FR2774629A1

FR2774629A1 - PROCESS FOR THE MAKING OF LAMINATED ARTICLES AND LAMINATED SHEETS OBTAINED BY IMPLEMENTING SUCH A PROCESS

Info

Publication number: FR2774629A1
Application number: FR9801793A
Authority: FR
Inventors: David Degorce; Jean Claude Roussignol; Michel Legros
Original assignee: Ahlstrom Paper Group Research and Competence Center
Current assignee: Ahlstrom Paper Group Research and Competence Center
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 1999-08-13
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: AU2169899A; WO1999041075A1; FR2774629B1

Abstract

The invention concerns a method for making laminated articles which consists in arranging back to back, between a standard press plates (1a, 1b), two stacks (2a, 2b) comprising each a plurality of layered sheets impregnated with resin, in particular phenolic resin, to constitute core of the produced board, said sheets being coated with a complex (3a, 3b), arranged opposite the press plates (1a, 1b), and designed to constitute the decorative surface of the laminated product. The invention is characterised in that the two contacting surfaces of each of the two stacks, consist of a paper sheet (7a, 7b) forming a barrier preventing the resin from migrating during the pressing operation thereby enabling the subsequent separation of the two stacks when the laminate is formed, each sheet, however, remaining integrated on the back side of the stack with which it is associated.

Description

PROCEDE POUR LA REALISATION D'ARTICLES STRATIFIES ET
FEUILLES STRATIFIEES OBTENUES PAR LA MISE EN OEUVRE D'UN
TEL PROCEDE.PROCESS FOR PRODUCING LAMINATE ARTICLES AND
LAMINATE SHEETS OBTAINED BY THE IMPLEMENTATION OF A
Such a process.

Dans de nombreux secteurs techniques, notamment dans le domaine de l'ameublement, pour réaliser l'ennoblissement des panneaux, on utilise des plaques ou feuilles dites stratifiées ou lamifiées, qui d'une manière générale, sont constituées par un matériau complexe formé d'une pluralité de feuilles superposées, papier kraft, papier décoré notamment, imprégnées avec une résine, thermodurcissable notamment, par exemple de type phénolique, et qui sont assemblées entre elles par pressage à chaud. In many technical sectors, in particular in the field of furniture, to achieve the finishing of the panels, plates or sheets are used, called laminated or laminated, which generally consist of a complex material formed of a plurality of superimposed sheets, kraft paper, decorated paper in particular, impregnated with a resin, thermosetting in particular, for example of the phenolic type, and which are assembled together by hot pressing.

Au dessus de cet empilement, est disposée une feuille de papier décorative, imprimée ou de couleur unie, et qui est imprégnée d'une résine thermodurcissable qui, après traitement thermique, est sensiblement transparente et incolore. Above this stack is placed a sheet of decorative paper, printed or of solid color, which is impregnated with a thermosetting resin which, after heat treatment, is substantially transparent and colorless.

En général, cette feuille décorative est recouverte d'une couche de surface dite overlay permettant de réaliser un revêtement transparent de protection. In general, this decorative sheet is covered with a so-called overlay surface layer making it possible to produce a transparent protective coating.

Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour la réalisation d'articles stratifiés obtenus à partir de résines thermodurcissables, mais il n'est pas exclu qu'un tel procédé pourrait également être mis en oeuvre avec d'autres types de résine. In the following description, the invention will be described for the production of laminated articles obtained from thermosetting resins, but it is not excluded that such a process could also be implemented with other types of resin.

De telles structures stratifiées sont connues et développées depuis fort longtemps comme cela ressort notamment du brevet US-A-3 616 021 ou du brevet
FR-A-2 267 206.Such laminate structures have been known and developed for a very long time, as is apparent in particular from US Pat. No. 3,616,021 or from the patent
FR-A-2 267 206.

Actuellement, afin d'augmenter les cadences de production, les stratifiés sont généralement réalisés en pressant et traitant simultanément plusieurs paires de stratifiés, chacune étant composée de deux empilages de couches élémentaires, montées en opposition, de telle sorte que les couches destinées à constituer le décor et la couche d'usure soient au regard des plaques de la presse et que les faces envers soient en regard l'une de l'autre dans la partie médiane. Currently, in order to increase production rates, laminates are generally produced by pressing and simultaneously processing several pairs of laminates, each consisting of two stacks of elementary layers, mounted in opposition, so that the layers intended to constitute the decoration and the wear layer are facing the press plates and the reverse sides are facing each other in the middle part.

Pour permettre la réalisation simultanée des deux stratifiés, il est donc indispensable de disposer entre les empilements une feuille de séparation constituée par exemple par un film plastique à base de polypropylène, chlorure de polyvinyle ou toute autre matière plastique appropriée ou une couche de papier séparateur traité anti-adhérent sur l'une de ses faces. To allow the simultaneous production of the two laminates, it is therefore essential to have between the stacks a separation sheet constituted for example by a plastic film based on polypropylene, polyvinyl chloride or any other suitable plastic material or a layer of treated separator paper. non-stick on one of its faces.

Bien qu'il ait été envisagé de remplacer ces éléments séparateurs par une couche d'enduction, à base d'alginate par exemple, lors de l'imprégnation des papiers krafts, la solution la plus répandue actuellement consiste à utiliser comme élément séparateur un papier traité anti-adhérent uniface. Although it has been envisaged to replace these separating elements by a coating layer, based on alginate for example, during the impregnation of kraft papers, the most widespread solution currently consists in using as separating element a paper uniface non-stick treatment.

Si les feuilles stratifiées obtenues avec une telle technique peuvent être séparées l'une de l'autre aisément après pressage, la face envers de chacun des deux stratifiés obtenus, doit être poncée en vue de son contre collage avec la surface de la structure à recouvrir. If the laminated sheets obtained with such a technique can be separated from one another easily after pressing, the reverse side of each of the two laminates obtained must be sanded with a view to their lamination with the surface of the structure to be covered. .

Par suite, cette opération de ponçage entraîne l'augmentation des coûts de fabrication ainsi que la production de déchets, et est délicate à réaliser si l'on veut obtenir une production homogène et une épaisseur constante et reproductible des plaques. Consequently, this sanding operation increases the manufacturing costs as well as the production of waste, and is difficult to carry out if one wishes to obtain a homogeneous production and a constant and reproducible thickness of the plates.

Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un procédé simple et efficace qui non seulement simplifie le processus de fabrication de tels articles stratifiés, notamment par le fait qu'il permet la suppression du ponçage du verso de l'article produit, mais qui par ailleurs, diminue les coûts de production et permet d'obtenir un nouveau type de stratifié dont la face envers est parfaitement plane, la face endroit comportant le décor pouvant être soit plane soit présenter un aspect décoratif comportant des creux et reliefs. However, we have found, and this is the subject of the present invention, a simple and effective process which not only simplifies the manufacturing process of such laminated articles, in particular by the fact that it allows the elimination of sanding. on the back of the article produced, but which also reduces production costs and makes it possible to obtain a new type of laminate, the reverse side of which is perfectly flat, the front side comprising the decor which can either be flat or have an appearance decorative with hollows and reliefs.

D'une manière générale, l'invention concerne donc un procédé pour l'obtention d'articles stratifiés qui consiste, à disposer, dos à dos, entre les plaques d'une presse conventionnelle, deux empilements comportant chacun une pluralité de feuilles superposées imprégnées de résine, phénoliques notamment, destinées à constituer le noyau de la plaque produite, ces dites feuilles étant recouvertes d'un complexe, disposé en regard des plateaux de la presse, également à base de feuilles destiné à former la couche de surface décorative du stratifié produit, et il se caractérise en ce que les deux faces en contact de chacun des deux empilements, sont constitués par une feuille de papier formant barrière à la migration de la résine au cours de l'opération de pressage permettant ainsi la séparation ultérieure des deux empilements lorsque le stratifié est formé, chaque feuille restant cependant intégrée à l'envers de l'empilement auquel elle est associée. In general, the invention therefore relates to a method for obtaining laminated articles which consists in placing, back to back, between the plates of a conventional press, two stacks each comprising a plurality of superimposed sheets impregnated of resin, phenolic in particular, intended to constitute the core of the plate produced, these said sheets being covered with a complex, arranged facing the press plates, also made from sheets intended to form the decorative surface layer of the laminate product, and it is characterized in that the two faces in contact with each of the two stacks, consist of a sheet of paper forming a barrier to the migration of the resin during the pressing operation thus allowing the subsequent separation of the two stacks when the laminate is formed, each sheet however remaining integrated to the back of the stack with which it is associated.

Comme type de papier particulièrement adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on utilisera de préférence un papier sulfurisé, ou toute autre structure en feuille équivalente qui, de par sa nature, présente une grande résistance, une bonne flexibilité, une bonne cohésion, forme barrière vis-à-vis de la migration d'un grand nombre de produits et possède une bonne aptitude au contrecollage, la propriété barrière n'était cependant pas de nature, et ce de manière surprenante, à empêcher une bonne adhésion dudit papier sulfurisé au reste du stratifié. As a type of paper which is particularly suitable for implementing the method according to the invention, preferably use a parchment paper, or any other equivalent sheet structure which, by its nature, has great resistance, good flexibility, good cohesion, barrier form against the migration of a large number of products and has a good ability to laminate, the barrier property was not, however, surprisingly enough to prevent good adhesion from said parchment paper to the rest of the laminate.

En effet, après pressage et traitement thermique et séparation des deux plaques produites, il a été constaté que le papier sulfurisé reste intégré sur la face envers tout en rendant les deux faces des deux stratifiés produits non adhérentes l'une à l'autre lors de l'opération de pressage. Indeed, after pressing and heat treatment and separation of the two plates produced, it has been found that the parchment paper remains integrated on the reverse side while making the two sides of the two laminates produced non-adherent to each other during the pressing operation.

Par ailleurs, contrairement aux procédés actuellement utilisés, il n'est pas nécessaire d'éliminer cette face envers ni de la poncer lors de l'utilisation finale du stratifié. Furthermore, unlike the methods currently used, it is not necessary to remove this reverse side or to sand it during the final use of the laminate.

L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation concret qui suit, donné ci-après à titre indicatif, mais non limitatif, et qui est illustré par le schéma annexé. The invention and the advantages which it brings will however be better understood thanks to the concrete example of embodiment which follows, given below by way of indication, but not limiting, and which is illustrated by the appended diagram.

Exemple
Sur une installation de pressage conventionnelle, on dispose, entre les deux plateaux (la,lb) d'une presse conventionnelle, deux empilements (2a,2b) de feuilles disposés dos à dos et qui comportent chacun une pluralité de feuilles superposées imprégnées de résine phénolique destinées à constituer le noyau de la plaque produite, ces dites feuilles étant recouvertes d'un complexe (3a,3b) également à base de feuilles destinée à former la couche de surface décorative du stratifié produit. Example
On a conventional pressing installation, there are, between the two plates (la, lb) of a conventional press, two stacks (2a, 2b) of sheets arranged back to back and which each comprise a plurality of superimposed sheets impregnated with resin phenolic intended to constitute the core of the plate produced, these said sheets being covered with a complex (3a, 3b) also based on sheets intended to form the decorative surface layer of the laminate produced.

Dans l'exemple concret, l'empilement (2a,2b) est constitué conventionnellement de n feuilles en papier kraft imprégné de résine phénolformaldéhyde thermodurcissable au dessus desquelles est disposé l'empilement (3a,3b) destiné à former la couche de surface décorative, empilement qui est constitué d'une couche (4a,4b) dite underlay constituée d'un papier opaque imprégné de résine mélamine disposée en dessous d'une couche (5a,5b) de papier décor, par exemple de couleur unie, imprégnée également d'une résine mélamine thermodurcissable recouverte d'une couche (6a,6b) dite overlay constituée d'un papier mince, imprégné et surfacé également de résine mélamine. In the concrete example, the stack (2a, 2b) conventionally consists of n sheets of kraft paper impregnated with thermosetting phenolformaldehyde resin above which is stacked the stack (3a, 3b) intended to form the decorative surface layer, stack which consists of a layer (4a, 4b) called an underlay consisting of an opaque paper impregnated with melamine resin placed below a layer (5a, 5b) of decor paper, for example of solid color, also impregnated with '' a thermosetting melamine resin covered with a layer (6a, 6b) called overlay consisting of a thin paper, impregnated and also coated with melamine resin.

Entre ces deux empilements, conformément à l'invention, sont disposées deux feuilles (7a,7b) de papier sulfurisé. Between these two stacks, in accordance with the invention, are arranged two sheets (7a, 7b) of parchment paper.

Ces feuilles de papier sulfurisé ont un poids compris en général entre 120 g/m2 et 150 g/m2. S'il peut être envisagé d'utiliser des papiers ayant un poids en dehors de cette fourchette, en général en dessous de 120 g/m2, il y a cependant un risque de pénétration complète de la résine au travers de l'épaisseur du papier, et au dessus de 150 g/m2, on ne constate aucune amélioration dans les caractéristiques du produit final obtenu. These sheets of parchment paper generally have a weight of between 120 g / m2 and 150 g / m2. If it is conceivable to use papers having a weight outside this range, in general below 120 g / m2, there is however a risk of complete penetration of the resin through the thickness of the paper. , and above 150 g / m2, there is no improvement in the characteristics of the final product obtained.

Cependant, pour certaines applications, il pourrait être envisagé d'utiliser un papier de plus de 150 g/m2, notamment pour avoir un gain d'épaisseur. However, for certain applications, it could be envisaged to use a paper of more than 150 g / m2, in particular to have a gain in thickness.

Ces feuilles de papier sulfurisées sont obtenues de manière conventionnelle et sont essentiellement à base de fibres cellulosiques, la feuille obtenue ayant subi un traitement à l'acide sulfurique permettant de dissoudre pour partie la cellulose et rendre imperméable le papier, ladite feuille étant, après traitement, rincée et neutralisée. These sheets of greaseproof paper are obtained in a conventional manner and are essentially based on cellulosic fibers, the sheet obtained having undergone a treatment with sulfuric acid making it possible to partially dissolve the cellulose and to make the paper waterproof, said sheet being, after treatment , rinsed and neutralized.

Les empilements étant ainsi disposés entre les deux plateaux (la,lb) d'une presse, on réalise l'opération de stratification de manière classique en exerçant une pression de l'ordre de 70 à 100 bars, l'ensemble étant traité thermiquement à une température comprise entre 130 et 1600C pendant une durée pouvant aller de 15 à 25 mn. The stacks are thus arranged between the two plates (la, lb) of a press, the stratification operation is carried out in a conventional manner by exerting a pressure of the order of 70 to 100 bars, the assembly being heat treated at a temperature between 130 and 1600C for a period which can range from 15 to 25 minutes.

Après réalisation du cycle de stratification, les plaques stratifiées sont extraites de la presse et séparées l'une de l'autre. After completion of the laminating cycle, the laminated plates are extracted from the press and separated from each other.

Chaque plaque a une épaisseur finale qui est fonction du nombre de feuilles constituant l'empilage, épaisseur qui en général est comprise entre 0,7 et plusieurs millimères. Each plate has a final thickness which is a function of the number of sheets constituting the stack, a thickness which in general is between 0.7 and several millimeters.

En procédant d'une telle manière, on obtient des plaques stratifiées qui comportent, sur leur face envers, une couche de surface constituée par le papier sulfurisé ayant assuré la séparation des deux plaques du stratifié. By proceeding in this way, laminated sheets are obtained which have, on their reverse side, a surface layer constituted by the parchment paper which has ensured the separation of the two sheets of the laminate.

Le rôle de séparateur de la technique antérieure est donc rempli par une couche de papier qui se trouve parfaitement intégré à l'intérieur de la structure du complexe. The role of separator of the prior art is therefore fulfilled by a layer of paper which is perfectly integrated inside the structure of the complex.

Une telle couche de surface permet d'utiliser le matériau directement sans ponçage de l'envers et facilite le contre-collage avec les surfaces sur lesquelles il doit être rapporté compte tenu de l'aptitude des papiers sulfurisés au collage avec des colles aqueuses. Such a surface layer allows the material to be used directly without sanding the backing and facilitates laminating with the surfaces to which it is to be attached, taking into account the suitability of greaseproof papers for bonding with aqueous adhesives.

Par ailleurs, une telle manière de procéder permet:
éventuellement, l'économie d'une ou plusieurs couches de papier kraft destinées à former le noyau de la plaque, du fait de l'épaisseur apportée par la couche de papier sulfurisé intégrée sur la face envers
d'éviter des traitements et manipulations ultérieurs du fait de l'absence de films séparateurs devant être retirés après chaque opération de stratification dans les procédés classiques utilisés à ce jour;
d'améliorer la flexibilité du complexe stratifié, facilitant sa mise en forme lors de l'utilisation finale compte tenu de la présence de la couche de papier sulfurisé au verso du stratifié. In addition, such a procedure allows:
possibly saving one or more layers of kraft paper intended to form the core of the plate, due to the thickness provided by the layer of parchment paper integrated on the reverse side
avoid subsequent processing and handling due to the absence of separating films to be removed after each lamination operation in the conventional methods used to date;
to improve the flexibility of the laminate complex, facilitating its shaping during final use taking into account the presence of the layer of parchment paper on the back of the laminate.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, il pourrait être envisagé d'utiliser une autre feuille que du papier sulfurisé pour former barrière à la migration de la résine, à condition toutefois qu'une telle feuille présente des caractéristiques similaires à celles d'un papier sulfurisé. Of course, the invention is not limited to the embodiment described above, but it covers all the variants produced in the same spirit. Thus, it could be envisaged to use a sheet other than parchment paper to form a barrier to the migration of the resin, provided however that such a sheet has characteristics similar to those of parchment paper.

Claims

1 / A method for producing laminated articles which consists of placing, back to back, between the plates (la, lb) of a conventional press, two stacks (2a, 2b) each comprising a plurality of superimposed sheets impregnated with resin, phenolic in particular, intended to constitute the core of the plate (3b) produced, these said sheets being covered with a complex (3a, 3b), arranged opposite the plates (la, lb) of the press, and intended for forming the decorative surface layer of the laminate produced, characterized in that the two faces in contact with each of the two stacks, are constituted by a sheet of paper (7a, 7b) forming a barrier to the migration of the resin during the pressing operation thus allowing the subsequent separation of the two stacks when the laminate is formed, each sheet however remaining integrated on the back of the stack with which it is associated.

2 / A method according to claim 1, characterized in that the sheet (7a, 7b) forming a barrier to the migration of the resin consists of parchment paper.

3 / laminated sheet obtained by the implementation of the method according to one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises, on its reverse side, a surface layer consisting of a sheet of paper integrated into the stack with which it is associated.

4 / laminate sheet according to claim 3, characterized in that the surface layer consists of a sheet of parchment paper (7a, 7b).