FR2740384A1 - Thermoplastic laminations used for ornamental finishes and protection - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative au domaine de la décoration de divers substrats en métal, en bois, en polymère thermoplastique thermodurcissable ou en tout autre matériau entrant dans la constitution d'articles aussi divers que variés et relevant: - du secteur de l'automobile, comme par exemple les pièces internes de véhicules, du
type tableau de bord, accoudoirs, contre-portes, ou bien encore les pièces extérieures
de véhicules, telles que les ailes, les portes, les enjoliveurs, les pare-chocs, les
rétroviseurs etc....; - du secteur de l'électroménager (petit et gros), comme par exemple les rasoirs, les
réfrigérateurs, les pèse-personnes, les machines à laver ou autres; - du secteur des sanitaires, comme par exemple les couvercles de toilettes, les
distributeurs de coton, les tablettes et les porte-serviettes;; - du secteur de l'électronique, comme par exemple les façades d'armoires de commande,
les touches de commande, les tableaux synoptiques; - du secteur de l'ameublement avec, par exemple, les portes de placards, les fenêtres les
façades de cuisine, les revêtements muraux et les panneaux publicitaires; - et du secteur du sport comme, par exemple, les palmes de natation, les planches à
voile, les bateaux, les skis nautiques, les planches à roulettes, les skis alpins, de fond
ou de saut, les monoskis, les surfs, ainsi que les pièces rapportées que l'on peut leur
associer, telles que les spatules, les talons, les plates-formes de fixation ou autres; - et enfin du secteur de la chaussure et, notamment, celui des pièces moulées.The present invention relates to the field of the decoration of various substrates made of metal, wood, thermoplastic thermosetting polymer or any other material used in the constitution of articles as diverse as varied and falling under: - the automotive sector, such as internal parts of vehicles,
type dashboard, armrests, storm doors, or even external parts
vehicles, such as fenders, doors, hubcaps, bumpers,
mirrors etc ....; - the appliance sector (small and large), such as razors,
refrigerators, scales, washing machines or others; - the sanitary sector, such as toilet lids,
cotton dispensers, shelves and towel rails; - the electronics sector, such as control cabinet facades,
control keys, synoptic tables; - the furniture sector with, for example, cupboards, windows
kitchen fronts, wall coverings and advertising panels; - and the sports sector, such as swimming fins,
sailing, boats, water skis, skateboards, alpine skis, background
or jump, monoskis, surfboards, as well as the patches that can be
associate, such as spatulas, heels, attachment platforms or others; - and finally the footwear sector and, in particular, that of molded parts.
Plus précisément, la présente invention a pour objet, d'une part, les stratifiés, notamment de décoration, formés de plusieurs couches essentiellement réalisées en matériau(x) thermoplastique(s) et, d'autre part, certains des procédés de fabrication desdits stratifiés. More specifically, the subject of the present invention is, on the one hand, the laminates, in particular of decoration, formed of several layers essentially made of thermoplastic material (s) and, on the other hand, some of the manufacturing processes of said laminates.
Outre la décoration, de tels stratifiés peuvent également être destinés au renforcement et à la protection des substrats auxquels ils s'appliquent. In addition to the decoration, such laminates may also be intended for strengthening and protecting the substrates to which they apply.
La présente invention vise, également, un procédé de décoration de substrats, dans lequel les susdits stratifiés sont mis en oeuvre. The present invention is also directed to a process for decorating substrates, in which the aforesaid laminates are used.
En outre, la présente invention concerne les articles, comme par exemple des skis ou analogues, incorporant de tels stratifiés à des fins de renforoement et/ou de protection et/ou de décoration. In addition, the present invention relates to articles, such as skis or the like, incorporating such laminates for reinforcement and / or protection and / or decoration purposes.
Les stratifiés thermoplastiques de décoration et/ou de protection et/ou de renfort sont classiquement incorporés et/ou fixés au substrat par tout moyen connu et approprié, du type extrusion, extrusion à plat, extrusion gonflage, pressage à chaud, plaxage à chaud, soudage, collage, thermo-adhésion, injection, injection-soufflage, compression, rotomoulage, (sur) moulage. Ils doivent donc être réalisés à partir de matériaux adaptés à ces opérations d'incorporation et/ou de fixation. Thermoplastic decorative and / or protective and / or reinforcing laminates are conventionally incorporated and / or attached to the substrate by any known and appropriate means, of the extrusion, flat extrusion, extrusion inflating, hot pressing, hot-lamination, welding, bonding, thermo-adhesion, injection, injection-blow molding, compression, rotomolding, (on) molding. They must therefore be made from materials suitable for these incorporation and / or fixing operations.
En outre, pour que les fonctions de renfort et/ou de protection puissent être satisfaites au mieux, il convient que la structure et la nature des matériaux constitutifs des stratifiés soient telles que ces derniers résistent: - aux agressions chimiques (attaques de solvants - tel que l'acétone - ou d'acides), - aux agressions lumineuses et thermiques (effets de jaunissement, vieillissement et
déteriorations mécaniques induits par les U. V.), - aux sollicitations mécaniques, telles que les chocs et les rayures, - ou bien encore aux contraintes thermiques (basses et hautes températures).In addition, in order that the reinforcement and / or protection functions can be best satisfied, the structure and the nature of the materials constituting the laminates should be such that they resist: - chemical attack (solvent attacks - such than acetone - or acids), - to light and thermal aggressions (effects of yellowing, aging and
UV-induced mechanical damage), - mechanical stresses, such as shocks and scratches, - or even thermal stresses (low and high temperatures).
De telles spécifications physico-chimiques sont également attendues pour ce qui concerne une autre destination envisageable de ces stratifiés, à savoir, la décoration. Such physico-chemical specifications are also expected with regard to another possible destination for these laminates, namely, decoration.
Cette destination impose elle-même d'autres contraintes, parmi lesquelles on peut citer l'aptitude à se prêter aux techniques traditionnelles d'impression, dont notamment la sérigraphie et le transfert d'encres sublimables (sublimation). Il importe, par ailleurs, que les décors ou ornements, susceptibles d'être supportés par lesdits stratifiés, soient stables sur le plan chimique et thermique et résistent aux contraintes mécaniques (chocs, rayures). De plus, les matériaux des stratifiés ne doivent pas absorber l'humidité, toujours dans le souci de préserver les décors éventuellement présents. De surcroît, ces matériaux stratifiés doivent être facilement formables, soudables et collables à chaud, en vue de leur incorporation et/ou de leur fixation aux substrats.This destination itself imposes other constraints, among which we can mention the ability to lend themselves to traditional printing techniques, including silk screen printing and transfer of sublimable inks (sublimation). It is important, moreover, that the decorations or ornaments, likely to be supported by said laminates, are chemically and thermally stable and resistant to mechanical stresses (shocks, scratches). In addition, the materials of the laminates must not absorb moisture, always in order to preserve the decorations that may be present. In addition, these laminated materials must be easily formable, weldable and heat-sealable for incorporation and / or attachment to the substrates.
Sans que cela ne soit limitatif, on s'intéressera plus précisément, dans le cadre du présent exposé, aux stratifiés essentiellement thermoplastiques décorables selon la technique d'impression par transfert d'encres sublimables (sublimation). Cette technique ayant pris le pas sur la sérigraphie qui souffie d'être coûteuse, rigide dans sa mise en oeuvre et réductrice quant aux possibilités d'expression esthétique et à la variété des couleurs utilisables. De plus, la sérigraphie fait intervenir des solvants, ce qui n'est pas sans avoir de répercussions néfastes sur l'environnement. Without this being limiting, more specifically, in the context of this presentation, we will focus more specifically on essentially thermoplastic laminates that can be decorated using the sublimation ink transfer printing technique (sublimation). This technique has taken precedence over silkscreen printing, which is costly, rigid in its implementation and reducing the possibilities of aesthetic expression and the variety of colors that can be used. In addition, the screen printing involves solvents, which is not without damaging the environment.
C'est dans le secteur de la décoration d'articles de sport, du genre skis, qu'apparurent les premiers stratifiés thermoplastiques de décoration. Ainsi, la demande de brevet FR 2 596 286 divulgue une structure multicouche (bi ou tri-couche) destinée à être appliquée sur la face supérieure d'un ski et comprenant une couche supérieure Cl en polyamide PA-1 1, une couche intermédiaire C2 en copolymère polyamide-polyéther séquencé (PEBA), du type de ceux commercialisés sous les appellations "PEBAX 2533 ou 3533" par la Société
ATOCHEM, ainsi qu'une couche interne C3 constituée par un matériau non tissé et destiné à favoriser l'adhésion sur le ski (substrat). Cette couche C3 en élément textile, tissé ou non, ne suffit pas pour améliorer, de manière significative, le collage du stratifié et, en particulier, de la couche intermédiaire C2 en PEBA, au substrat.En outre, on observe que ce type de stratifié PA-I1/PEBA présente une forte tendance au fluage, phénomène qui ne manque pas de se produire lors d'opérations de thermoformage, thermocollage ou (sur)moulage, dans lesquelles le stratifié est susceptible d'être impliqué.It is in the sector of the decoration of sporting articles, of the ski kind, that appear the first thermoplastic decorative laminates. Thus, patent application FR 2 596 286 discloses a multilayer structure (bi or tri-layer) intended to be applied to the upper face of a ski and comprising a top layer C1 of polyamide PA-1 1, an intermediate layer C2 polyamide-polyether block copolymer (PEBA), of the type marketed under the names "PEBAX 2533 or 3533" by the Company
ATOCHEM, and an inner layer C3 constituted by a nonwoven material and intended to promote adhesion to the ski (substrate). This layer C3 textile element, woven or not, is not sufficient to significantly improve the bonding of the laminate and, in particular, the intermediate layer C2 PEBA, the substrate.En addition, it is observed that this type of PA-I1 / PEBA laminate exhibits a strong tendency to creep, a phenomenon that does not fail to occur during thermoforming, heat-sealing or (over) molding operations, in which the laminate is likely to be involved.
Concrètement, cela se traduit par l'apparition de bourrelets latéraux qu'il est nécessaire d'éliminer, d'où un surcoût et une mauvaise finition. Ceci est particulièrement vérifié dans le cas de la décoration de skis.Concretely, this results in the appearance of side bead that must be eliminated, resulting in additional cost and poor finish. This is particularly true in the case of ski decoration.
De plus, ce stratifié pose des problèmes de collage aléatoire des différentes couches. In addition, this laminate poses problems of random bonding of the different layers.
Enfin, le coût de revient de ces stratifiés est relativement important.Finally, the cost price of these laminates is relatively important.
Selon une autre proposition et qui est décrite dans la demande de brevet
FR 92-13 040, il est question de bicouches dont la couche externe Cl comprend un alliage de polyamide PA-6 et de polyoléfine, ledit alliage étant complété par un compatibilisant formé par une (co)polyoléfine modifiée. Cette dernière est, par exemple, une (co)polyoléfine greffée acide maléique ou un copolymère d'oléfine et d'acide maléique, ou bien encore un copolymère de polyoléfine greffée acide maléique et de polyamides. La couche interne C2 de ce stratifié comporte, quant à elle, un liant de coextrusion, utile pour l'adhésion sur le substrat et constitué par une (co)polyoléfine greffée par de l'anhydride maléique, e. g. : polyéthylène basse densité (PEBD), greffé anhydride maléique.According to another proposal and which is described in the patent application
FR 92-13 040, it is a question of bilayers whose outer layer C1 comprises an alloy of polyamide PA-6 and polyolefin, said alloy being completed by a compatibilizer formed by a (co) polyolefin modified. The latter is, for example, a maleic acid grafted (co) polyolefin or a copolymer of olefin and maleic acid, or else a polyolefin copolymer grafted maleic acid and polyamides. The inner layer C2 of this laminate comprises, in turn, a coextrusion binder useful for adhesion to the substrate and consisting of a (co) polyolefin grafted with maleic anhydride, eg: low density polyethylene (LDPE) , grafted maleic anhydride.
Cette demande de brevet divulgue, également, des structures tricouches présentant des couches intermédiaires opaques en PA-6, en copolymère éthylènelacétate de vinyle maléisé (EVAm) ou bien encore en copolymère éthylène/polypropylène maléisé (EPRm).This patent application also discloses trilayer structures having opaque intermediate layers of PA-6, maleic vinyl ethylenecalcetate copolymer (EVAm) or alternatively ethylene / maleic polypropylene copolymer (EPRm).
Ces stratifiés ont pour caractéristique d'avoir un coût rédhibitoire pour une application industrielle viable.These laminates have the characteristic of having a prohibitive cost for a viable industrial application.
Par ailleurs, il se sont avérés non satisfaisants en ce qui concerne leur aptitude au collage sur les substrats. En effet, le film de collage (PEBD greffé anhydride maléXque) de la couche externe d'alliage à l'inconvénient de donner lieu à des phénomènes de collage aléatoire liés à une plage de température de collage très étroite et non compatible avec un procédé industriel. En outre, ce film PEBD maléisé est particulièrement délicat à manipuler, notamment du fait de sa forte tendance à se plisser.Moreover, they have proved unsatisfactory as regards their ability to bond to the substrates. Indeed, the bonding film (LDPE grafted maleic anhydride) of the outer layer of alloy has the disadvantage of giving rise to random bonding phenomena related to a very narrow bonding temperature range and not compatible with an industrial process . In addition, this maleic LDPE film is particularly difficult to handle, especially because of its strong tendency to wrinkle.
En outre, la couche externe C1 d'alliage souffre d'avoir un aspect définitivement non brillant et de ne permettre l'élimination de certains défauts d'aspect inhérents à la fabrication (traitement thermique). Cette couche présente de médiocres caractéristiques mécaniques (chocs à froid) de même qu'une faible tenue au vieillissement (jaunissement).In addition, the outer layer C1 of alloy suffers from having a definitively non-glossy appearance and does not allow the elimination of certain appearance defects inherent in the manufacture (heat treatment). This layer has poor mechanical characteristics (cold shocks) as well as poor resistance to aging (yellowing).
La décoration susceptible d'être contenue dans cette couche externe est également pénalisée par ce défaut de tenue au vieillissement. Par ailleurs, I'adhérence entre la couche externe C1 d'alliage et la couche intermédiaire de contraste en PA est mauvaise.The decoration likely to be contained in this outer layer is also penalized by this lack of resistance to aging. Moreover, the adhesion between the outer layer C1 of alloy and the contrast intermediate layer PA is bad.
Et, de surcroît, la présence de polypropylène, dans l'alliage contenu dans la couche externe Cl, semble nuire à la pénétration des encres de sublimation et provoque une migration dans le temps (décoration floue). And, in addition, the presence of polypropylene, in the alloy contained in the outer layer Cl, seems to impair the penetration of sublimation inks and causes a migration over time (fuzzy decoration).
Dans cet état de connaissances, I'un des objectifs essentiels de la présente invention est de fournir un stratifié, notamment de décoration d'un substrat, qui satisfasse aux spécifications de résistance mécanique, thermique et chimique, présentées ci-avant. In this state of knowledge, one of the essential objectives of the present invention is to provide a laminate, in particular for decorating a substrate, which satisfies the specifications of mechanical, thermal and chemical resistance, presented above.
Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un stratifié possédant des propriétés optimales de thermoformage, thermocollage, ainsi qu'une aptitude à l'extrusion, I'extrusion à plat, I'extrusion gonflage, le pressage à chaud, le plaxage à chaud, le soudage, le collage, la thermo-adhésion, I'injection, l'injection-soufflage, la compression, le rotomoulage, le (sur) moulage. Another essential object of the invention is to provide a laminate having optimum properties of thermoforming, heat sealing, as well as extrusionability, flat extrusion, extrusion inflation, hot pressing, plaxing. hot, welding, bonding, thermo-adhesion, injection, injection-blow molding, compression, rotomolding, (on) molding.
Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un stratifié décorable selon les techniques de transfert d'encres sublimables (sublimation) et qui permettent d'obtenir des ornements de haute qualité, stables à la température et aux UV résistants aux agressions chimiques et aux sollicitations mécaniques ; ledit stratifié devant comporter, à la fois, des matériaux favorisant la pénétration des encres sublimables lors de l'impression (non migration). Another essential objective of the invention is to provide a laminate which can be decorated using sublimation ink transfer techniques (sublimation) and which make it possible to obtain high quality, temperature-stable and UV-resistant ornaments resistant to chemical attack and mechanical stresses; said laminate to include, at the same time, materials promoting the penetration of sublimable inks during printing (non-migration).
Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un stratifié universellement décorable par toute technique de décoration accessible. Another essential objective of the invention is to provide a laminate that can be universally decorated by any accessible decorative technique.
Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un stratifié qui soit compatible avec le plus grand nombre de substrats, tant sur le plan de la structure que sur le plan de la nature des matériaux à associer, en particulier, il importe que le stratifié soit parfaitement solidarisé, par exemple par thermo-adhésion au substrat. Another essential objective of the invention is to provide a laminate that is compatible with the greatest number of substrates, both in terms of the structure and in terms of the nature of the materials to be associated, in particular, it is important that the laminate is perfectly secured, for example by thermal adhesion to the substrate.
Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un stratifié, notamment de décoration d'un substrat, qui soit économique et qui soit aisé à fabriquer et/ou à incorporer dans et/ou à fixer sur le substrat. Another essential object of the invention is to provide a laminate, in particular for decorating a substrate, which is economical and which is easy to manufacture and / or to incorporate in and / or fix on the substrate.
Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir un procédé de décoration d'un substrat à l'aide du stratifié visé ci-dessus, ce procédé se devant d'être facile à mettre en oeuvre et peu onéreux. Another essential objective of the invention is to provide a process for decorating a substrate using the laminate referred to above, this process being easy to implement and inexpensive.
Un autre objectif essentiel de l'invention est de fournir des substrats et des articles décorés à l'aide du susdit stratifié, qui soient résistants et dont le décor soit esthétique et pérenne. Another essential objective of the invention is to provide substrates and articles decorated using the aforesaid laminate, which are resistant and whose decor is aesthetic and durable.
Après s'être fixé ces objectifs, la Demanderesse a eu le mérite de mettre en évidence, de manière tout à fait surprenante et inattendue, et après de nombreux études et essais, qu'il convient d'associer au moins trois couches pour réaliser le stratifié: - la couche extérieure Cl étant en polyamide, nonobstant les préjugés défavorables
pesant sur ce matériau dans ce contexte technique, - la couche intermédiaire C2 étant en polyoléfine modifiée, malgré les faiblesses
présumées de ce type de matériau (polypropylène), - la couche interne étant un composite non tissé, judicieusement sélectionné, - et, enfin, C3 interpénétrant C2. After having set these objectives, the Applicant had the merit of highlighting, in a completely surprising and unexpected manner, and after numerous studies and tests, that it is necessary to associate at least three layers to realize the laminated: - the outer layer Cl being made of polyamide, notwithstanding the unfavorable prejudices
weighing on this material in this technical context, - the intermediate layer C2 being modified polyolefin, despite the weaknesses
presumed of this type of material (polypropylene), - the inner layer being a nonwoven composite, judiciously selected, - and, finally, C3 interpenetrating C2.
Il s'ensuit que la présente invention concerne un stratifié caractérisé:
en ce qu'il comprend au moins trois couches, respectivement externe
Cl, intermédiaire C2 et interne C3, par référence au substrat auquel ledit
stratifié est destiné à être associé,
et en ce que:
* Cl comporte au moins un polyamide;
* C2 comporte au moins une polyoléfine modifiée,
C1 et/ou C2 étant éventuellement additionnée(s) d'au moins un
élastomère;
* et C3 comporte au moins un matériau fibreux non tissé.It follows that the present invention relates to a laminate characterized by:
in that it comprises at least three layers, respectively external
C1, intermediate C2 and internal C3, with reference to the substrate to which said
laminate is intended to be associated,
and in that:
* Cl comprises at least one polyamide;
C2 comprises at least one modified polyolefin,
C1 and / or C2 being optionally added with at least one
elastomer;
and C3 comprises at least one nonwoven fibrous material.
Grâce à cette combinaison de matériaux organisés selon une configuration multicouche particulière, le stratifié selon l'invention répond amplement aux spécifications attendues pour ce type de produit. Thanks to this combination of materials organized in a particular multilayer configuration, the laminate according to the invention amply meets the specifications expected for this type of product.
En particulier, le polyamide ou le mélange de polyamides de la couche externe Cl est résistant à l'abrasion, aux chocs et aux rayures et, par ailleurs, présente une brillance et une transparence tout à fait satisfaisantes, et ce même après impression par sublimation au sein de ladite couche C,. Pourtant, le choix de ces polyamides n'allait pas de soi, compte tenu de leur défaut connu de reprise en humidité, défaut à l'origine, d'une part, de variations dimensionnelles importantes pour les pièces fabriquées à partir de ce matériau et, d'autre part, de diminution sensible de leurs propriétés mécaniques. I1 est également reproché aux polyamides d'être sensibles aux solvants ou aux autres produits chimiques du type acides. n est du mérite de la Demanderesse de ne pas avoir tenu compte de tous ces préjugés défavorables. In particular, the polyamide or the polyamide mixture of the outer layer C1 is resistant to abrasion, impact and scratching and, moreover, has a gloss and transparency quite satisfactory, even after sublimation printing. within said layer C ,. However, the choice of these polyamides was not self-evident, given their known lack of moisture recovery, a defect at the origin, on the one hand, significant dimensional variations for parts made from this material and on the other hand, a significant decrease in their mechanical properties. Polyamides are also criticized for being sensitive to solvents or other acidic chemicals. It is to the merit of the Claimant not to have taken into account all these unfavorable prejudices.
n en va de même en ce qui concerne d'autres a priori négatifs, attachés, cette fois, aux polypropylènes et selon lesquels la tenue mécanique (en particulier le choc à froid et la résistance à l'abrasion), de même que la résistance thermique de ces produits sont faibles. The same goes for other negative a priori, attached this time to polypropylenes and according to which the mechanical strength (in particular the cold shock and the abrasion resistance), as well as the resistance thermal of these products are low.
Malgré cela, le matériau sélectionné pour la couche intermédiaire Cl est une polyoléfine modifiée.Despite this, the material selected for the intermediate layer C1 is a modified polyolefin.
Enfin, la couche C3, qui est avantageusement intimement liée à la couche C2, joue un rôle essentiel dans la capacité d'adhésion du stratifié sur de multiples substrats. La couche C3 partage ce rôle dans l'adhésion avec la couche C2. C3 et C2 interviennent, principalement et respectivement, de manière physique et chimique dans l'adhésion. C3 et C2 forment un complexe qui permet de lier le stratifié sur des substrats de natures variées.Finally, the layer C3, which is advantageously closely related to the layer C2, plays a key role in the adhesion capacity of the laminate on multiple substrates. The C3 layer shares this role in the adhesion with the layer C2. C3 and C2 intervene, mainly and respectively, physically and chemically in adhesion. C3 and C2 form a complex which makes it possible to bind the laminate on substrates of various natures.
Au sens de la présente invention, le stratifié concerné peut être assimilé, soit à un film (feuil), soit à une feuille ; sachant que selon l'ouvrage "Modem Plastic
Encyclopedia", on réserve le terme de film à des objets plans dont l'épaisseur est inférieure à 250 C1 et le terme de feuille à des objets d'épaisseur supérieure et pouvant atteindre plusieurs millimètres. Dans la présente description, on utilisera, indifféremment, ces termes pour désigner l'un quelconque des produits, i. e. le stratifié dans son ensemble ou les différentes couches, voire sous-couches, susceptibles de le constituer, pour des raisons de commodité et de simplification. Selon la technologie employée, les stratifiés ont une épaisseur comprise entre 5 llm et 5 minou plus.For the purposes of the present invention, the laminate concerned can be likened to either a film (film) or a sheet; knowing that according to the book "Modem Plastic
Encyclopedia ", we reserve the term of film to flat objects whose thickness is less than 250 C1 and the term of sheet to objects of greater thickness and up to several millimeters In the present description, one will use, indifferently, these terms to designate any of the products, ie the laminate as a whole or the different layers, or even sub-layers, which may constitute it, for reasons of convenience and simplification.According to the technology employed, the laminates have a thickness between 5 llm and 5 min plus.
Les stratifiés selon l'invention sont facilement thermo-formables et décorables par sublimation. ns peuvent donc être utilisés pour renforcer, protéger ou décorer divers substrats, et ce d'autant plus qu'ils présentent une combinaison très intéressante de propriétés de résistance thermique, de résistance chimique et de faible sensibilité aux phénomènes de reprise en eau. The laminates according to the invention are easily heat-formable and decoratable by sublimation. They can therefore be used to reinforce, protect or decorate various substrates, especially as they present a very interesting combination of properties of thermal resistance, chemical resistance and low sensitivity to water absorption phenomena.
Conformément à une disposition préférée de l'invention, la couche Cl est formée par au moins un feuil en polyamide, ce dernier étant, de préférence, choisi parmi les polyamides aliphatiques, seuls ou en mélange entre eux, le polyamide PA-11 et/ou le PA-6, 12 et/ou le PA6 amorphe étant particulièrement préféré(s). According to a preferred arrangement of the invention, the layer C1 is formed by at least one polyamide film, the latter preferably being chosen from aliphatic polyamides, alone or mixed with one another, polyamide PA-11 and / or or PA-6, 12 and / or amorphous PA6 being particularly preferred.
Il apparaît donc que le polyamide utilisé pour Cl peut être tout polyamide, copolyamide, aliphatique et/ou aromatique, contenant éventuellement un tiers de monomères présent en des proportions ne modifiant pas, de façon substantielle, les propriétés dudit polyamide.It therefore appears that the polyamide used for Cl can be any polyamide, copolyamide, aliphatic and / or aromatic, optionally containing a third of monomers present in proportions not substantially modifying the properties of said polyamide.
Des exemples de polyamides, suceptibles d'être utilisés, sont les polyamides cristallins ou semi-cristallins, amorphes ou semi-amorphes, tant aliphatiques qu'aromatiques, purs ou en mélanges entre eux, ou en mélange avec des charges. Les mélanges de polyamides peuvent être des mélanges cristallin/cristallin, amorphe/amorphe ou cristallin/amorphe.Examples of polyamides which can be used are crystalline or semi-crystalline polyamides, amorphous or semi-amorphous, both aliphatic and aromatic, pure or in mixtures with one another, or mixed with fillers. The polyamide blends can be crystalline / crystalline, amorphous / amorphous or crystalline / amorphous mixtures.
Des exemples de polyamides semi-cristallins aliphatiques sont, à titre non limitatif les polyamides : PA-6 ; PA-1 1; PA-12 ; PA4,6 ; PA-6,6 ; PA-6,9 ; PA-6,1O ; PA-6,12; PA-1O,12 ; PA-12,l2 ; PAMXK,6 ; les copolyamides PA6/PA12; 1 1/NHAU, BACM,6; BACM,10 ; BACM,12 ; BMACM,12 ; PA-6,PA-6,6 ; et leurs mélanges.Des exemples de polyamides semi-cristallins aliphatiques sont à titre non-limitatif les polyamides PA6 ; PAîl ; PA12 ; PA4,6 ; PA6,6 ; PA6,9 ; PA6,1O ; PA6, 12 ; PA10,12 ; PA12,12;
PAMXD, 6 ; les copolyamides PA6/PA12 ; 11/NHAU ; BACM, 6 ; BACM, 10
BACM, 12 ; BMACM, 12 ; PA6, PA6, 6 ; et leurs mélanges. Des exemples de polyamides semi-cristallins aromatiques sont les polyamides : PA6/6 T ; PA6,6/6,T
PA6,T/6, I; PA6/6,T/6,I ; PAl l/6,T : 12/6, T; et leurs mélanges. Des exemples de polyamides amorphes sont les PASA (de la Demanderesse), les PEBA (connus sous la dénomination "PEBAX") et les polyamides : PA6,I ; 6/BMACP,I ; 6/BAMN,T 11)BMACM, I; 11'BMACM, T/BMACM, I; 11/BACM, I/IPDA, I ;12/BMACM, I; 12ABACM, T/BACM,I; 12/BMACM, T/BMACM, I; 12/BACM, I/IPDA, I; 6,T/6,
I/BACM, I; 6, T/6, I/BACM, T/BACM, I; TMHMDA, T ; et leurs mélanges.Les tiers monomères, pouvant être utilisés en combinaison avec les polyamides précités, sont les monomères de type lactame ou amino-acide, ou tout autre type de monomère polymérisable avec les polyamides, pour former par exemple des polymères séquencés à base de séquences amides, avec d'autres fonctionnalités.Examples of aliphatic semi-crystalline polyamides are, without limitation, polyamides: PA-6; PA-1 1; PA-12; PA4.6; PA-6.6; PA-6.9; PA-6.10; PA-6.12; PA-10, 12; PA-12, 12; PAMXK, 6; copolyamides PA6 / PA12; 11 / NHAU, BACM, 6; BACM, 10; BACM, 12; BMACM, 12; PA-6, PA-6.6; and mixtures thereof. Examples of semi-crystalline aliphatic polyamides are non-limiting polyamides PA6; PAîl; PA12; PA4.6; PA6.6; PA6.9; PA6,1O; PA6, 12; PA10.12; PA12,12;
PAMXD, 6; copolyamides PA6 / PA12; 11 / NHAU; BACM, 6; BACM, 10
BACM, 12; BMACM, 12; PA6, PA6, 6; and their mixtures. Examples of aromatic semi-crystalline polyamides are polyamides: PA6 / 6 T; PA6,6 / 6, T
PA6, T / 6, I; PA6 / 6, T / 6, I; PAl 1/6, T: 12/6, T; and their mixtures. Examples of amorphous polyamides are PASA (of the Applicant), PEBA (known under the name "PEBAX") and polyamides: PA6, I; 6 / BMACP, I; 6 / BAMN, T 11) BMACM, I; 11'BMACM, T / BMACM, I; 11 / BACM, I / IPDA, I; 12 / BMACM, I; 12ABACM, T / BACM, I; 12 / BMACM, T / BMACM, I; 12 / BACM, I / IPDA, I; 6, T / 6,
I / BACM, I; 6, T / 6, I / BACM, T / BACM, I; TMHMDA, T; and their mixtures.The third monomers, which can be used in combination with the abovementioned polyamides, are lactam or amino acid type monomers, or any other type of polymerizable monomer with polyamides, to form, for example, block polymers based on amide sequences, with other features.
On peut également mélanger, aux polyamides décrits ci-dessus, des compositions d'élastomères dont le rôle est connu dans toute matrice polymère et qui ont pour objet de diminuer le module de flexion, d'augmenter la résistance au choc. Ces élastomères peuvent être présents en des quantités allant jusqu'à 50 % en poids, de préférence de 5 à 25 % en poids, par rapport à la composition finale.A titre d'exemple de tels élastomères, on citera: - les caoutchoucs d'éthylène et de polypropylène maléisés (EPRm), particulièrement
préférés par la Demanderesse, contenant 0,1 à 2 % en poids d'anhydride maléique, - les copolymères d'éthylène, de propylène et de diène maléisés (EPDMm), - les copolymères d'éthylène, de (meth)acrylate d'alkyle (tel qu'acrylate de méthyle,
éthyle, N-butyle) et, éventuellement, d'anhydride maléique contenant de 2 à 40 % en
poids de (meth)acrylate d'alkyle et de 0,01 à 8 % en poids d'anhydride par rapport au
poids total du copolymère.It is also possible to mix, with the polyamides described above, elastomer compositions whose role is known in any polymer matrix and whose object is to reduce the flexural modulus, to increase the impact resistance. These elastomers may be present in amounts of up to 50% by weight, preferably from 5 to 25% by weight, relative to the final composition. By way of example of such elastomers, mention may be made of: maleated ethylene and polypropylene (EPRm), particularly
preferred by the Applicant, containing 0.1 to 2% by weight of maleic anhydride, copolymers of ethylene, propylene and maleic diene (EPDMm), copolymers of ethylene, (meth) acrylate, alkyl (such as methyl acrylate,
ethyl, N-butyl) and, optionally, maleic anhydride containing from 2 to 40% by
weight of alkyl (meth) acrylate and from 0.01 to 8% by weight of anhydride relative to
total weight of the copolymer.
Les quantités d'élastomères ajoutées sont e.g. comprises entre 5 et 25 %, de préférence entre 5 et 15 %.The amounts of elastomers added are e.g. between 5 and 25%, preferably between 5 and 15%.
Aux compositions polyamides décrites ci-dessus, on peut incorporer divers autres constituants, tels que des charges, des pigments ou colorants, divers additifs. With the polyamide compositions described above, various other constituents may be incorporated, such as fillers, pigments or dyes, various additives.
A titre d'exemple de charges, on peut citer des fibres ou des billes de verre, des fibres de carbone, d'aramides, des talcs, de la silice, du carbonate de calcium, du kaolin, des céramiques, des sels et oxydes métalliques, tels que poudre d'aluminium, de manganèse, poudre de ferrite, oxyde de titane.By way of example of fillers, mention may be made of fibers or glass beads, carbon fibers, aramids, talcs, silica, calcium carbonate, kaolin, ceramics, salts and oxides. metal, such as aluminum powder, manganese powder, ferrite powder, titanium oxide.
En général, on peut incorporer jusqu'à 50 % en poids de ces charges par rapport au polyamide. De préférence, la charge représente jusqu'à 40 % en poids.In general, up to 50% by weight of these fillers can be incorporated in relation to the polyamide. Preferably, the filler is up to 40% by weight.
A titre d'exemples d'additifs, on peut citer des agents de protection contre le rayonnement ultraviolet, des agents azurants, des agents démoulants, des agents antistatiques, des agents de protection contre la dégradation thermique.By way of examples of additives, mention may be made of agents for protection against ultraviolet radiation, brightening agents, release agents, antistatic agents, protection agents against thermal degradation.
Les compositions polyamides peuvent être préparées en une seule fois, notamment par compoundage. Les constituants, le plus souvent sous forme de granulés d'un diamètre moyen inférieur à 5 mm, sont mélangés à l'état fondu, en général dans un malaxeur, à une température comprise entre 230 et 300 OC. Les compositions obtenues se présentent, le plus souvent, sous forme de granulés d'un diamètre moyen inférieur à 5 mm. n est aussi possible de préparer les compositions de polyamides en plusieurs fois, par exemple par dilution, cette étape de dilution pouvant, par ailleurs, être mise en oeuvre au moment même de l'extrusion, lorsque les proportions des constituants sont respectées. The polyamide compositions can be prepared in one go, in particular by compounding. The constituents, usually in the form of granules with an average diameter of less than 5 mm, are mixed in the molten state, generally in a kneader, at a temperature of between 230 and 300 OC. The compositions obtained are, in most cases, in the form of granules with an average diameter of less than 5 mm. It is also possible to prepare the polyamide compositions in several times, for example by dilution, this dilution step being, moreover, to be implemented at the same time of the extrusion, when the proportions of the constituents are respected.
Certains additifs (colorants, agents démoulants ou lubrifiants, etc.) peuvent être incorporés par mélangeage au mélange à l'état de fusion ou à sec aux granulés obtenus.Certain additives (dyes, release agents or lubricants, etc.) may be incorporated by mixing the mixture in the melting or dry state with the granules obtained.
Outre leurs propriétés de résistance mécanique et d'aptitude à la sublimation, ces polyamides ont l'avantage de pouvoir être peints avec les techniques communément utilisées : flammage léger ou apprêt type polyamide par exemple, sans exclure les techniques de peinture éprouvées sur polyoléfine: flammage par exemple ou traitement plasma. In addition to their mechanical strength and sublimation properties, these polyamides have the advantage of being able to be painted with the commonly used techniques: lightweight flame retardant or polyamide-type primer, for example, without excluding the proven polyolefin paint techniques: flaming for example, or plasma treatment.
Un autre avantage de la couche en polyamide Cl selon l'invention est d'autoriser des températures de sublimation suffisamment hautes pour garantir une bonne pénétration de toutes les encres sublimables utilisables et garantir ainsi une bonne qualité de décoration.Another advantage of the polyamide layer Cl according to the invention is to allow sublimation temperatures sufficiently high to ensure good penetration of all usable sublimable inks and thus ensure a good quality of decoration.
S'agissant de la couche C2, elle est, de préférence, formée par au moins un feuil en polyoléfine modifiée ou en copolymère de polyoléfine modifié, par un dérivé d'acide carboxylique insaturé. With regard to the layer C2, it is preferably formed by at least one layer of modified polyolefin or modified polyolefin copolymer with an unsaturated carboxylic acid derivative.
La modification de cette (co)polyoléfine, par un dérivé d'acide carboxylique insaturé, peut résulter d'une copolymérisation, d'une terpolymérisation ou bien encore d'un greffage, par exemple. Ces (co)polyoléfines peuvent être utilisées seules ou en mélange avec d'autres polyoléfines.The modification of this (co) polyolefin with an unsaturated carboxylic acid derivative may result from a copolymerization, a terpolymerization or even a grafting, for example. These (co) polyolefins can be used alone or mixed with other polyolefins.
Ces compositions de polyoléfines peuvent être obtenues comme décrit dans le brevet
US P-4 452 942, à savoIr: 1 -greffer un dérivé d'acide carboxylique insaturé (par exemple anhydride maléique) sur
une polyoléfine (par exemple un polyéthylène linéiaire ou un polypropylène), 2 -mélanger les (co)polymères greffés résultants avec une autre polyoléfine comprenant:
- un homopolymère de l'éthylène,
- ou un copolymère éthylène/o:-oléfine,
- ou un copolymère d'éthylène et d'esters insaturés ou leurs dérivés,
- ou un mélange de ces polyoléfines, toutes les combinaisons étant possibles.These polyolefin compositions can be obtained as described in the patent
US Pat. No. 4,452,942, to record 1-graft an unsaturated carboxylic acid derivative (for example, maleic anhydride) onto
a polyolefin (eg linear polyethylene or polypropylene), 2 -mixing the resulting grafted (co) polymers with another polyolefin comprising:
a homopolymer of ethylene,
or an ethylene / olefin copolymer,
- or a copolymer of ethylene and unsaturated esters or their derivatives,
or a mixture of these polyolefins, all combinations being possible.
Une autre voie d'obtention des (co)polyoléfines de C2 consiste à effectuer le greffage direct d'un mélange de polyoléfines. Selon une autre possibilité, on utilise comme liant un copolymère ou terpolymère comprenant un dérivé d'acide carboxylique insaturé, issu d'une copolymérisation radicalaire.Another way of obtaining (co) polyolefins from C2 is to carry out the direct grafting of a mixture of polyolefins. According to another possibility, the binder used is a copolymer or terpolymer comprising an unsaturated carboxylic acid derivative resulting from a radical copolymerization.
Comme polyoléfines modifiées utilisées dans C2, on peut citer, à titre d'exemples, les compositions suivantes obtenues par polymérisation de:
A - un monomère d'éthylène ou d'a-oléfine ou éventuellement de
dioléfine,
B - au moins un comonomère choisi parmi les esters vinyliques d'acide
carboxylique saturé, les acides mono- et di-carboxyliques insaturés,
leurs esters, sels, les anhydrites d'acides dicarboxyliques saturés ou
non.As modified polyolefins used in C2, there may be mentioned, by way of examples, the following compositions obtained by polymerization of:
A - a monomer of ethylene or α-olefin or optionally
diolefin
B - at least one comonomer chosen from vinyl esters of acid
saturated carboxylic acid, unsaturated mono- and di-carboxylic acids,
their esters, salts, the anhydrides of saturated dicarboxylic acids or
no.
L'oléfine, i. e. le monomère oléfinique, représente au moins 50 % et, de préférence, au moins 60 % du poids total du copolymère. Les copolymères peuvent être polymérisés de façon statistique ou séquencée et présenter une structure linéaire ou ramifiée, pour les copolyoléfines selon l'invention.Olefin, i. e. the olefinic monomer represents at least 50% and preferably at least 60% of the total weight of the copolymer. The copolymers may be polymerized randomly or sequentially and have a linear or branched structure, for the copolyolefins according to the invention.
Des exemples de ces procédés de greffage ou de composition de (co)polyoléfines modifiées sont donnés, non limitativement, dans les brevets ci-après : EP 0 210 307,
EPO 033 220, EP 0 266 994, FR 2 132 780, EP 0 171 777, US P4758477, US P 4 762 890, US P 4 966 840, US P 4 452 942, US P 3 658 948.Examples of these methods of grafting or composition of modified (co) polyolefins are given, without limitation, in the following patents: EP 0 210 307,
EPO 033 220, EP 0 266 994, FR 2 132 780, EP 0 171 777, US P4758477, US Pat. No. 4,762,890, US Pat. No. 4,966,840, US Pat. No. 4,452,942 and US Pat. No. 3,658,948.
Parmi ces (co)polyoléfines modifiées, communément utilisées dans de nombreuses associations, on choisira, de préférence, les produits de composition chimique suivante: - les copolymères de l'éthylène copolymérisé avec butène, hexène, octène, mélangés
éventuellement avec des copolymères d'éthylène-propylène, greffés par de l'anhydride
maléique, lesdits copolymères d'éthylène/oléfine contiennent de 35 à 80 % en poids
d'éthylène, le taux d'anhydride maléique greffé est compris entre 0,01 et 1 % en poids,
de préférence entre 0,05 et 0,5 %, par rapport au poids total de copolymère;; - les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA), maléisés ou non (I'anhydride
maléique pouvant être greffé ou terpolymérisé), particulièrement contenant de 2 à
40 % en poids d'acétate de vinyle, de 0,01 à 0,5 % en poids d'anhydride maléique
greffé ou de 0 à 10 % en poids d'anhydride maléique terpolymérisé par rapport au
poids total de copolymère; - les copolymères d'éthylène, de (meth)acrylate d'alkyle (tel qu'acrylate de méthyle,
éthyle, t-butyle) et d'anhydride maléique contenant de 2 à 40 % en poids de
(meth)acrylate d'alkyle et de 0,01 à 8 % en poids d'anhydride par rapport au poids
total du copolymère.Among these modified (co) polyolefins, commonly used in numerous combinations, the following products will preferably be chosen: - copolymers of ethylene copolymerized with butene, hexene, octene, mixed
optionally with ethylene-propylene copolymers, grafted with anhydride
maleic, said ethylene / olefin copolymers contain from 35 to 80% by weight
of ethylene, the amount of maleic anhydride grafted is between 0.01 and 1% by weight,
preferably between 0.05 and 0.5%, relative to the total weight of copolymer; copolymers of ethylene and vinyl acetate (EVA), whether or not maleicized (anhydride)
maleic material that can be grafted or terpolymerized), particularly containing from 2 to
40% by weight of vinyl acetate, 0.01 to 0.5% by weight of maleic anhydride
graft or from 0 to 10% by weight of terpolymerized maleic anhydride relative to
total weight of copolymer; copolymers of ethylene, alkyl (meth) acrylate (such as methyl acrylate,
ethyl, t-butyl) and maleic anhydride containing from 2 to 40% by weight of
(meth) acrylate and from 0.01 to 8% by weight of anhydride by weight
total of the copolymer.
A titre d'exemples de produits commerciaux de polyoléfines (seules ou en mélange) modifiées par un groupe acide carboxylique par greffage d'anhydride maléique, on peut citer ceux disponibles dans le commerce sous forme de granulés sous les marques
ATOCHEM suivantes: OREVAC 18302, OREVAC 18212, OREVAC PP-C, OREVAC
PP-CHV, ainsi que sous les marques ExxON suivantes : EXXELOR 1015 et 1015 F, EXXELORPE 805 et 808, EXXELOR VA 1801, 1803, 1810 et 1820.As examples of commercial products of polyolefins (alone or in admixture) modified with a carboxylic acid group by grafting maleic anhydride, mention may be made of those commercially available in the form of granules under the trademarks
ATOCHEM: OREVAC 18302, OREVAC 18212, OREVAC PP-C, OREVAC
PP-CHV, as well as under the following ExxON brands: EXXELOR 1015 and 1015 F, EXXELORPE 805 and 808, EXXELOR VA 1801, 1803, 1810 and 1820.
La couche Cz ainsi constituée par les (co)polyoléfines modifiées décrites ci-dessus, ne flue pas, est parfaitement compatible avec Cl et participe activement à l'adhésion du stratifié sur divers substrats en combinaison avec C3.The layer Cz thus formed by the modified (co) polyolefins described above, does not flow, is perfectly compatible with Cl and actively participates in the adhesion of the laminate to various substrates in combination with C3.
S'agissant précisément de la compatibilité de C2 avec Cl, il est envisageable de l'optimiser conformément à l'invention, en prévoyant que la couche C2 comprend au moins un additif fonctionnel de nature polymère, de préférence choisi parmi les polyamides et leurs mélanges. En pratique, cet additif est avantageusement de même nature que le ou les polyamides de C1,
Selon une variante préférée, on peut avoir recours à un additif fonctionnel constitué par un alliage d'au moins un polyamide et d'au moins une polyoléfine.With regard specifically to the compatibility of C2 with Cl, it is conceivable to optimize it according to the invention, by providing that the layer C2 comprises at least one functional additive of polymer nature, preferably chosen from polyamides and their mixtures . In practice, this additive is advantageously of the same nature as the polyamide (s) of C1,
According to a preferred variant, it is possible to use a functional additive consisting of an alloy of at least one polyamide and at least one polyolefin.
Avantageusement, cet additif fonctionnel est présent dans une quantité inférieure à 50 % en poids, de préférence comprise entre 1 et 40 % en poids et, plus préférentiellement encore, comprise entre 9 et 35 % en poids, par rapport à la masse du mélange polyoléfine modifiée + additif fonctionnel.Advantageously, this functional additive is present in an amount of less than 50% by weight, preferably of between 1 and 40% by weight and, more preferably still, of between 9 and 35% by weight, relative to the weight of the polyolefin mixture. modified + functional additive.
Tout comme les autres couches, la couche C2 peut être composée d'un ou plusieurs feuils ou d'une ou plusieurs feuilles, réalisés à partir des matériaux constitutifs décrits dans le présent exposé.Like the other layers, the layer C2 may be composed of one or more sheets or one or more sheets, made from the constituent materials described in this presentation.
Suivant une caractéristique remarquable de l'invention, la couche C2 peut comporter un ou plusieurs élastomères du type caoutchouc d'éthylène et de propylène maléisé (EPRm), de copolymère éthylène/propylène/diène maléisé (EPDMm) ou de copolymères d'éthylène, de (meth)acrylate d'alkyle (tel qu'acrylate de méthyle, éthyle, Nbutyle) et, éventuellement, d'anhydride maléique. According to a remarkable characteristic of the invention, the layer C2 may comprise one or more elastomers of the type of ethylene-maleic-propylene rubber (EPRm), of ethylene-propylene-maleene-diene copolymer (EPDMm) or of ethylene copolymers, alkyl (meth) acrylate (such as methyl, ethyl, N-butyl acrylate) and, optionally, maleic anhydride.
De tels élastomères sont déjà décrits supra puisqu'ils peuvent également être additionnés à C1, comme cela a été indiqué précédemment. Les quantités d'élastomères ajoutées sont e.g. comprises entre 5 et 25 %, de préférence entre 5 et 15 % en poids. Such elastomers are already described supra since they can also be added to C1, as previously indicated. The amounts of elastomers added are e.g. between 5 and 25%, preferably between 5 and 15% by weight.
Le stratifié selon l'invention peut comporter, selon une autre variante avantageuse, au moins un feuil de contraste appartenant à l'une des couches Cl à C3, de préférence à C2, et comprenant au moins un pigment de contraste. The laminate according to the invention may comprise, according to another advantageous variant, at least one contrast film belonging to one of the layers C1 to C3, preferably to C2, and comprising at least one contrast pigment.
Ce feuil de contraste, qui peut être la couche Cl, C2 ou C3 dans son entier, est particulièrement utile dans le cadre de la décoration, notamment par sublimation, du stratifié selon l'invention. Dans ce cas, le fond opaque pigmenté en blanc ou en toute autre couleur unie ou non, fait ressortir le motif de décoration par transparence.This contrast film, which may be the layer C1, C2 or C3 as a whole, is particularly useful in the context of the decoration, particularly by sublimation, of the laminate according to the invention. In this case, the opaque background pigmented white or any other solid color or not, brings out the decoration pattern by transparency.
Le pigment de contraste est, en fait, un additif de couleur qui peut être, par exemple, du dioxyde de titane.The contrast pigment is, in fact, a color additive which may be, for example, titanium dioxide.
En ce qui concerne C3, il convient de préciser qu'il est hautement préférable qu'elle soit formée par au moins un feuil de matériau fibreux composite non tissé, comportant des fibres incluses dans une matrice polymère, lesdites fibres étant, de préférence, en polymère et, plus préférentiellement encore, en cellulose modifiée ou non, et le polymère de la matrice étant, de préférence, sélectionné parmi les (co)polymères synthétiques et, plus préférentiellement encore, parmi les (co)polyesters et/ou les (co)polyoléfines. With regard to C3, it should be pointed out that it is highly preferable that it be formed by at least one layer of nonwoven composite fibrous material comprising fibers embedded in a polymer matrix, said fibers preferably being polymer, and more preferably still, cellulose modified or not, and the polymer of the matrix is preferably selected from synthetic (co) polymers and, more preferably still, from (co) polyesters and / or (co) ) polyolefins.
Plus précisément, le susdit matériau fibreux composite non tissé peut être constitué par une matrice cellulosique (cellulose modifiée ou non) et des fibres en polyester et/ou en polyoléfine, e.g. en polypropylène. A titre d'exemple d'un tel matériau non tissé composite, on peut citer celui commercialisé par la Société DEXTER sous la dénomination AOD68. More specifically, the above nonwoven composite fibrous material may be constituted by a cellulosic matrix (modified cellulose or not) and polyester fibers and / or polyolefin, e.g. polypropylene. By way of example of such a composite nonwoven material, mention may be made of the product marketed by DEXTER under the name AOD68.
Selon une alternative, le matériau fibreux composite non tissé est caractérisé par une matrice et des fibres en polyester et/ou polyoléfiniques (e.g. en polypropylène). A titre d'exemple de ce type de matériau, on mentionnera celui commercialisé par la société
NORDLYS sous la dénomination REEMAY HL 150 W et HL 150 B.According to an alternative, the nonwoven composite fibrous material is characterized by a matrix and polyester and / or polyolefin fibers (eg polypropylene). As an example of this type of material, mention will be made of the one sold by the company
NORDLYS under the name REEMAY HL 150 W and HL 150 B.
Les proportions pondérales matrice/Fibres peuvent varier de 30/70 à 70/30 parties en poids.The weight proportions matrix / fiber can vary from 30/70 to 70/30 parts by weight.
Conformément à une caractéristique originale et préférée de l'invention, les couches C2 et
C3 s'interpénètrent sur une épaisseur donnée représentant plus de 50 %, de préférence plus de 60 % et plus préférentiellement encore comprise entre 70 et 90 % de l'épaisseur totale de C3, et en ce que la partie émergente de C3 a une épaisseur d'au moins 30 llm, de préférence d'au moins 40 llm et, plus préférentiellement encore comprise entre 40 et 70 llm. According to an original and preferred feature of the invention, the layers C2 and
C3 interpenetrate over a given thickness representing more than 50%, preferably more than 60% and more preferably still between 70 and 90% of the total thickness of C3, and in that the emergent portion of C3 has a thickness at least 30 μm, preferably at least 40 μm and more preferably between 40 and 70 μm.
En réalité, sur cette épaisseur les couches C2 et C3 sont intimement mêlées l'une à l'autre et forment ce que l'on peut dénommer une zone de jonction. Cette liaison intime est réalisée lors de la fabrication du stratifié par voie thermique (pressage à chaud : plaxage, calandrage, thermosoudage, thermocollage). Dans cette zone de jonction, la matrice, incluant les fibres de C3, comprend, à la fois, du matériau polymère de C2 et du matériau polymère de C3.In fact, on this thickness layers C2 and C3 are intimately mixed with each other and form what can be called a junction zone. This intimate connection is made during the manufacture of the laminate thermally (hot pressing: plaxing, calendering, heat sealing, heat sealing). In this junction zone, the matrix, including the C3 fibers, comprises both polymeric material C2 and polymeric material C3.
Avantageusement, le feuil, à partir duquel C3 est obtenu, présente une face riche en fibres et une face riche en matrice, cette dernière étant celle mise en contact avec
C2 avant l'interpénétration entre C2 et C3.Advantageously, the film, from which C3 is obtained, has a fiber-rich face and a matrix-rich face, the latter being that brought into contact with
C2 before the interpenetration between C2 and C3.
Par "face riche" on entend, au sens de la présente invention , une face essentiellement constituée par les produits formant matrice ou le produit fibreux, selon le cas. By "rich side" is meant in the sense of the present invention, a face consisting essentially of the matrix products or the fibrous product, as the case may be.
Suivant une autre disposition intéressante de l'invention, le matériau constitutif de C3 (étant précisé que C3 peut être formé d'une ou plusieurs feuilles) posséde un allongement suffisant pour être déformable et se prêter correctement aux opérations de thermoformage auxquelles le stratifié selon l'invention peut être soumis. De préférence, le ou les feuils formant C3 ont un allongement latéral et un allongement longitudinal supérieur ou égal à 30 %, de préférence à 50 % et, plus préférentiellement encore, à 100 %. According to another advantageous arrangement of the invention, the material constituting C3 (it being specified that C3 may be formed from one or more sheets) has sufficient elongation to be deformable and to be suitable for the thermoforming operations to which the laminate according to the invention. invention can be submitted. Preferably, the C3-forming foil (s) have a lateral elongation and a longitudinal elongation greater than or equal to 30%, preferably 50% and, more preferably, 100%.
Dans un de ses modes de réalisation préféré, le stratifié selon l'invention est caractérisé en ce que:
. Cl comprend au moins un feuil en polyamide PAl 1 et/ou PA6.12,
et/ou PA6 amorphe, Cl étant de préférence transparente;
e C2 comprend au moins un feuil en polypropylène modifié par de
l'anhydride maléique, C2 étant de préférence coloré,
C1 et/ou C2 étant éventuellement additionnées(s) d'EPRm et/ou dEPDm;
et C3 comprend un feuil en non-tissé à base de fibres de cellulose
incluses dans une matrice polyester et/ou polyoléfine.In one of its preferred embodiments, the laminate according to the invention is characterized in that:
. Cl comprises at least one polyamide PAl 1 and / or PA6.12 film,
and / or amorphous PA6, C1 being preferably transparent;
C2 comprises at least one polypropylene film modified with
maleic anhydride, C2 being preferably colored,
C1 and / or C2 being optionally added with EPRm and / or dEPDm;
and C3 comprises a nonwoven film made from cellulose fibers
embedded in a polyester and / or polyolefin matrix.
En ce qui concerne les épaisseurs des différentes couches Cl, C2, C3 et l'épaisseur totale du stratifié selon l'invention, il faut signaler que:
0,1 < ecl < 1,5 mm, de préférence 0,1 < eCI S 1 mrn;
0,1 < eC2 < 1 mm, de préfáence 0,15 < eC2 < 0,5 mm;
1.10-3 mm < ec3 < 5.10-2 mm, de préférence entre 1.10-2mm < ec3 < 15.10-2 mm. With regard to the thicknesses of the various layers C1, C2, C3 and the total thickness of the laminate according to the invention, it should be pointed out that:
0.1 <ecl <1.5 mm, preferably 0.1 <eCI S 1 mrn;
0.1 <eC2 <1 mm, preferably 0.15 <eC2 <0.5 mm;
1.10-3 mm <ec3 <5.10-2 mm, preferably between 1.10-2mm <ec3 <15.10-2 mm.
L'épaisseur Cc2 donnée ci-dessus inclut l'épaisseur de la couche C2 proprement dite et l'épaisseur de la zone intermédiaire de jonction dans laquelle C2 et C3 sont intimement mêlés l'un à l'autre. The thickness Cc2 given above includes the thickness of the layer C2 proper and the thickness of the intermediate junction zone in which C2 and C3 are intimately mixed with each other.
En raison de leur mise en oeuvre aisée, de leurs bonnes propriétés mécaniques (notamment résistance au choc à froid, résistance à l'abrasion, à l'entaille et à la déchirure), de leur grande inertie chimique (pas de solvants connus), de leur stabilité dimensionnelle entre - 40 et + 150 "C, de leur bon comportement au vieillissement, de leur très grande aptitude au collage et à la décoration (résistance thermique, résistance au fluage), et de leur brillance exceptionnelle, les compositions selon l'invention peuvent être utilisées sous des formes très diverses (pièces moulées ou extrudées, films et feuilles extrudés) pour la protection, le décor ou le renforcement d'objets variés. Because of their easy implementation, their good mechanical properties (in particular cold impact resistance, resistance to abrasion, notch and tear), their great chemical inertness (no known solvents), of their dimensional stability between -40 and + 150 ° C, their good aging behavior, their very good adhesion and decorative properties (thermal resistance, creep resistance), and their exceptional gloss, the compositions according to the The invention can be used in a wide variety of forms (molded or extruded parts, films and extruded sheets) for the protection, decoration or reinforcement of various objects.
Après décoration par sublimation, la couche extérieure reste brillante. De plus, cette brillance peut être réactivée par flammage non-oxydant qui provoque une recristallisation de surface du polymère. On obtient ainsi un film de protection et de décor qui peut être facilement restauré et qui peut retrouver un brillant élevé. After sublimation decoration, the outer layer remains bright. In addition, this brightness can be reactivated by non-oxidizing flaming which causes a surface recrystallization of the polymer. This gives a protective film and decor that can be easily restored and can find a high gloss.
Selon un autre de ses aspects, la présente invention vise également la fabrication du stratifié décrit supra, aussi bien en tant qu'élément de construction individualisé que partie d'un ensemble ou d'un article comprenant ledit stratifié en son sein. En d'autres termes, cela correspond dans le premier cas, à un stratifié de décoration, décoré ou décorable, notamment par sublimation, et destiné à être fixé sur un substrat, comme par exemple un ski, à des fins ornementales notamment. Dans le second cas, le stratifié, décoré ou décorable, n'est pas physiquement isolé mais fait partie intégrante de l'article qui assure les fonctions de renfort et/ou de protection et/ou de décoration dudit article.According to another of its aspects, the present invention also aims to manufacture the laminate described supra, both as an individualized building element and part of a set or an article comprising said laminate therein. In other words, this corresponds in the first case to a decorating laminate, decorated or decorated, in particular by sublimation, and intended to be fixed on a substrate, such as a ski, for ornamental purposes in particular. In the second case, the laminate, decorated or decorated, is not physically isolated but is an integral part of the article which provides the reinforcement and / or protection and / or decoration of said article.
Ainsi, le procédé conforme à l'invention, de fabrication du stratifié au moins tricouche (chacune des couches étant constituée d'au moins un film), tel que décrit cidessus, est caractérisé en ce qu'il consiste, essentiellement:
. à produire et à lier l'une à l'autre les couches Cl et C2 par
(co)extrusion,
. et à appliquer par passage à chaud la couche C3 sur la couche C2
ramollie, de préférence au sortir de l'extrusion avant solidification de
C2, de manière à ce que C3 se lie à C2 par thermo-adhésion ou soudage
tout en pénétrant dans C3 sur au moins une partie de l'épaisseur de C3.Thus, the process according to the invention for manufacturing the at least three-layer laminate (each of the layers consisting of at least one film), as described above, is characterized in that it consists essentially of:
. to produce and bind to one another the layers C1 and C2 by
(Co) extrusion,
. and applying the C3 layer on the C2 layer
softened, preferably out of the extrusion before solidification of
C2, so that C3 binds to C2 by heat-sealing or welding
while penetrating into C3 over at least a portion of the thickness of C3.
Les couches et les éventuelles sous-couches C1 et C2 peuvent être obtenues selon des techniques connues d'extrusion, comme l'extrusion-calandrage à plat,
I'extrusion-plaxage, l'extrusion-soufflage, etc...The layers and the possible sub-layers C1 and C2 can be obtained according to known extrusion techniques, such as flat extrusion calendering,
Extrusion-plaxing, extrusion-blow molding, etc ...
En pratique, les températures d'extrusion des feuilles ou films en polyamide et en (co)polyoléfine modifiée des couches C, et C2, respectivement, sont généralement supérieures de 20 à 60 "C par rapport au point de fusion des polymères concemés. In practice, the extrusion temperatures of the polyamide and modified (co) polyolefin sheets or films of the C 1 and C 2 layers, respectively, are generally 20 to 60 ° C higher than the melting point of the polymers concerned.
S'agissant de C3, le matériau fibreux composite non-tissé est obtenu par les technologies traditionnelles de fabrication de non-tissé, telles que celle du filé/lié. With respect to C3, the nonwoven composite fibrous material is obtained by traditional nonwoven manufacturing technologies, such as yarn / bound.
n va de soi que de nombreuses variantes sont envisageables pour la réalisation du stratifié. On peut ainsi modifier l'ordre d'assemblage des différentes couches, de même que les techniques d'assemblage mises en oeuvre, e. g. pressage, plaxage ou calandrage à chaud en sortie d'extrudeuse ... It goes without saying that many variants are possible for the realization of the laminate. It is thus possible to modify the assembly order of the different layers, as well as the assembly techniques used, e. g. pressing, plating or hot calendering at the extruder outlet ...
Ainsi, une variante du procédé ci-dessus consiste essentiellement:
à produire et/ou à mettre en oeuvre les couches C1 à C3 isolément,
. à assembler C2 et C3 par pressage à chaud en veillant à ce qu'elles
s'interpénètrent comme prescrit ci-dessus,
. puis à solidariser le sous-ensemble C2/C3 à C1 par pressage à chaud,
thermo-adhésion collage, soudage.Thus, a variant of the above process consists essentially of:
to produce and / or implement the C1 to C3 layers in isolation,
. to assemble C2 and C3 by hot pressing, ensuring that they
interpenetrate as prescribed above,
. then to join the subassembly C2 / C3 to C1 by hot pressing,
thermo-adhesion gluing, welding.
Selon un autre cas de figure évoqué ci-dessus, le stratifié peut être inclus directement dans des articles ou des pièces façonnés par moulage ou extrusion. Ces pièces façonnées, par exemple des profilés, peuvent être multi-injectées ou co-extrudées, de façon à obtenir une pièce composite en une seule opération. According to another case mentioned above, the laminate can be included directly in articles or parts shaped by molding or extrusion. These shaped parts, for example profiles, can be multi-injected or coextruded, so as to obtain a composite part in a single operation.
C'est la raison pour laquelle la présente invention concerne, également, un procédé de fabrication d'articles incorporant le stratifié décrit supré et caractérisé en ce qu'il consiste, essentiellement:
. à mettre en oeuvre, à titre d'éléments de construction destinés à être
assemblés entre eux et avec le substrat, les différentes couches
constituant le stratifié, prises isolément ou pré-assemblées,
. et à avoir recours, pour l'assemblage des susdits éléments, à au moins
l'une des techniques suivantes : extruxion, extrusion à plat, extrusion
gonflage, pressage à chaud, plaxage à chaud, soudage, collage,
thermo-adhésion, injection, injection-soufflage, compression,
rotomoulage, (sur)moulage.This is the reason why the present invention also relates to a method for manufacturing articles incorporating the above described laminate and characterized in that it consists essentially of:
. to be implemented as building blocks to be
assembled together and with the substrate, the different layers
constituting the laminate, singly or pre-assembled,
. and to use, for the assembly of the aforesaid elements, at least
one of the following techniques: extrusion, flat extrusion, extrusion
inflating, hot pressing, hot plaxing, welding, gluing,
thermo-adhesion, injection, injection-blow molding, compression,
rotomoulding, (on) molding.
Cela renvoie à des techniques de fabrication dans lesquelles le stratifié est réalisé in situ, ses couches constitutives étant assemblées au reste de l'article, soit séparément les unes des autres soit après avoir été mises sous forme de sous-ensembles multicouches pré-assemblés. This refers to manufacturing techniques in which the laminate is made in situ, its constituent layers being assembled to the rest of the article, either separately from each other or after being formed into pre-assembled multilayer subassemblies.
Pour l'assemblage de ces différents sous-ensembles couches ou sous-couches C" C2, C3 entre eux et avec le reste de l'article on peut avoir recours à un pressage à chaud ou à tout autre traitement de thermo-adhésion: thermocollage, soudage, plaxage, surmoulage, etc.. For the assembly of these different subsets layers or sublayers C "C2, C3 between them and with the rest of the article can be resorted to hot pressing or other heat-bonding treatment: heat-bonding , welding, plaxing, overmolding, etc.
Selon une autre variante d'incorporation ou de fixation d'au moins une couche du stratifié selon l'invention dans ou sur un substrat, on place la ou les couches, assemblées ou non, à l'intérieur d'un moule de fabrication de l'article fini visé, puis on procède au formage de cette ou de ces couches ou du stratifié à l'aide du poinçon matrice du moule et, enfin, on injecte de la matière plastique en fusion, laquelle permettra la fixation, par thermo-adhésion, de la ou des couches ou du stratifié avec le reste de la matière constituant l'article considéré. According to another embodiment of incorporating or fixing at least one layer of the laminate according to the invention in or on a substrate, the layer or layers, assembled or not, are placed inside a mold for the production of the desired finished article, then forming the one or more layers or the laminate with the mold die punch, and finally injecting molten plastic material, which adhesion, the layer or layer or laminate with the rest of the material constituting the article.
Comme indiqué supra, les stratifiés selon la présente invention peuvent être décorés selon la technique d'impression de transfert d'encres sublimables et, notamment, selon les procédés décrits dans le brevet FR-A-2 387 793. La décoration de ces matériaux peut, également, être effectuée selon d'autres techniques, telles que la sérigraphie, la peinture ou le vernissage, le transfert à chaud, la tampographie, le jet d'encre, le marquage laser, étant entendu que toutes ces techniques de décoration peuvent être appliquées à tous films de la présente invention et tous les articles en dérivant sous toutes leurs formes. As indicated above, the laminates according to the present invention can be decorated according to the sublimable ink transfer printing technique and, in particular, according to the processes described in patent FR-A-2 387 793. The decoration of these materials can also be performed according to other techniques, such as screen printing, painting or varnishing, heat transfer, pad printing, inkjet, laser marking, it being understood that all these decoration techniques can be applied to all films of the present invention and all articles deriving in all their forms.
De préférence, la décoration du stratifié, par exemple par sublimation, est réalisée après assemblage des trois couches sachant que C, est avantageusement translucide et C2 avantageusement opaque. Ainsi, l'invention vise également un procédé de décoration d'un substrat consistant, essentiellement, à orner le stratifié tel que décrit ci-dessus, par exemple selon une technique d'impression par sublimation, d'une décoration, et à fixer le stratifié ainsi orné sur un substrat, par tout moyen connu et approprié.Preferably, the decoration of the laminate, for example by sublimation, is performed after assembly of the three layers knowing that C is preferably translucent and C2 advantageously opaque. Thus, the invention also provides a method of decorating a substrate consisting essentially of adorning the laminate as described above, for example by sublimation printing technique, a decoration, and fixing the laminate thus adorned on a substrate, by any known and appropriate means.
Ce mode préféré de décoration n'exclut toutefois pas les diverses autres possibilités de réalisation de l'ornement dont, notamment, celles effectuées après solidarisation du stratifié sur le substrat ou après réalisation de l'article fini incorporant le stratifié. This preferred mode of decoration does not, however, exclude the various other possibilities of embodiment of the ornament, including those made after joining the laminate on the substrate or after completion of the finished article incorporating the laminate.
Selon une autre alternative, le décor pourra être imprimé dans ou sous la couche C, avant même son assemblage avec les autres couches C2, C3 constitutives du stratifié selon l'invention. Cette alternative correspond à une variante du procédé selon l'invention de décoration d'un substrat à l'aide du stratifié décrit supra, dans lequel:
e on fixe tout d'abord au substrat les ouches C2 et C3, la liaison intime
entre ces deux couches étant ou non préalablement effectuée,
e on solidarise ensuite la couche Cl, décorée ou non, à la couche C2.According to another alternative, the decor may be printed in or under the layer C, even before its assembly with the other layers C2, C3 constituting the laminate according to the invention. This alternative corresponds to a variant of the method according to the invention for decorating a substrate with the aid of the laminate described above, in which:
first we fix to the substrate the ouches C2 and C3, the intimate bond
between these two layers being or not previously carried out,
The layer C1, decorated or not, is then secured to the layer C2.
et le cas échéant on décore C1. and where appropriate we decorate C1.
Un autre objet de la présente invention est constitué par tout substrat comprenant au moins un stratifié, tel que décrit supra. De préférence, le substrat est revêtu du stratifié selon l'invention. Another object of the present invention is constituted by any substrate comprising at least one laminate, as described above. Preferably, the substrate is coated with the laminate according to the invention.
La nature du substrat peut être très variée. 11 peut s'agir, par exemple, de polymères de type polyamides, polyoléfines, résines époxydes, résines polyesters, métaux (acier, aluminium ...), bois et analogues, copolymères d'éthylène et d'alcool vinylique, mousses polyuréthannes, polyéthylènes basse densité et haute densité et leurs alliages sur base polyester, polymères sur bases styréniques (en particulier ABS et PS), PVC et compounds PVC ou bien encore élastomères thermoplastiques.The nature of the substrate can be very varied. They may be, for example, polyamides, polyolefins, epoxy resins, polyester resins, metals (steel, aluminum, etc.), woods and the like, copolymers of ethylene and of vinyl alcohol, polyurethane foams, low density and high density polyethylenes and their alloys based on polyester, polymers based on styrenic bases (in particular ABS and PS), PVC and PVC compounds or even thermoplastic elastomers.
Les domaines d'application desquels relèvent ces substrats, susceptibles d'être associés avec les stratifiés selon l'invention, sont nombreux. On citera, tout particulièrement: - le domaine de l'automobile avec, par exemple, la réalisation de pièces internes de
véhicules, telles tout ou partie du tableau de bord, accoudoirs, contre-porte, etc., la
réalisation de pièces extérieures de véhicules avec, par exemple, ailes, portes,
enjoliveurs de roues, pare-chocs, les rétroviseurs, etc.;; - I'électroménager (petit et gros) avec, par exemple, la réalisation des rasoirs, les
réfrigérateurs, les pèse-personnes, les machines à laver ou autres, - le domaine du sanitaire, avec la réalisation de couvercles de toilettes, des distributeurs
de coton, des tablettes et des porte-serviettes, - dans l'électrotechnique, on citera comme exemple la réalisation de façades avant des
armoires de commande, des touches de commande, des tableaux synoptiques, etc., - le domaine de l'ameublement : portes de placards, fenêtres, façades de cuisine,
revêtements muraux, panneaux publicitaires, - le domaine du sport avec, comme exemple, la réalisation de décors ou de protection
sur des palmes, des planches à voile, ponts de bateaux, skis nautiques, planches à
roulettes, de skis alpins ou de fond, monoski, surf et les pièces rapportées, telles que
spatules ou talons, plate-formes de fixation ou autres.The fields of application for which these substrates arise, which may be associated with the laminates according to the invention, are numerous. Of particular note are: - the automobile sector with, for example, the production of internal parts of
vehicles, such as all or part of the dashboard, armrests, storm door, etc., the
production of external parts of vehicles with, for example, wings, doors,
wheel trims, bumpers, mirrors, etc .; - household appliances (small and large) with, for example, making razors,
refrigerators, scales, washing machines or others, - the field of sanitary, with the realization of toilet lids, dispensers
of cotton, shelves and towel rails, - in electrical engineering, for example, the construction of façades before
control cabinets, control buttons, synoptic tables, etc., - the field of furnishing: closet doors, windows, kitchen fronts,
wall coverings, advertising boards, - the field of sports with, for example, the creation of decorations or protection
on fins, windsurf boards, boat decks, water skis, boards
casters, downhill or cross-country skis, monoski, surf and patches, such as
spatulas or heels, attachment platforms or the like.
Parmi les domaines d'application des pièces façonnées, on citera, tout particulièrement: - le domaine de la chaussure avec la fabrication de contreforts ou de pièces rapportées
sur des coques de chaussure ou des semelles, etc. Among the areas of application of the shaped parts, mention will be made, in particular: - the field of footwear with the manufacture of buttresses or patches
on shoe shells or soles, etc.
- le domaine de l'automobile avec la fabrication d'objets de tailles très diverses, par
exemple monogrammes, touches de commande, éléments de pare-chocs, etc.- the field of the automobile with the manufacture of objects of very different sizes, by
example monograms, control keys, bumper elements, etc.
- le domaine de l'électroménager avec la fabrication de touches de commande,
d'éléments de décor en super-structure, etc.- the field of household appliances with the manufacture of control keys,
decoration elements in super-structure, etc.
- le domaine de l'ameublement avec, par exemple, le collage d'éléments rapportés de
manutention ou de décor, etc..- the field of furniture with, for example, the gluing of elements of
handling or decor, etc.
Enfin, comme on l'a compris, la présente invention inclut également l'utilisation d'un stratifié, tel que décrit supra, notamment pour la décoration et/ou le renfort et/ou la protection de substrats, de préférence selon la technique d'impression par sublimation. Finally, as understood, the present invention also includes the use of a laminate, as described above, in particular for the decoration and / or the reinforcement and / or the protection of substrates, preferably according to the technique of sublimation printing.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples qui suivent et qui décrivent la fabrication de plusieurs stratifiés conformes à l'invention, ainsi que leur incorporation et/ou leur fixation dans ou sur des substrats du genre skis alpins ou nordiques. The invention will be better understood with the aid of the following examples which describe the manufacture of several laminates according to the invention, as well as their incorporation and / or their attachment in or on substrates of the alpine or Nordic skis kind.
EXEMPLES
EXEMPLE 1: 1.1 : Fabrication du stratifié selon l'invention
Dans une machine de coextrusion à plat, munie de det:x extrudeuses A et B, d'une filière
bicouche (largeur 500 mm) à lèvres réglables, on procède à la fabrication d'une feuille
tricouche comprenant: o une couche externe C1 en polyamide PA11 du type R12 SAN BESNO TL
commercialisé par ELF ATOCHEM et dont les caractéristiques indicatives sont données
ci-après: - densité . 1,03 - résistance au choc Charpy entaillé
(norme ISO 179) 50 Kjoules/m2 - module de flexion à l'équilibre à 23 OC
50 /O HR (Norme ISO 178) . 1 000 MPa - taux d'humidité à l'équilibre 50 % RH, 23 "C .. 0,9 % - point de fusion (ASTM D789) 183-187 C o une couche C2 à base de::
A 100 parties en poids de polypropylène greffé anhydride maléique de type
OREVAC PP-C d'ELF ATOCHEM, ayant les caractéristiques indicatives
suivantes: - densité(ISO 1183) .. 0,89 - température de fusion (par DSC selon ISO R1218) .. 151 C - module de flexion à l'équilibre à 23 C
50 % HR (Norme ISO 178).. 580 MPa - dureté Shore A (ISO R868) . 48 - point VICAT (ASTM D1525) 122 C et additionné d'EPRm.EXAMPLES
EXAMPLE 1 1.1: Manufacture of the laminate according to the invention
In a flat coextrusion machine, equipped with det: x extruders A and B, a die
bilayer (width 500 mm) with adjustable lips, a sheet is made
tricouche comprising: o an outer layer C1 polyamide PA11 type R12 SAN BESNO TL
marketed by ELF ATOCHEM and whose indicative characteristics are given
hereinafter: - density. 1.03 - notched Charpy impact strength
(ISO 179 standard) 50 Kjoules / m2 - balanced flexion modulus at 23 OC
50 / O HR (ISO 178 standard). 1000 MPa - equilibrium moisture content 50% RH, 23 "C .. 0.9% - melting point (ASTM D789) 183-187 C o a C2 layer based on ::
To 100 parts by weight of maleic anhydride grafted polypropylene of the type
OREVAC PP-C from ELF ATOCHEM, having indicative characteristics
following: - density (ISO 1183) .. 0.89 - melting temperature (by DSC according to ISO R1218) .. 151 C - flexural modulus at equilibrium at 23 C
50% RH (ISO 178 standard). 580 MPa - Shore A hardness (ISO R868). 48 - VICAT point (ASTM D1525) 122 C and added with EPRm.
15 parties en poids d'un additif fonctionnel formé par un alliage de polyamide
PA6 (60 %) et de polypropylène (40 %) de marque ORGALLOY RS 6000
(ELF ATOCHEM) et de caractéristiques indicatives suivantes: - Melt Flow Index (235" C, 2,16 kg).... 4à9 - densité . . . . . 1,04-1,05 - résistance au choc Charpy entaillé
(Norme ISO 179)... . . 15-27 KJoules/m2 - module de flexion à l'équilibre à 23 OC
50 % HR (Norme ISO 178) .. 1300-1600 MPa - taux d'humidité à l'équilibre 50 % RH,
230 C.. . .. 1,2-1,5 % - point de flision (ISO R1218).. .. . . 220 C
A et 5 parties en poids d'un mélange maître de colorant NEOSAR de la Société
CLARIANT.15 parts by weight of a functional additive formed by a polyamide alloy
PA6 (60%) and polypropylene (40%) brand ORGALLOY RS 6000
(ELF ATOCHEM) and following indicative characteristics: - Melt Flow Index (235 "C, 2.16 kg) .... 4 to 9 - density ... 1.04 to 1.05 - notched Charpy impact strength
(ISO Standard 179) .... . 15-27 KJoules / m2 - flexural modulus at 23 OC
50% RH (ISO 178 standard) .. 1300-1600 MPa - equilibrium moisture content 50% RH,
230 C ... .. 1.2-1.5% - flection point (ISO R1218) .. ... . 220 C
A and 5 parts by weight of a NEOSAR dye masterbatch of the Company
Clariant.
Les conditions d'extrusion sont les suivantes: - extrudeuse A - polyamide (RILSAN):
diamètre extrudeuse 45 mm
rapport longueur/diamètre . . 22/1
température d'extrusion C . . 210/230/240/240 - extrudeuse B - Mélange OREVAC PP-EPRm + ORGALLOY RS 6000 + NEOSAR:
diamètre extrudeuse .. 45 mm
rapport longueur/diamètre . . 24/1
température d'extrusion C . . . 180/190/210/220
L'entrefer de la filière est fixé à 3 mm, I'écartement des calandres est de 2,5 mm. La température de la filière est de 250 à 260 C.The extrusion conditions are as follows: - extruder A - polyamide (RILSAN):
extruder diameter 45 mm
length / diameter ratio. . 22/1
extrusion temperature C. . 210/230/240/240 - extruder B - OREVAC PP-EPRm + ORGALLOY RS 6000 + NEOSAR Blend:
extruder diameter .. 45 mm
length / diameter ratio. . 24/1
extrusion temperature C. . . 180/190/210/220
The gap of the die is set at 3 mm, the calender spacing is 2.5 mm. The temperature of the die is 250 to 260 C.
Les températures des rouleaux de calandrage sont de: rouleau supérieur 70" C
rouleau médian.............. 45 C
rouleau inférieur .. . . . . 500 C
Au sortir de l'extrudeuse, on procède au plaxage à chaud de la couche C3 en composite cellulose (fibres)/polyester (matrice) (DEXTER AOD68). The temperatures of the calendering rollers are: upper roll 70 "C
median roll .............. 45 C
lower roller ... . . . 500 C
On leaving the extruder, the C3 layer is made of cellulose (fibers) / polyester (matrix) composite (DEXTER AOD68).
On obtient une feuille tricouche de 0,8 mm d'épaisseur comprenant 0,250 mm de
RILSAN BESNO TL (Cl) et 0,5 mm d'OREVAC PP C (C2) et 0,05 mm de C3 émergent avec une vitesse de tirage de 5 m/min.A three-layer sheet of 0.8 mm thickness, comprising 0.250 mm of
RILSAN BESNO TL (Cl) and 0.5 mm of OREVAC PP C (C2) and 0.05 mm of C3 emerge with a draft speed of 5 m / min.
1.2. Décoration du stratifié obtenu en 1.1. de l'adhésion du multicouche obtenu
La décoration de la face supérieure de la couche externe du stratifié obtenu 1.1.1 est effectuée par la technique connue d'impression par transfert d'encre sublimable. On se référera au brevet FR-A-2 387 793 pour la méthodologie générale d'impression par sublimation.1.2. Decoration of the laminate obtained in 1.1. adhesion of the multilayer obtained
The decoration of the upper face of the outer layer of the laminate obtained 1.1.1 is performed by the known sublimable ink transfer printing technique. Reference is made to FR-A-2 387 793 for the general sublimation printing methodology.
En résumé, on réalise un film de décoration comprenant des motifs ornemantaux constitués par des encres du pigment de sublimation appliquées sur ce film support (e.g.In summary, a decorative film is produced comprising ornamental patterns consisting of sublimation pigment inks applied to this support film (e.g.
en papier), selon les technologies OFFSET.paper), according to OFFSET technologies.
L'opération de transfert des pigments sur la couche C induite stratifiée est réalisée au moyen d'une presse équipée d'un plateau chauffant.The pigment transfer operation on the stratified induced layer C is carried out by means of a press equipped with a heating plate.
Trois paramètres interviennent: la température du plateau chauffant est de 185 C.Three parameters intervene: the temperature of the heating plate is 185 C.
La durée du pressage est de 1 minute et demi.The duration of the pressing is 1 minute and a half.
La pression appliquée est de 3 à 5 bars.The applied pressure is 3 to 5 bars.
Cette opération de transfert permet d'obtenir un stratifié décoré par un motif ornemental dont l'aspect n'a pas été modifié. Cette décoration intégrée et indélibile modifie en rien la résistance initiale aux UV, aux agents chimiques et à l'abrasion. L'aspect de surface du stratifié n'a lui aussi pas été altéré.This transfer operation provides a laminate decorated with an ornamental pattern whose appearance has not been changed. This integrated and indelible decoration does not alter the initial resistance to UV, chemical agents and abrasion. The surface appearance of the laminate has also not been altered.
1.3. Fixation du stratifié décoré sur un substrat et évaluation
On réalise, par pressage à chaud entre des températures de 130 "C à 150 "C pendant 3 à 5 Enfin, un assemblage sur une structure époxy ou polyester renforcée fibre de verre. On vérifie que l'adhésion entre couches est bonne par un test de pelage en "T" pratiqué sur des éprouvettes de 50 mm de large et de 250 mm de longueur. L'amorce est réalisée par un cutter. On obtient (moyenne de cinq essais) une valeur de 17,8 N/mm, par délaminage
PAl 1/PP-C.1.3. Fixing Decorated Laminate to a Substrate and Evaluation
It is carried out by hot pressing between temperatures of 130 ° C to 150 ° C for 3 to 5 Finally, an assembly on a glass fiber reinforced epoxy or polyester structure. It is verified that the adhesion between layers is good by a "T" peel test performed on test pieces 50 mm wide and 250 mm long. The primer is made by a cutter. An average of five tests is obtained of 17.8 N / mm by delamination.
PAl 1 / PP-C.
EXEMPLE 2: 2.1. Décoration d'un substrat Dar Dlalaee à chaud d'un stratifié décoré
Le film a la même composition que dans l'exemple 1. On l'applique par plaxage à chaud à une température comprise entre 130 et 150 OC pendant 3 à 5 min sur une pièce de composite de bois latté avec liant phénolique. EXAMPLE 2 2.1. Decoration of a hot Dar Dlalaee substrate of a decorated laminate
The film has the same composition as in Example 1. It is applied by heat-setting at a temperature between 130 and 150 ° C for 3 to 5 min on a piece of wood composite slatted with phenolic binder.
2.2. Evaluation résistance à I'arrachaee
On effectue un test de pelage, identique à celui de l'exemple 1, et on obtient une valeur d'arrachage d'une couche de bois de l'ordre de 12,5 N/mm.2.2. Tear resistance evaluation
A peel test, identical to that of Example 1, is carried out and a peel value of a layer of wood of the order of 12.5 N / mm is obtained.
EXEMPLE 3: 3.1. Fabrication d'un article moulé avec un stratifié de décoration
Le film mis en oeuvre est un film décoré du même type que celui de l'exemple 1 à l'exception de la couche C2 qui comporte 5 parties en poids de mélanges maitres de colorants métallisés imitation peinture (Gris iceberg Réf CLARIANT 71 39 546 *A) en lieu et place des 5 parties en poids de mélange maitre NEOSAR de la Société CLAVANT. EXAMPLE 3 3.1. Fabrication of an article molded with a decorative laminate
The film used is a decorated film of the same type as that of Example 1 with the exception of the layer C2 which comprises 5 parts by weight of masterbatches of metallic dyes imitation paint (Iceberg gray Ref CLARIANT 71 39 546 * A) instead of 5 parts by weight of NEOSAR masterbatch of CLAVANT Company.
On découpe dans ce film décoré des plaques rectangulaires carrées de 200 mm x 50 mm.In this decorated film are cut square rectangular plates of 200 mm × 50 mm.
Ces plaques décorées sont ensuite positionnées en plan d'un moule de règle de 180 mm x 30 mm, comportant sur sa face extérieure une inscription en relief et une en creux. On injecte, alors du polypropylène APPRYL 3050MNI.These decorated plates are then positioned in plan of a rule mold of 180 mm x 30 mm, having on its outer face a relief inscription and a recessed. Polypropylene APPRYL 3050MNI is then injected.
Le polypropylène APPRYL (homopolymère) présente les caractéristiques suivantes: - densité . . . 0,095 - indice de fluidité à l'état fondu (Melt Flox Index) .. 5 - module de flexion à l'équilibre à 23 OC
50 HR (Norme ISO 178).. 1 400 Pa - température de déformation à chaud (HDT) .. 96" C - point de fusion (ASTMD789)... . 163 C
Les conditions opératoires de l'injection sont les suivantes: - température .... .. 210/230/245 - seuil en nappe de 0,5 x 0,3 mm d'épaisseur.Polypropylene APPRYL (homopolymer) has the following characteristics: - density. . . 0.095 - melt flow index (Melt Flox Index). 5 - equilibrium flexion modulus at 23 OC
50 HR (ISO 178) .. 1400 Pa - heat distortion temperature (HDT) .. 96 ° C - melting point (ASTMD789) ... 163 C
The operating conditions of the injection are the following: - temperature .... .. 210/230/245 - sheet threshold 0.5 x 0.3 mm thick.
3.2. Evaluation de la conservation des couleurs de la décoration des plaques carrées avant et après assemblas du stratifié sur le substrat
Le colorimètre de contrôle utilisé est le : MINOLTA COLOR READER CR10.3.2. Evaluation of the conservation of the colors of the decoration of the square plates before and after assembly of the laminate on the substrate
The control colorimeter used is: MINOLTA COLOR READER CR10.
Les paramètres mesurés sont le LAB : L = clareté, a = rougeovert et b = bleuojaune. The parameters measured are the LAB: L = clarity, a = redovert and b = blue-yellow.
Les variations du LAB avant et après moulage sont les suivantes: AL = 0,5, Aa = 0,2 et au = 0,1. The variations of the LAB before and after molding are the following: AL = 0.5, Aa = 0.2 and at = 0.1.
Ces résultats font ressortir que les couleurs de la décoration obtenue par sublimation, sont particulièrement préservés. On observe pas de perte ni de dégradation de couleur significatif, induite par le traitement thermique de moulage.These results show that the colors of the decoration obtained by sublimation, are particularly preserved. There is no significant loss or color degradation induced by the molding heat treatment.
Cela reflète bien les qualités particulières du stratifié selon l'invention. This reflects the particular qualities of the laminate according to the invention.
3.3. Evaluation de la résistance à l'arrachaee de l'article moulé décoré obtenu en 3.1.3.3. Evaluation of the tear strength of the decorated molded article obtained in 3.1.
On effectue un test de pelage, tel que précédemment. On obtient des valeurs de l'ordre de 12,4 N/mm.A peel test is performed as before. Values of the order of 12.4 N / mm are obtained.
EXEMPLE 4: 4.1. Réalisation d'un tricouche selon l'invention 4.1.1. Les trois couches constitutives du stratifié visé sont les suivantes: o C1 = PA 11 modifié du type RILSAN MB 3800 de la Société Elfatochem, ce PAl l
modifié ayant les propriétés suivantes: - module de traction (1SO 1184).... 590 MPa - densité . . 1 ,029MPa - élongation à la rupture (ISO 1184) .. 18% - point de fusion (ASTM D789) . .. 1780 C.EXAMPLE 4 4.1. Realization of a trilayer according to the invention 4.1.1. The three constituent layers of the laminate in question are the following: o C1 = modified PA 11 of the RILSAN MB 3800 type from the Elfatochem Company, this PAl l
modified having the following properties: - tensile modulus (1SO 1184) .... 590 MPa - density. . 1, 029 MPa - elongation at break (ISO 1184). 18% - melting point (ASTM D789). .. 1780 C.
C2 C2 = 100 parties en poids d'un polyéthylène modifié anhydride moléique du type
OREVAC 18302 d'ELF ATOCHEM dont les caractéristiques indicatives sont les
suivantes: - densité(ISO 1183)... 0,91 - Melt Flow Index (ASTM D1238) .. 0,89 g/10 minutes - température de fusion (ISO R1218)... 117" C - dureté Shore A (ISO R868) . . 48 - module d'élasticité en traction (ISO T527).. 44 MPa
#15 parties en poids d'un alliage PA6 (60 %) / polyéthylène (40 %) du type
ORGALLOY LE 6000 d'ELF ATOCHEM dont
les caractéristiques indicatives sont les suivantes: - densité(ISOR1183).. . . . 1,00-1,05 - résistance au choc Charpy entaillé
(NORME ISO 179) . .. 50-60 KJoules/m2 - module de flexion à l'équilibre à 23 C-50 % HR
(Norme ISO 178).... 1000-1100 MPa - taux d'humidité à l'équilibre 50 % RH, 230 C.. 1,2-1,5 %
a et 6 parties en poids d'un mélange maître colorant NEOSAR de la Société
CLAMART - > C3 couche de matériau fibreux composite non tissé (fibres cellulosiques/matrice
polyester) de marque DEXTER AO D68.C2 C2 = 100 parts by weight of a polyethylene-modified polyethylene of the type
OREVAC 18302 of ELF ATOCHEM whose indicative characteristics are the
following: - density (ISO 1183) ... 0.91 - Melt Flow Index (ASTM D1238) .. 0.89 g / 10 minutes - melting point (ISO R1218) ... 117 "C - Shore A hardness ( ISO R868) 48 - modulus of elasticity in tension (ISO T527) .. 44 MPa
# 15 parts by weight of a PA6 (60%) / polyethylene (40%) alloy of the type
ORGALLOY LE 6000 by ELF ATOCHEM with
the indicative characteristics are as follows: - density (ISOR1183) ... . . 1.00-1.05 - notched Charpy impact strength
(ISO 179 standard). .. 50-60 KJoules / m2 - flexural modulus at 23 C-50% RH
(ISO 178 standard) .... 1000-1100 MPa - equilibrium moisture content 50% RH, 230 C .. 1.2-1.5%
a and 6 parts by weight of a NEOSAR masterbatch of the Company
CLAMART -> C3 layer of non-woven composite fibrous material (cellulosic fibers / matrix
polyester) brand DEXTER AO D68.
4.1.2. L'extrusion est réalisée dans des conditions identiques à celles de l'exemple 1. 4.1.2. The extrusion is carried out under conditions identical to those of Example 1.
On obtient un tricouche constitué d'l couche externe C1 de PAl 1 modifié d'épaisseur environ égale à 0,3 mm, d'une couche intermédiaire C2 de PE maléisé + alliage PA6/PE + colorant, d'épaisseur de l'ordre de 0,250 mm.A trilayer is obtained consisting of the outer layer C1 of modified PAl 1 having a thickness of approximately 0.3 mm, of an intermediate layer C2 of maleated PE + alloy PA6 / PE + dye, of thickness of the order 0.250 mm.
et d'une couche inteme C3 en composite cellulose (fibr.esypolyester (matrice) d'épaisseur émergente de l'ordre 0,05 mm.and an inner layer C3 cellulose composite (fibr.esypolyester (matrix) of emergent thickness of the order 0.05 mm.
4.2. Décoration du tricouche Cf Exemple 1.2. 4.2. Decoration of the tricouche Cf Example 1.2.
43. Réalisation d'artides décorés par surmoulage du stratifié selon 4.1. et 4.2. 43. Production of artides decorated by overmoulding of the laminate according to 4.1. and 4.2.
On découpe dans le stratifié selon 4.2 des plaques rectangulaires de 200 mm x 50 mm.4.2 mm rectangular plates of 200 mm × 50 mm are cut into the laminate according to 4.2.
Ces plaques rectangulaires décorées sont ensuite positionnées en plan de joint dtn moule de règle de 180 mm x"30 mm, règle qui comporte sur sa face extérieure une inscription en relief et une en creux. On injecte alors dans le moule un polyétheresteramide, d'appellation commerciale PEBAX 5533SN01.These decorated rectangular plates are then positioned in the form of a rule mold of 180 mm x "30 mm, which rule has on its outer face an embossed inscription and a recessed one .Then a polyetheresteramide is injected into the mold. trade name PEBAX 5533SN01.
Le polyétherestéramide PEBAX présente les caractéristiques suivantes: - densité (ASTM D792)... . 1,01 - indice de fluidité à l'état fondu (Melt Flow Index,
2350 C, 1 kg, filière 2 mm) (ASTM D1238) 5 - module de flexion (ASTM D790)... 170 MPa - dureté (ASTM D2240)... 55 - point de fusion (ASTM D3418)... 159 C
Les conditions opératoires de l'injection sont les suivantes; - température0 C... 230/240/260 - seuil en nappe de 0,5 x 0,3 mm
On obtient ainsi des règles présentant une décoration de haute qualité graphique et parfaitement intégrée au sin des règles.PEBAX polyetheresteramide has the following characteristics: - density (ASTM D792) .... 1.01 - melt flow index (Melt Flow Index,
2350 C, 1 kg, 2 mm die) (ASTM D1238) 5 - bending modulus (ASTM D790) ... 170 MPa - hardness (ASTM D2240) ... 55 - melting point (ASTM D3418) ... 159 C
The operating conditions of the injection are as follows; - temperature 0 C ... 230/240/260 - sheet threshold 0.5 x 0.3 mm
We thus obtain rules with a decoration of high graphic quality and perfectly integrated with the sin of the rules.
4.4. Résistance à l'arrachement des articles ainsi décorés
On effectue un test de pelage, tel que précédemment. On obtient des valeurs de l'ordre de 12,9 N/mm.4.4. Resistance to tearing of articles thus decorated
A peel test is performed as before. Values of the order of 12.9 N / mm are obtained.
Un test de flexion alternée avec entaille initiale de 2 mm conduit à une tenue supérieure à 50 000 flexions.An alternating bending test with an initial notch of 2 mm leads to a resistance greater than 50 000 flexions.
La modification du PAl 1 et l'utilisation de l'OREVAC 18302 modifié PA/PE, permet d'obtenir un film plus flexible et donc d'améliorer la tenue en flexion alternée. The modification of PAl 1 and the use of OREVAC 18302 modified PA / PE, makes it possible to obtain a more flexible film and thus to improve alternating flexural strength.
Claims (18)
Priority Applications (1)
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FR9512963A FR2740384B1 (en) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | SUBSTRATE DECORATING LAMINATES AND DECORATING METHOD USING THE SAME |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9512963A FR2740384B1 (en) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | SUBSTRATE DECORATING LAMINATES AND DECORATING METHOD USING THE SAME |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2740384A1 true FR2740384A1 (en) | 1997-04-30 |
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