polyvinyle, sur un support approprié, par exemple une feuille de renfort fibreuseo Un objectif commun à tous les fabricants de revêtements de sol du type feuille consiste à créer des produits de revêtement de sol présentant un effet décoratif superficiel attrayante séduis sants d'un point de vue esthétique et utiles d'un point de vue fonctionnel A titre d'illustration, on a déjà utilisé plusieurs méthodes et procédés, par exemple le gaufrage mécanique, le gaufrage chimique, l'incrustation chimiques pour obtenir des finis superficiels contrastés et, donc, donner des effets décoratifs aux revêtements de sol Par exemple, les brevets des Etats-Unis d'Amérique no 3 000 754, 3 121642 et 4 2923 646 décrivent chacun différents moyens ou techniques permettant de réaliser des produits de revêtement de sol, comme par exemple des carreaux de sol ou des feuilles de revêtement, presentant des effets superficiels décoratifso Conformément à la présente invention, on propose un stratifié décoratif possédant une surface gaufrée ayant une texture superficielle différentielle et un brillant > superficiel différentiel, ledit stra:ifié pouvant être utilisé en tant que revêtement de sol, caractérisé par le fait qu'il comprend un substrat; des particules de résine de PVC, qui adhèrent audit substrat, réalisées et disposées de façon à créer des segments en surélévation (ou en relief) contenant lesdites particules de résine de PVC, contigus à des segments en renfoncement (ou en creux) ne contenant pas lesdites parti- cules de résine de PVC, lesdits segments en surélévation et en renfoncement donnant un dessin en relief à la surface dudit stratifié décoratif; et une couche d'un polymère organique

synthétique transparent, adhérant à la surface desdits seg-

mnts en surélévation et desdits segments en renfoncement;

les segments en surélévation dudit stratifié décora'tif pren-

tant une texture superficielle plus rugueuse et un brillant plus faible que les segments en renfoncement dudit stratifié décoratif. Le substrat peut supporter une couche de plastisol gélifié à laquelle adhèrent les particules de chlorure de polyvinyle; le stratifié peut comporter une image iprimée

sur le substrat recouverte par la couche de plastisol gélifié.

Conformément à la présente invention, on propose aussi un procédé de realisation d'un stratifié décoratif ayant

une texture superficielle différentielle et un brillant super-

ficiel différentiel, ledit stratifié pouvant être utilisé en tant que revêtement de sol, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il consiste à: appliquer une couche de particules de résine de PVC sur la surface d'un substrat; coller les particules de résine de chlorure de polyvinyle sur le substrat; form 2 r vne couche résineuse supérieure sur les

particules de résine de PVC en appliquant un polymère organi-

que synthétique transparent sur lesdites particules de résine de PVC;

cha-uffer la couche résineuse supérieure résult 4 a-

te pour obtenir ainsiun stratifié decoratif fondu; gaufrer ledit stratifié décoratif pour obtenir

un dessin en relief sur sa surface, ce dessin étant caractéri-

sé par des segmernts en relief présentant lesdites particules de résine de PVC et des segments an creux ne présentant

pas lesdites particules de résine de PVC.

: Le procédé peut comporter les étapes consistant à:

appliquer une composition plastisol sur le subs-

trat; appliquer la couche de particules de résine de chlorure de polyvinyle sur la composition plastisol; chauffer le substrat pour gélifier le plastisol qui s'y trouve et faire ainsi adhérer fermement lesdites particules de résine de PVC sur ladite composition vinylique avant de former et chauffer la couche résineuse supérieure

et gaufrer le stratifié décoratif.

Le procédé ainsi défini peut comporter l'étape consistant à: appliquer la composition plastisol sur un substrat

sur lequel se trouve une image imprimée.

Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente

invention, on décrira plus en détail ci-après, à titre d'exm-

ples purement indicatifs et non limitatifs, des modes de

réalisation du stratifié décoratif selon l'invention, repré-

sentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 est une coupe transversale présentant

la disposition des éléments et les caractéristiques de struc-

ture du stratifié décoratif selon l'invention; o la ?igure 2 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation de stratifié décoratif selon l'invention, une image imprim Je sur 1 e substrat étant intercalée entre le

substrat et les particules de résine de chlorure de polyviny.

le; et la figure 3 est une coupe transversale d'un

autre mode de réalisation du stratifié décoratif selon l'in-

vention, possédant une couche de base dont la construction est différente de celles présentées sur les figures 1 et 2 o Si l'on se réfère aux figures 1 et 2, qui montrent des modes de réalisation préférés de l'invention, on voit

que l'on a représenté un stratifié décoratif 10 selon l'in-

vention qui comprend un élément de substrat 11, que l'on

appelle souvent une couche de base ou feuille de renfort.

L'élément de substrat 11 supporte une couche 12 en une composition de plastisol vinylique Des particules de résine de chlorure de poiyvinyile (PVC) 13 sont disposées sur la couche 12 de la composition de plastisol vinylique et fixées

à cette dernière, et elles sont disposées ou réparties sur.

cette dernière selon toute configuration souhaitée Une

couche supérieure 14 en un matériau polymère organique syn-

thétique transparent recouvre et les particules de résine

de PVC 13, et les zones qui sont situées au-dessus du subs-

trat 11 et qui se trouvent entre les particules de PVC, sans contenir les particules de résine de PVC La couche 14 du stratifié 10 est souvent appelée une "couche d'usure" quand le stratifié est utilisé en tant que revêtement de sol Le stratifié décoratif selon l'invention, tel que

représenté sur la figure 1, possède une construction uni-

taire, dont les éléments ou constituants décrits ci-dessus ont été fondus à la chaleur conformément au procédé décrit ci-après. Le stratifié décoratif 10 présenté sur la figure 2 se distingue de celui présenté sur la figure l, par le fait qu'il comprend une image imprimée 15 sur la surface de l'élément de substrat 11 Dans ce mode de réalisation, la couche 12 en la composition de plastisol vinylique S'étend et sur l'image imprimée 15, et sur la surface de l'élément de substrat h 1 qui n'est pas formée par l'image imprimée 15 Un trait pointillé 16 est montré sur la figure 2 pour illustrer la surface supérieure continue de la couche

12, qui existerait avant l'application des particules de ré-

sine de PVC 13 sur cette couche, et avant la fusion et la

consolidation des éléments du produit décoratif, de la maniè-

re décrite dans la présente invention.

Les zones 17 du stratifié décoratif -I 0-comprennent des particules de résine de PVC 13 et s'étendent plus haut que les zones contiguës 18 ne contenant pas de particules

de résine de PVC 13 Ainsi, la surface du stratifié décora-

tif 10 est caractérisée par une configuration en relief possédant des segments en surélévation 17 contenant des particules de résine de PVC 13, et aussi des segments en renfoncement 18, ne contenant pas les particules de résine

de PVC.

Les éléments des stratifies décoratifs 10 seront

décrits individuellement ci-après, en liaison avec une des-

cription du procédé permettant de combiner ces éléments pour

réaliser les stratifiés décoratifs.

Le stratifié décoratif 10 est formé sur un substratc ou feuille de renfort i 1 en un matériau résistant, durable et souple Le renfort souple peut 9 tre tissé, feutré, ou

être urne feuille pleine en un matériau synthétique ou natu-

rel Le renfort souple traditionnel est un voile de fibres feutrées Le feutre est généralement produit à l'aide d'une machinr e à papler à table plate ou à forme ronde, l'épaisseur de la feuille obtenue étant celle habituellement utilisée dans les revêtements de sol et de mour, c'est-àdire de 0,51-2,03 mt ( 002 à 0,08 pouce) On préfère habituellement une épaisseur d'environ 0,81 îmm ( 0,032 pouce) La matière fibreuse utilisée dérive normalement de la cellulose ou de l'amiante, bien que l'on puisse utiliser d'autres fibres,

en particulier des fibres d'origine animale ou minérale.

Les sources du matériau cellulosique peuvent comprendre le coton ou d'autres matières pour chiffon, la p$te de bois,

qui comprend la p 9 te mécanique et la pote chimique, le pa-

pier, les cartonnages, ou leurs mélanges en toutes propor-

tions Le voile peut aussi contenir des charges, par exem-

ple de la farine de bois.

On peut renforcer le feutre et améliorer sa résis-

tance à l'eau en l'imprégnant par une matière bitumineuse.

On connait de nombreuses matières bitumineuses, qui peuvent être utilisées e tant qu'agents d'imprégnation lors de la production des revêtements de surface imprimés, et on peut citer en particulier les asphaltes, dérivées du pétrole ou d'origine naturelle, et les goudrons et résidus de poix, d'origine animale ou végétale Ces matières peuvent tre

traitées de façon à conférer les propriétés physiques sou-

haitées de point de ramollissement ou viscosité, permettant une utilisation satisfaisante, par exemple par soufflage à

l'air, distillation à la vapeur, et similaires.

L'agent d'imprégnation doit Etre uniformément ré-

parti dans toute la feuille de feutre On peut y arriver, dans une certaine mesure, par la technique de la saturation, en utilisant des cylindres presseurs dans le bain de satura-

tion Quand l'agent d'imprégnation n'est pas réparti unifor-

mément dans la totalité de la feuille, il peut se produire fréquemment un cloquage, en raison des concentrations élevées de matières au voisinage immédiat de l'une des surfaces du

feutre.

On peut aussi utiliser d'autres agents d'imprégna-

tion pour la feuille fibreuse, pour former des feuilles de renfort pouvant Etre utilisées lors de la production de revnd tements de surface imprimés selon l'invention On peut citer en tant qu'agents d'imprégn ation, par exemple, des résines phénol-formaldéhyde et phénol-urée, des composés vinyliques polymérisés, comme le chlorure de polyvinyle, l'acétate de polyvinyle et similaires, l'acétate de cellulose, le nitrate de cellulose, les copolymères de butadiène et de styrènes les copolymères de butadiène et d'acrylonitrile, le caoutchouc naturel, et similaires On peut aussi incorporer des matières polymérisabkles dans le feutre, et soumettre la feuille à la chaleur pour réticuler et polymériser la matière On peut utiliser des matières du type huiles siccatives synthétiques

ou naturelles, des mélanges de polyalcools et d'acides poly-

basiques qui durcissent pour former des polyesters, des mé= langes de polyalcools et de polyisocyanates qui durcissent pour former des polymères d'uréthanne, et similaires, Si on utilise une feuille de renfort imprégnée,

elle est habituellement pourvued'une ou plusieurs couches d'é-

tanchéité avant l'impression du dessin décoratif Les couches

d'étanchéité jouent le rôle, souhaitable, consistant à mas-

quer la couleur du feutre et à empacher que l'agent d'impré-

gnation ne dégorge et ne colore la couche d'usure et, de plus, elles créent une surface uniforme et lisse pouvant servir de support d'impression Les feuilles de feutre, du type courannent utilisé en tant que feuilles de renfort

pour revêtements de surface imprimés, ont tendance à presen-

ter de petites irrégularités de sur-face, en raison de défauts d'uniformité dans l'équipement de fabrication du feutre La feuille présente aussi, fréquemment, un certain nombre de

petites longueurs de fibre en saillie Les couches d'etan-

chéite sonr destinées à cachier coutes ces irrégularités.

L'épaisseur totale requise pour ces couches d'étanchéité est normalement d'environ 25,4 à environ 305;am (environ 1

à 12 mils) Cette épaisseur peut etre créée par l'utilisa-

tion d'une couche épaisse unique ou de plusieurs couches plus minces superposées Quand on utilise les techniques classiques d'enduction, comme par exemple une application au cylindre souple égalisateur, on obtient l'épaisseur souhaitée en utilisant plusietucs couches L'utilisation de

plusieurs couches est aussi souhaitable si l'on veut favo-

riser une adhésion optimale de la couche superficielle d'usure à la feuille de renfort, car on peut réaliser la couche d'étanchéiteé, appliquée directement sur le renfort fibreux, de façon à avoir une étanchéité optimale vis-à-vis de la migration de l'agent d'imprégnation bitumineux, et on peut réaliser la couche d'étanchéité sup érieure de façon à créer une adhésion optimale vissà-vis de la couche d'usure

superficielle d'usure à base de chlorure de polyvinyle.

La couche d'étanchéite est cor Ldnodément appliquée sous la forme d'une émulsion aqueuse d'aun liant ou d'une

charge à base de résine Lors de la préparation de la cou-

che d'éecanrcheéit, on émulsionne un liant ou une charge du

type résine dans de l'eau, en présence d'adjuvants classi-

ques: mouillants, épaississants, antimoussants, séques-

trants, et similaires Après application de la couche d'é-

tanchéité sur la feuille de renfort, on sache l'enduction en soumettant la feuille à la chaleur, par exemple, à une tenmpérature comprise entre environ 37,8 et environ 66 C (entre environ 100 F et environ 150 F), pendant environ minutes à environ 2 heures Ou bien encore, on peut réaliser le séchage en exposant la couche enduite à une température de 177-204 C ( 350 F à 4000 F) pendant environ 30 à 300 secondes.

Le composé du type résine formant la couche d'é-

tanchéité est de préférence une résine vinylique Il existe dans le commerce des résines appropriées, sous la forme de dispersions aqueuses contenant 40 a 50 % de solides, et de plastisols et organosols de résine vinyliqueo La dispersion peut contenir, outre le plastifiant, la résine, le pigment et la charge, des adjuvants classiques comme des mouillants, des épaississants, des antimoussants, des séquestrants et des alcalis, On peut citer à titre d'exemples de mouillânts pouvant 8 tre utilisés le sel de sodium des acides alky 11 arylsulfoniques polymérisés, l'oléate de potassium, les polyéthersulfonates d'alkylaryle, les savons acides du type résine, et similaires Le caséinate d'ammonium, la caséine boratée, la méthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, l'hydroxyéthylcellulose et similaires, sont des épaississants

satisfaisants On peut citer, à titre d'exemples duantimous-

sants pouvant 8 tre utilisés, l'huile de pin et les antimous-

sants siliconés, le laurate de diglycol et l'alcool octyli-

que On peut citer, à titre d'exemples appropriés de séques-

trants, le pirophosphate tétrasodique et le sel tétrasodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique L'alcali donne un p H d'environ 7,0, de sorte que le latex n'a pas tendance à coaguler On peut utiliser dans ce but, en tant qu'alcalis appropriés, l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de sodium,

l'ammoniaque et l'hydroxyde de potassium.

Normalement, les pigments et charges sont broyés avec de l'eau en presence de mouillants, dlépaississants et

similaires, et la dispersion pigmentaire est mélangée ulté-

rieurement à la résine vinylique et au plastifiant Ou bien

encore, on peut effectivement appliquer la couche d'étan-

chéité sous la forme d'une solution en utilisant par exem-

ple un solvant tel que le toluène ou la méthyléthylcétone.

Cependant, le coet de l'utilisation d'un solvant, et les risques d'incendie et les risques pour la santé créés par son utilisation, rendent ce procédé indésirable.

La couche d'étanchéité peut contenir des stabili-

sants pour retarder la décomposition de la résine vinylique et prolonger la durée de vie du produit, par exemple des sulfures et des sulfites d'aluminiun, d'argent, de calcium, de cadmium, de baryum, de sodium de magnésium, de strontium; des stéarates de plomb et d'étain; des oléates et d'autres complexes; la glycérine, la leucine, l'alanine, les acides

o et p-aminobenzo'que et sulfanilique, l'hexaméthylèneté-

tramine, des sels comme des phosphates, des stéaratesdes palmitates, des oléates, des ricinoléates, des abiétates,

des laturates, des salicylates, et similaires.

Comme il a été dit ci-dessus, le constituant rési-

ne de la couche d'étanchéité est de préférence une résine vinylique, c'est-à-dire un matériau polymère obtenu par la polymérisation de composés contenant au moins un radical

-CH=CH 2 On peut citer a titre d'exemples de résines vinyli-

ques utiles des homopolymères, commne le chlorure de polyvi-

nyle, l'acétate de poltyvinyle, le propionate de polyvinyle,

le butyrate de polyvinyle, le chlorure de vinylidène poly-

mérisé, l'acide acrylique polymérisé, l'acrylated'éthyle polymérisé, l'acrylate de méthyle polymérisé, l'acrylate de propyle polymérisé, l'acrylate de butyle polymérisé et similaires; des copolymères des composés ci-dessus les uns les autres, comme les copolymères de chlorure de vinyle et

d'acétate de vinyle, les copolymères de chlorure de vinyli-

dène et de chlorure de vinyle, les copolymères de méthacry-

late de méthyle et de chlorure de vinyle, fi*v a a * * oa les copolymères d'acrylaze de méthyle et d'acrylate d'éthyle, les copolymères d'acrylate d'éthyle et d'acrylate de butyle, et similaires, et les copolymères des composés ci-dessus et d'autres monomères pouvant Etre copolymérisés aveceux comme les esters vinyliques, en particulier le bromure de vinyle,

le fluorure de vinyle, le chloracétate de vinyle, les alkyl-

sulfonates de vinyle, le trichloréthylène, et similaires; les éthers vinyliques, comme l'oxyde de vinyle et d'éthyle, l'oxyde de vinyle et d sopropyle, l'oxyde de vinyle et de chloréthyle, et similaires; des composésscyc 3 iques insaturés,

comme le styrène, le chlorostyrène, la coumarone, la vinyl-

pyridine, et similaires; l'acide maléique et l'acide fumari-

que, et leurs dérivés, comme le maléate de diéthyle, le fuma-

rate de dibutyle, et similaires; des hydrocarbures insaturés, comme l'éthylène, le propylène, le butylène, et similaires des composés allyliques, comme l'acétate deallyle, le chlorure d'allyle, l'oxyde d'allyle et d'éthyle, et similaires; des composés insaturés conjugués et contenant des conjugaisons croisées, comme le butadiène, l'isoprène, le chloroprène, le diméthyl-2,3 butadiènel,3 la divinylcétone, et similaires Les monomères mentionnés ci-dessus sont utiles pour préparer des copolymères avec une résine vinylique, et ils peuvent

ftre utilisés en tant que modifiants lors de la polymérisa-

tion, auquel cas ils peuvent Etre présents en une quantité de quelques %, ou bien ils peuvent être utilisés en des quantités

-plus grandes, jusqu'à 40 % en poids du mélange à polymériser.

Si on le souhaite, on peut utiliser un mélange de résines viny-

liques pour préparer les peintures de revêtement utilisées

dans 1 'invention.

De mmne, il y a fréquemment un plastifiant de la

résine vinylique dans la composition de la couche d'étanchéi-

té Parmi les plastifiants pouvant êire utilisés pour la ré-

sine vinylique, on peut citer les plastifiants du type ester, comme le phosphate de tributyle, le phtalate de dioctyle, le dibenzoate de dipropylèneglycol, le phosphate de-phényle, le tartrate de dibutyle, le tartrate d'amyle, le benzoate de butylbenzyle, le sébaçate de dibutyle, l'adipate de dioctyle,

__ _____ ___ __ _ _ _____

l'adipate de didécyle et similaires, les plastifiants du ty-

pe caoutchouc, co rae les copolymnères de butadiène et de sty-

rène, les copolymères de butadiène et d'acrylonitrile, et

similaires et d'autres substances jouant le r 6 le de plasti-

fiants, comme les huiles siccatives époxydées, les conden- sats d'hydrocarbures aromatiques, et similaires Quand on utilise certaines résines vinyliques plastifiées souples dans la formulation de la couche d'étanchéité, par exemple des polymères contenant des quantités importantes d'acrylate d'éthyle aucun plastifiant n'est nécessaire Cependant, dans la plupart des cas, il est essentie 3 d'avoir un plastifiant pour conférer au film de couche d'étanchéité séché les pro= priétés nécessaires de souplesse La couche d'étanchéité doit 9 tre compatible avec la couche appliquée ultérieuremento

De mne, on peut utiliser pour les couches d'6 tan-

chéité, sur l'une ou sur les deux surfaces du substrat 11, des dispersions de résines vinyliques du type plastisol ou organosol. L'épaisseur du substrat 11, fibreux, relativement plat, dépend dans une grande mesure du produit particulier à réaliser et de l'utilisation ultérieure particulière prévue Normalement, une épaisseur comprise entre environ 0,254 et environ 2,2 6 mm (entre environ 10 et environ

mils) est satisfaisante.

Le substrat 11 des figures 1 et 2, et l'élément de substrat 21 de la figure 3, peuvent aussi etreune feuille mince ou un m aat de fibres de verre, saturé ou complètement revêtu d'un plastisol ou d'un organosol à base de chlorure

de polyvinyle durci à la chaleur On peut se procurer faci-

lement des mrats de fibres de verre, et ils sont décrits par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n

3 980 511, 4 Ol;" 647 et 4 234 379, de même que dans le pre-

mier fascicule publié de la demande de brevet allemand n 2 605 079, et aussi dans les nombreux brevets décrits

dans les beets en Lionnées cdcsss.

Le substrat 11 (tel que représenté surla figure 1)

est revêtu d'une composition appropriée de plastisol vinyli-

que pour créer la couche 12 sur ce substrat Dans l'autre mode de réalisation, de la figure 2, une image imprimée 15 est représentée sur le substrat 11 Dans ce type dtarrange- ment, la couche de plastisol vinylique 12 est appliquée de

façon à s'étendre sur l'image imprimée 15.

L'image imprimée 15 peut Etre appliquée sur la

couche d'étanchéité se trouvant sur le substrat 1 l L'impres-

sion est classique, et on utilise normalement les peintures et encres normalement utilisées pour l'application d'un dessin décoratif sur un film ou une couche vinyliqueo La composition est de préference formulée de façon que le liant

de l'encre contienne une grande quantité d'une résine viny-

lique On peut citer, à titre d'exemples de résines vinyli= ques appropriées, les polymères de chlorure de vinyle, les copolymères de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyles les copolymères de chlorure de vinyle et de propionate de vinyle,

les polymères de butyrate de vinyle, les polymères de chloru-

re de vinylidène, les copolymères de chlorure de vinylidène et de chlorure de vinyle, les copolymères de chlorure de vinyle et de chlorure de vinylidène avec des esters de lacide maléique et de l'acide fumarique, comme le maléate et le

fumarate de diméthyle, de diéEhyle et de dibutyle, et similai-

res On peut utiliser, en tant que partie du liant de l'encre ou de la peinture, des résines jouant le râle de diluants,

conme la nitrocellulose ou les polymères acryliques.

La composition d'impression décorative peut contenir des pigments selon les couleurs souhaitées, et elle peut de préférence être formulée sous la forme d'une solution dans un solvant, comme la cyclohexanone, la méthyléthylcétone, la

méthylisobutylcétone, et similaires La composition d'impres-

sion décorative peut 9 tre appliquée sur la surface rev 8 tue de la couche d'étanchéité de la feuille ou du support par un procédé quelconque convenant à la production de la décoration particulière souhaitée On peut utiliser l'un quelconque

des procédés d'impression rotatifs employés dans l'art gra-

phique, comme la rotogravure, l'impression offset ou la

lithographie Si on le souhaite, le dessin peut être appli-

qué par la technique classique d'impression à la planche.

La technique d'application de la couche de plasti-

sol vinylique 12 est classique et n'exige aucune description

supplémentaire, du fait que ces modes opératoires sont bien connus dans l'industrie et sont décrits dans de nombreux brevets et publications Laceuche 12 de plastisol vinylilqee a une épaisseur d'environ 76 à 102 ú (d'environ 3 à 4 mils), bien que l'on puisse utiliser n'importe quelle épaisseur souhaitée La couche 12 est de préfèrence appliquée sur le support 11 au moyen d'un dispositif applicateur classique quelconque, comme par exemple un dispositif de revètement

a cadre rotatif/racle.

Des particules 13 de résine de chlorure de poly-

vinyle (PVC) sont appliquées sur le plastisol vinylique de la couche 12, de préférence en noyant la totalitâ de la couche 12 se trourant sur le substrat 1 l avec les particules de résine de PVC Les particules de résine de PVC 13 ada 1 %

rent au plastisol vinylique de la couche 12, et les particu-

les de résine de PVC en excès 13 qui n'adh&rent pas au plastisol vinylique de la couche 12 sont éliminées par un moyen approprié, par exemple une lame d'air, le vide ou

1 'aspiration.

L 2 S particules de résine de PVC 13 utilisées pour

réaliser le stratifié décoratif selon leinvention, doivent-

préesenter deux caractéristiques essentielles, à savoir leur

granulométrie et leuws propriétés d'absorption des plasti-

fiants Plus particulièrement, les particules de résine de

PVC 13 doivent avoir une granulométrie comprise entre envi-

ron 0,1 eti environ 0,5 mm (environ 4 et environ 20 mils), avec de preference une granulométrie moyenne comprise entre

environ 0,2 à environ 0,3 mm (environ 8 et environ 12 mils).

De même, les particules de résine de PVC 13 eoivent etre classées en tant que résines du type GP (comme il est spécifié sur le tableau 1 de ASTM-D1755), et caractérisées par une absorption de plastifiant supérieure àenviron 40 g pour 100 g de résine de PVC (la mesure étant effectuée par la méthode ASTM&D-3367 modifiée pour autoriser un temps de séjour de 5 minutes au lieu des 15 minutes spécifiées au

paragraphe 7 6 de la méthode ASTM) On a obtenu des résul-

tats satisfaisants, pour ce qui est du brillant différentiel et de la texture différentielle, en utilisant des résines GP

ayant un indice de classification de cellules de 4 (ASI 4-D-

1755) Les particules de résine de PVC 13 ayant les pro=

priétés ci-dessus de granulométrie et d'absorption de plasti-

fiant sont nécessaires si l'on veut obtenir les caractéristi-

ques souhaitées de brillant différentiel et de texture diffé-

rentielle du stratifié décoratif selon l'invention On a obtenu des résultats satisfaisants en utilisant une résine de PVC particulaire vendue sous la marque déposée "Geon 92 " par Bo F Goodrich Chemical Company, Inc Cleveland, Ohioo Parmi les résines de PVC particulaires n'ayant pas donné les propriétés souhaitées de brillant différentiel et de texture différentielle on peut citer les résines de mélange du type TENNECO 501 et Goodyear Pliovic Mv 70, les résines de PVC en dispersion, comme TENNECO 1732 et TENNECO 1755 o Les particules de résine de PVC 13 peuvent être claires, c'est-à-dire ion-colorées, ou colorées, On peut obtenir des particules de résine de PVC 13 convenablement

colorées en mélangeant des particules de résine de PVC clai-

res avec des pigments secs opaques avec une quantité appro-

priée de plastifiants La concentration du pigment opaque utilisé ne doit pas être élevée au point d'affecter d'une

manière indésirable les propriétés d'absorption des parti-

cules de résine de PVC; en effet, dans le cas contraire, luon n'obtiendrait pas la propriété voulue duabsorption des particules de résine de PVC et l'effet souhaité de texture

différentielle et de brillant différentiel du produit stra-

tifié décoratif final Il faut éviter l'utilisation d'une

quantité trop importante de plastifiant lors de la prépara-

tion de particules de résine de PVC colorées 13 Des quanti- tés de plastifiant trop importantes affectent d'un manie indésirable les caractéristiques visuelles souhaitées de

texture différentielle et de brillant différentiel du pro-

duit stratifié fini (par exemple, le produit stratifié fini présente une texture superficielle plus faible et un brillert pkus élevé)o Par exemple, la quantité de plastifiant primaire pouvant Ctre ajoutée à la résine de PVC, par exemple l e Geon 92 cormne dans 7 exemple 1, doit être inférieure à ernviron parties pour 100 partie 9 d résineo Le substrat Il possedent les particules de résine de PVC 13 qui adhèrent au plastisol vinylique de la couche 12 est chauffé par des moyens classiques, par exemple dans

un ifotu' à convection ou par des lléMients chauffants rayon-

nants, pour gelifier le plastisol et y faire fere-ement adhérer les particules de résine de PVC il faut faire attention à éviter une surchauffe du plastisol vinylique de la couche 12 pendant l'opération de gélification car, sinon, les particules de résine de PVC 13 absorberont le plastisol vinylique de la couche 12 et ne produiront pas l'effet

souhaité de brillanit différfenti Lel et: de texture différentiel-

le dans le produit fini La tempéerature appropriée de chauf-

fage est comprise entre environ 121 et environ 232 C (entre environ 250 et environ 4500 F) et est de préférence

égale à 149 <C ( 300 F).

Le substrat 11 sur lequel sont placées et auquel adhérent les particules de résine de PVC 13 est revêtu d'une couche supérieure 14 en un matériau polymère organique synthétique transparenti tel par exemple qu'un plastisol

de chlorure de polyvinyle (PVC) De préférence, le plasti-

sol de PVC -arlnn Leent a u oc As, c'se t M d 1 envir on 1000 m Pa s$ et il est appliqué sur le stratifié intermédiaire au moyen d'un cadre rotatif d'impression en surface équipé d'une

racleo On a obtenu des résultats satisfaisants avec des plas-

tisols ayant une viscosité comprise entre environ 350 et environ 1250 m Pa s La combinaison d'un cadre rotatif pour impression en surface et d'un dispositif d'enduction à raclette a donné à ce jour de bons résultats, mais d'autres combinaisons d'équipements ou de techniques d'enduction, comme par exemple un système d'enduction à la racle sur rouleau, à la racle en l'air, à rouleaux inversés, ou les techniques d'enduction au cadre rotatif ou au rouleau esso=

reur, sont satisfaisants.

il n'est pas recommandé d'utiliser des plastisols ayant une viscosité très supérieure à environ 1500 m Paose car il est difficile de réguler la quantité nécessaire de plastisol De mime ces plastisols présentent de mauvaises propreiétés d'écoulement autour et à lintérieur des partic cules de résine de PVC 13 En conséquence, l'on n'obtient pas dans le produit fini les propriétés souhaitées de

brillant différentiel et de texture différentielle.

* La couche supérieure 14 du plastisol de PVC s'étend sur toute la surface du stratifié décoratif intermédiaire

de façon à recouvrir les particules de résine de PVC 13 se-

trouvant sur le substrat 11 L'utilisation d'un applicateur au cadre rotatif équipé d'une racle a permis d'obtenir une couche d'enduction mince et uniforme de plastisol de PVC sur des particules de résine de PVC, qui sature intimement la

zone contenant les particules de résine de PVC.

Après que la couche supérieure 14 de la composition

O de plastisol à base de résine ait été appliquée sur la tota-

lité de la surface supérieure du stratifié décoratif inter-

médiaire, elle est chauffée par des moyens classiques, par exemple dans un four à convection ou par énergie rayonnante, à une température suffisanment élevée pour faire fondre la totalité du produit et donner un produit ayant une constiîr tution uniforme La température de chauffage de la couche suprieure 14 est avantageusement comprise entre environ 177 et 260 C (entre environ 350 et environ 500 F), et

elle est de préférence de 204 'C ( 400 F).

Après l'étape de fusion décrite ci-dessus, le stra-

tifié décoratif intermédiaire subit un gaufrage pour rece-

voir les propriétés superficielles exceptionnelles de bril-

lant différentiel et de texture différentielle caractéris-

tiques du produit selon l'invention.

Plus particulièrement, le stratifié décoratif inter-

médiaire subit un gaufrage mécanique d'une manière continue ou successive, en utilisant l'une queleonque des techniques connues, par exemple les rouleaux cylindriques gaua-eurs ou une presse à plat La table ou le cylindre de gaufrage sont marqués, sur la surface du stratifié intermédiaire, pa'

un procédé classique, de telle sorte que k dessin se trou-

vant sur la plaque ou le cylindre de gaufrage soit trans is au stratifi 6 décoratif intermédiaire De cette Mranière, les surélévations et le renfoncement de la plaque ou du wouleau de gaufrage donrnent respectivement les renfoncements et les

surélévatiens du stratifié décoratif gaufré fini.

L'étape de gaufrage est réalisée quand le stratifié décoratif intermédiaire est à une température de préférence supérieure à environ 104 C ( 220 F) Quand cette étape est réalisée à cette température, les surélévations de la plaque ou du cylindre de gaufrage s'enfoncenl dans la surface du

stratifié décoratif intermédiaire et provoquent une consoli-

dation des particules de résine de PVC dans cette zone du stratifié, par chauffage et fusion des particules de résine de PVC, qui, en conséquence, se réunissent par fusion avec l'adhésif au plastisol vinylique se trouvant en-dessous

(couche originale 12) et avec la couche supérieure de plas-

tisol de PVC (couche supériezure originale 14) La consoli-

dation ci-dessus se traduit par une zone transparente ou claire, qui est lisse et brillante, comme il est décrit par

le numéro de repère 18 de la figure 1.

Les renfoncements de la plaque ou du cylindre de gaufrage ont de préférence une profondeur suffisante pour

éviter tout contact de ces zones avec la surface du stra-

tifié décoratif intermédiaire pendant l'opération de gau- frage De cette manière, on maintient ou conserve le faible brillant ou la texture ou profil plus rugueux des zones en surélévation correspondantes du stratifié intermédiaire,

comme les zones 17 de la figure 1 -

Ai Lsi, on peut choisir facilement le dessin de la

plaque ou du cylindre de gaufrage, de même que les condi-

tions de pression permettant la réalisation de l'opéraeion de gaufrage, de façon à conférer aux particules de résine de PVC du stratifié décoratif intermédiaire différents degrés de consolidation et d'écoulement, ce qui permet d'influer sur le degré de brillant et de texture superfi= cielle du stratifié décoratif fini,

Cormme on le voit sur les figures 1 2 et 3, le stra-

tifié décoratif obtenu, fo du, est caractérisé par des pro-

priétés superficielles exceptionnelles comprenant des seg= ments ou zones en surélévation 17 présentant une texture superficielle rugueuse et un faible brillant, et des segments ou zones en renfoncement 18, qui sont lisses et présentent un brillant élevé, De même, les zones superficielles 17

contenant les particules de résine de PVC 13 ont une épais-

seur plus grande que les zones 18, ce qui crée un effet de gaufrage En particulier, l'effet de gaufrage du stratifié décoratif est obtenu d'une manière directe et commode sans utiliser de mesures extraordinaires ou supplémentaires,

venant en plus des traitements habituels de gaufrage mécani-

que Si on le souhaite, on peut obtenir des effets de gau-

frage améliorés en utilisant les techniques de gaufrage

classiques chimiques et mécaniques.

La texture superia Le' des z Unes en surélévaton 17 est caa tér-icé p: un prof de surfa ou rugos ité yenne quadratique

d'au moins 1,27 pm ( 50 micropouces), et de préférence com-

prise entre environ 2,03 et environ 2595 n (environ 80 et environ 1000 micropouces) Le brillant des zones texturées 17 en surélévation est caractérisé par un brillant à 60 selon Gardner inférieur à environ 30 unités de brillant, et de préférence infêrieur à environ 10 unités de brillanto Par

contre, les zones lisses et à brillant élevé 18 sont caractd-

risées par un brillant à 60 selon Gardner supérieur à 30 unités de brillant, de préférence compris entre environ 50 et environ 100 unités de brillant, et plus particulièrement

de l'ordre de 80 unités de brillant.

Le mode de réalisation du stratifié décorati_ selon l'invention présenté sur la figure 3 est sensiblement la meme que celui pr 5 senté sur lles figures 1 et 2, sauf que

la couche de substrat 20 pr 4 sente une construction composite.

Plus particu lièrement, la couche de substrat 20 comprend une couche de base 21 en le me matériau que l'élément de base 11 de la figure 1, et un élément de base 22 qui adhère à l'élémenti de base 21 L'él ment de oase 22 est en un polymèbi

du type résine expansêe, par exemple du chlorure de polyvi-

nyle soufflé ou expansé.

L'invention sera illustrée et décrite plus en détail dans les exemples ciaprès, qui sont purement illustratifs et non limitatifs, et qui montrent des modes de réalisation préférés de l'invention Tous les pourcentages et parties

sont en poids, sauf mention contraire.

On a déterminé selon les techniques suivantes les caractéristiques de brillant et de rugosité ou profil de surface des zones texturées des stratifiés décoratifs des

exemples.

On a effectué les mesures de brillant à l'aide d'un brillancemètre à angles multiples de Gardner, modèle n GG 9095, Gardner Lab, Inc, Bethesdaà Maryland, réglé à un

angle de 60 .

3 5 On a choisi des dessins pour produire des zones texturées contenant des particules de PVC et des zones lisses carrées de c 8 té supérieur à 101,6 =n ( 4 pouces), de façon à obtenir, indépendamment sur chaque zone, des valeurs

du brillant à 60 .

On a caractérisé le profil ou la topographie de surface des zones en surélévation contenant des particules

de PVC à l'aide d'un "Iprofilomètre", Micrometrical Manufac-

turing Company, Ann Arbor, Michigan L'appareil était équipé d'un palpeur en diamant, de rayon 12,7 pn ( O " 0005 pouce), et

donnait une lecture directe de, la rugosité moyenne quadrati-

que qui était une moyenne obtenue sur une base de référence de l'échantillon de 0,76 mmn ( 0,030 pouce) Le profilometre a été &alonn à laide d'un étlon Stys Radil Check, ayant,ue rugoté mfemnne quiraîaque d 913 mitropouc Pes MS ('root mean Squan"), réa/i

par Bendix Corporations Automation & Measurement Division.

Le balayage des échantillons a été effectué à une vitesse de 2,54 mm ( 0, 1 pouce) par seconlde, et on donne dans les exemples la rugosité moyenne quadratique par pouce

( 25,4 mi) d'échantillon exploré.

Exemle 1 Cet exemple illustre le stratifié décoratif de la

figure 3.

On a appliqué, sur une épaisseur de 203 um ( 8 mils), sur un renfort de feutre pour revêtement de sol, d'épaisseur 0,81 mm ( 0,032 pouce) une composition de plastisol moussable ayant la formulation suivante: Formulation A Parties pour 100 Résine de dispersion de chlorure de vinyle (Firestone FPC 605) 72 Résine de mélange de chlorure de vinyle (Goodyear Pliovic M 70) 28 Plastifiant primaire (DOP)* 45 Stabilisant époxydé (Drapex 4 4) 190 Octoate de zinc 14 Agent d'expansion ABFA (azo-bis formamide) Kempore AF 2,5 DOP = phtalate de dioctyle et on l'a gélifiée à 160 C ( 320 F) pendant 1 minute dans un

four à contact d'air.

On a ensuite imprimé par rotogravure une image sur

la couche supérieure de plastisol moussable.

On a ensuite appliqué sur toute la surface de la couche de plastisol moussable, y compris sur l'image imprimée sur cette couche, et au moyen d'un dispositif à cadre rotatif et à racle, une couche de plastisol de PVC transparente, d'épaisseur 127,pi ( 5 mils) ayant la formulation suivante: Formulation B Parties pout 9 100 _arties de résine Résine dle dispersion de chloruxe de vinyl (Tenneco 1755) 90 Résine de mélange de chlortue de vinyle (Borden 260 SS) 10 Plastifiant prinmire (DOP) 25 Plastifiant secondaire (TIB, isobutyrate de Texanol) 17 Stabilisant 9 poxydé (Drapex 4 4) 3 Stabilisant à l'étain (Mark 275) 1 On a ensuite immergé dans une résine de PVC Geon 92 la couche de plastisol obtenue La résine vinylique Geon 92 a alors adhéré à la couche de plastisol, et on a éliminé la résine en excès par renversement On a ensuite gélifié le

composite corame il a été décrit ci-dessus.

On a ensuite appliqué sur le composite gélifié obte-

nu une couche claire sur toute sa surface,, par un dispositif d'enduction au cadre rotatif en surface/racle On a appliqué sur la surface des particules de PVC Geon une couche uniforme

de plastisol ayant la formulation B ci-dessus.

On a fait fondre et on a expansé à 204 'C ( 400 'F) la structure composite obtenue, pour donner un stratifié intermédiaire ayant la totalité de sa surface texturée et

présentant un faible brillant.

On a fait subir un gaufrage mécanique au stratifié intermédiaire cidessus, avant refroidissement et en registre

avec des parties sélectionnées du dessin imprimé par rotogra-

vure sur ce stratifié, en mettant en contact la surface du stratifié intermédiaire avec une plaque de gaufrage au magné- sium= portant un dessin, ayant une profondeur de gaufrage de 1,52 mm ( 60 mils)9 dans une presse Birdsboro à plat, dans les conditions suivantes: Température de la plaque supérieure (plaque de gaufrage) 154, C ( 310 F) Température de la plaque inférieure 29,40 C ( 85 F) Pression de gaufrage 517 k Pa ( 75 psi) Temps de séjour 1 '5 min.

Apres refroidissement, le stratifié décoratif obte-

nu présentait une structure en relief sur sa surface, compre-

nant ( 1) d zones en renfoncement ayant une surface lisse, convenablement claires et un brillant à 600 selon Gardner de unités 9 et ( 2) des zones en surélévation ayant une surface texturde, un brillant à 60 selon Gardner d'environ 3 unités et une rugosité moyenhe quadratique de 1,27 = 4,57 pan ( 50 = 180

micropouces), avec une moyenne de 2,91 l ( 115 micropouces).

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 Stratifié décoratif possédant une surface gau-

frée présentant une texture différentielle et un brillant différentiel, ledit stratifié pouvant être utilisé en tant

que revêtement de sol, caractérisé par le fait qu'il compor-

te: un substrat ( 11; 20)

des particules de résine de chlorure de poly-

vinyle ( 13) adhérant audit substrat ( 11; 20), constituées et disposées de façon à créer des segments en relief ( 17)

contenant lesdites particules de résine de PVC ( 13) adja-

cens emdes segments en creux ( 18) qui ne contiennent pas lesdites particules de résine de PVC ( 13), lesdits segments en relief ( 17) et en creux ( 16) domnnant ainsi un dessin en relief sur la surface dudit stratifié décoratif ( 10) une couche ( 14) en un polymère organique synth 6 è

tique sensiblement transparent qui adhère à la surface des-

dits segments en relief ( 17) et desdits segments-en creux

( 18);

les segments en relief ( 17) dudit stratifié décoratif ( 10) présentant ainsi une texture superficielle plus rugueuse et un brillant plus faible que les segments en creux ( 18)

dudit stratifié décoratif ( 10).

2 Stratifié décoratif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le substrat ( 11; 20) supporte une couche de plastisol gélifié ( 12) à laquelle adhèrent

les particules de chlorure de polyvinyle ( 13).

3 Stratifié décoratif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une image imprimée ( 15) sur le substrat ( 11; 20) recouverte par la couche de

plastisol gélifié ( 12).

4 Stratifié décoratif selon l'une des revendica-

tions i à 3, caractérisé par le fait que le substrat ( 11 i;

20) comporte un élément de base souple ( 11; 21).

Stratifié décoratif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément de base souple ( 11;

21) est un voile de fibres feutrées imprégné de résine.

6, stratifié décoratif selon l'une des revendica- tions 4 ou 5, caractérisé par le fait que le substrat ( 20) comprend une couche ( 22) de résine de chlorure de polyvinyle expansé collée à au moins une surface de l'élément de

base souple ( 21).

7 o Stratifié décoratif selon l'une des revendica-

tions 1 à 6, caractérisé par le fait que les segments en creux ( 18) du stratifié ( 10) ont un brillant à 60 selon

Gardner supérieur à environ 30.

8 o Stratifié décoratif selon l'une des revexidica-

tions 1 à 7, caractérisé par le fait que les segments textu

rés en relief ( 17) du stratifié ( 10) ont un profil de sur-

face d'au moins 1,3 micron ( moyenne quadratique).

9 Stratifié décoratif selon l'une des revendicae tions I à 8, caractérisé par le fait que les particules de résine de PVC ( 13) soirt ean e résine de chlorure de polyvinyle

de type GP.

Stratifié décoratif selon l'une des revendica-

tions 1 a 9, caractérisé par le fait que les particules de résine de chlorure de polyvinyle ( 13) ont un diamètre de

particule compris entre -environ 0,1 mm et environ 0,5 mm.

11 Stratifié décoratif selon l'une des revendica-

tions 1 à 10, caractérisé par le fait que les particules de résine de chlorure de polyvinyle ( 13) ont un indice de classification des cellules égal à 4 o

12 Stratifié décoratif selon l'une des revendica-

tions 1 à 11, caractérisé par le fait que les particules

de résine de chlorure de polyvinyle ( 13) ont un taux d'absor-

ption des plastifiants supérieur à environ 40

13 Stratifié décoratif selon l'une des revendica-

tions 1 à 12, caractérisé par le fait que les particules

de résine de chlorure de polyvinyle ( 13) sont pigmentées.

14 Stratifié décoratif selon l'une des revendica-

tions 1 à 13, caractérisé par le fait que la couche ( 14) de polymère organique synthétique transparent est en

chlorure de polyvinyle.

Procédé pour réaliser un stratifié décoratif

selon l'une des revendications 1 à 14, ledit stratifié pré-

sentant une texture superficielle différentielle et un brillant superficiel différentiel, et pouvant @tre utilisé

en tant que revêtement de sol, ledit procédé étant caracté-

risé par le fait qu'il comporte les étapes consistant à: appliquer une couche de particules de résine de PVC sur la surface dunl substrat coller les particules de résine de chlorure de polyvinyle sur le substrat; forler une couche résineuse supérieure sur les

particules de résine de PVC en appliquant un polymère orga-

nique synthétique transparent sur lesdites particules de résine de PVC;

chauffer la couche résineuse supérieure résul-

tante pour obtenir ainsi un stratifié décoratif fondu; gaufrer ledit stratifié décoratif pour obtenir

un dessin en relief sur sa surface, ce dessin étant caracté-

risé par des segments en relief présentant lesdites parti-

cules de résine de PVC et des segments en creuxreprsentart

pas lesdites particules de reésine de PVC.

16 Procédé selon la revendication 15, caracté-

risé par le fait qu'il comporte les étapes consistant à: appliquer une composition plastisol sur le substrat; -appliquer la couche de particules de résine de chlorure de polyvinyle sur la composition plastisol; chauffer le substrat pour gélifier le plastisol qui s'y trouve et faire ainsi adhérer fermement lesdites particules de résine de PVC sur ladite composition vinylique avant de former et chauffer la couche résineuse supérieure

et gaufrer le stratifié décoratif.

17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait qu'il comporte l'étape consistant à: appliquer la composition plastisol sur un substrat

sur lequel se trouve une image imprimée.

18 e Procédé selon l'une des revendications 16 ou

17, caractérisé par le fait que l'on applique une composition

de plastisol vinylique.