Fabrication de décalcomanies.
La présente invention concerne la fabrication de décalcomanies.
Les décalcomanies sont normalement fabriquées par impression du motif à transférer sur un substrat duquel il peut être détaché ensuite, par exemple au moyen d'un adhésif appliqué par surimpression ou revêtement. La fabrication de ces décalcomanies rend donc nécessaire d'utiliser des presses à imprimer et de confectionner pour l'impression des planches,cylindres et pochoirs convenables, entre autres. Ces opérations exigent <EMI ID=1.1>
sorte qu'au cours des dernières années, différentes propositions ont été faites pour la fabrication de décalcomanies par des procédés comprenant l'exposition photographique d'un matériel sensible en conformité avec l'image et le développement du matériel ainsi exposé pour la constitution d'une image cohérente transférable sur une feuille de support. Des exemples de tels
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Un inconvénient d'un tel procédé de fabrication est que l'opacité des images obtenues est souvent insuffisante, en particulier pour le tirage de lettres noires. Cet inconvénient résulte du fait que tout pigment incorporé à la couche absorbe ou réfléchit le rayonnement actinique utilisé pour l'exposition de la composition en conformité avec l'image et, de plus, absorbe ou réfléchit la lumière de la partie visible du spectre. Le pigment empêche donc le rayonnement actinique de pénétrer profondément dans la couche sous la surface exposée au rayonnement en conformité avec l'image. Même en l'absence de pigment, la situation est analogue avec les sytèmes dans lesquels le sensibilisateur qui absorbe la lumière actinique n'est pas lui-même décomposé pendant l'exposition en une espèce qui n'absorbe pas la lumière actinique. En d'autres termes, le sensibilisateur
au voisinage de la surface exposée à la lumière actinique continue d'absorber celle-ci, même après que la modification de la compo.sition en conformité avec l'image a déjà eu lieu au voisinage de la surface atteinte par la lumière, de sorte qu'il empêche ainsi la lumière actinique de pénétrer plus profondément dans la couche et d'y provoquer les modifications nécessaires. Ces systèmes ont une courbe caractéristique telle que la courbe A de la Fig. 1 portant en ordonnées la densité optique D en fonction du logarithme de l'éclairement log. E. La densité <EMI ID=3.1>
tement avec le logarithme de l'éclairement. Lorsque la couche initialement déposée a une densité optique équivalente à celle d'une décalcomanie à sec ordinaire appliquée par sérigraphie
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distance de 1 m sous une lampe à halogénure métallique et vapeur . de mercure Addalux de 2 kW conduit -normalement à une densité optique de 1,0 après développement. De même, l'épaisseur de revêtement peut être de l'ordre de 15 à 20 microns, mais après . exposition et développement, l'image n'a qu'une épaisseur d'environ 5 microns. L'augmentation de l'éclairement augmente l'opacité et l'épaisseur de l'image dans une certaine mesure, mais dans l'exemple ci-dessus, il faudrait porter la durée à 2.000 secondes pour atteindre une densité optique de 3, et à 20.000 <EMI ID=5.1>
telle exposition est irréalisar_e, elle offrirait l'inconvénient que la lumière diffuse créerait une opacité non désirée en dehors des régions d'image.
La présente invention a pour objet un procédé pour fabriquer des décalcomanies, suivant lequel :
on applique sur un substrat transparent ou translucide un revêtement fait d'une matière qui est insoluble, mais gonflable dans le solvant utilisé pour le développement de l'image et dont l'adhérence au substrat augmente par exposition à la lumière;
on expose en conformité avec une image le substrat ainsi revêtu pour augmenter l'adhérence du revêtement au substrat dans les régions exposées; et
on développe le produit exposé au moyen d'un solvant de manière à éliminer totalement les parties du revêtement qui n'ont pas été exposées et, si nécessaire, on traite les régions restantes du revêtement pour les rendre transférables à partir du substrat.
Le procédé de l'invention permet d'obtenir après exposition et développement des images nettes ayant une opacité élevée et sensiblement la même épaisseur que le'revêtement initialement appliqué, bien que le-temps d'exposition reste bref.
La matière de revêtement reste sensiblement intacte dans les régions exposées pendant le développement, tandis qu'elle s'élimine totalement au cours de cette opération dans les régions
non exposées. Le procédé de l'invention permet aussi de modifier l'adhérence des images au substrat par de petites modifications de. constitution du revêtement e,t, par conséquent, bien qu'une couche de dégagement, c'est-à-dire une couche favorisant la séparation entre le substrat et l'image, puisse être utilisée, elle est rarement nécessaire.
Si nécessaire j les régions du revêtement qui subsistent sous forme d'image subissent un traitement qui les rendent transférables à partir du substrat. Ce traitement peut consister, par exemple, dans l'application, sur les régions restantes du revêtement, d'un adhésif qui est propre à arracher ces régions restantes du substrat lorsque l'adhésif vient adhérer sur la surface réceptrique sur laquelle il est désirable de transférer l'image. En variante ou en outre, la technique décrite dans le
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restantes du revêtement sur le substrat peuvent elles-mêmes être suffisamment adhésives sur leur face qui n'est pas au contact du substrat pour qu'il ne soit pas nécessaire d'appliquer une couche supplémentaire d'adhésif.
La matière constituant le revêtement photosensible est insoluble, mais gonflable dans le solvant utilisé pour le développement de l'image et son adhérence au substrat augmente avec l'exposition à la lumière. Une telle matière permet de conserver sensiblement toute l'épaisseur de revêtement et donc toute l'opacité dans les régions d'image lors du développement, tandis que l'épaisseur de la couche et son opacité s'annulent dans les régions exemptes d'image où le revêtement est éliminé par le révélateur. Le mécanisme qui est mis en jeu n'a pas été parfaitement élucidé mais les mesures ont montré une :augmentation de l'adhérence entre le revêtement et le substrat lors de l'exposition à la lumière, le phénomène de photo-adhérence étant ainsi évident. En outre, l'exposition peut faire augmenter l'angle
de contact entre la surface contiguë au substrat et celui-ci,
de sorte qu'une exclusion différentielle de l'eau à l'interface entre le substrat et le revêtement photosensible peut apparaître au cours du développement.
La densité Optique ou épaisseur augmente très rapidement dans un petit intervalle d'éclairement, comme il ressort
de la courbe B de la-figure, lors de l'utilisation des matières proposées suivant l'invention. Les matières ayant une telle courbe caractéristique offrent en outre l'avantage considérable qu'aux petits éclairements, par exemple par la lumière diffuse, l'opacité reste nulle jusqu'au voisinage de l'éclairement qui est nécessaire pour l'insolubilisation de toute l'épaisseur.
Les images sont donc nettes et très opaques.
Le substrat peut être une pellicule ou feuille de matière plastique transparente ou translucide appartenant à différentes espèces, mais peut aussi être un stratifié dont l'une des faces est formée par une telle matière plastique. Si la chose est désirée, le substrat peut porter une couche de dégagement.
Le révélateur le plus commode à utiliser est l'eau,
de sorte que le revêtement photosensible doit être insoluble, mais gonflable dans l'eau. Un système photosensible convenable est formé par un mélange qui comprend de l'alcool polyvinylique et un polymère d'acétate de vinyle et qui est sensibilisé par une résine diazoïque. Toutefois, au lieu d'utiliser ce système
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matière non exposée est soluble dans*l'eau, le rapport du polymère,ou copolymère d'acétate de vinyle à l'alcool polyvinylique est augmenté, afin que les parties non exposées du revêtement soient insolubles dans l'eau. La Demanderesse a observé avec 'surprise que le revêtement non exposé peut encore être éliminé du substrat par lavage, mais que les endroits exposés adhèrent fermement en place au substrat. Le rapport de l'alcool polyvinylique au copolymère d'acétate dépend de la nature de l'alcool et de celle du copolymère.
En pratique, l'observation de mélanges comprenant l'alcool polyvinylique et le copolymère d'acétate dans différents rapports permet d'observer qu'aux teneurs élevées en alcool polyvinylique, la courbe caractéristique se rapproche de la courbe A de la Fig. 1, tandis que lorsque la teneur en copolymère d'acétate est élevée, la courbe caractéristique se rapproche de la courbe B. Un comportement inter médiaire conduit à une image mouchetée auquel cas une partie
de l'épaisseur du'revêtement subsiste, tandis qu'une autre partie s'élimine par lavage avec baisse de l'épaisseur du revêtement restant, comme on peut le prévoir d'après la courbe A ou, en variante, le comportement intermédiaire peut être mis
en évidence par une courbe densité optique-logarithme d'éclai-
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complètement des avantages offerts par l'invention que lorsque le rapport du poly(acétate de vinyle) à l'alcool polyvinylique est suffisamment élevé que pour que la courbe caractéristique se rapproche de la courbe B. Le comportement intermédiaire représenté par une courbe C ne conduit qu'à une partie des avantages offerts par l'invention. Tous les copolymères d'acétate de vinyle n'ont pas des propriétés de solubilité permettant d'atteindre une courbe caractéristique B, même lorsque le rapport de l'acétate de vinyle à l'alcool vinylique est élevé.
La ténacité et la flexibilité de l'image, de même que
la facilité avec laquelle elle se détache du substrat, peuvent être modifiées par incorporation de plastifiants. Ceux-ci peuvent
être des plastifiants externes classiques, comme le phosphate
de tributyle, mais sont de préférence des plastifiants internes, tels que des copolymères d'acétate de vinyle.
Les images formées par développement peuvent être rendues opaques et colorées en noir, en blanc ou en une couleur quelconque au moyen d'un pigment ou colorant approprié. Les images peuvent aussi être..transparentes ou translucides, mais sauf si elles sont également colorées au moyen d'un pigment ou colorant transparent ou translucide, elles n'offrent alors sur les images formées de la manière habituelle que l'avantage d'une plus grande épaisseur, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la durée de l'exposition.
L'invention est illustrée par les exemples suivants. EXEMPLE 1.-
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210 g d'eau
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Formule 40 g de mélange maître
50 g de solution aqueusa à 12,5% de
Moviol 4-88
50 g de Mowilith DHL
50 g de Vinamul 6825
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Les Moviols sont des alcools polyvinyliques vendus par la Société Harlow Chemical Company.
Le Vulcan 3 léger est ur.. noir de carbone pigmentaire de la Société Cabot Carbon Corporation.
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chlorure de zinc et le produit de condensation de la 4-diazodiphénylamine avec le formaldéhyde.
On confectionne des feuilles de décalcomanies à sec en opérant de la façon décrite ci-après : on passe au broyeur à boulets 30 g de Moviol 4-88 avec 30 g de Vulcan 3 léger dans
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Après 15 minutes, on ajoute la dispersion résultante lentement à un mélange agité de 50 g de Mowilith DHL et de 50 g de Vinamul 6825. Au terme de l'addition, on poursuit l'agitation pendant encore 30 minutes, après quoi on sensibilise le mé-
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sine diazoique ZAL.
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pour éliminer les grumeaux éventuels, puis on la laisse reposer jusqu'au lendemain avant de l'appliquer avec une racle de Meyer munie d'un fil N[deg.] 36 (diamètre du fil: 900 microns) sur du polyéthylène haute densité,non traité, présenté en feuille d'une épaisseur de 100 microns.
Après séchage dans un courant d'air à la température ambiante, on expose le revêtement à travers le support en polyéthylène, au contact d'un négatif photographique, pendant 30 secondes à la lumière émise par une lampe Addalux de 2 kW se trou- <EMI ID=16.1>
par arrosage à l'eau froide au moyen d'une douche, de manière
à laisser subsister une image en relief propre sur le support. Différentes expositions permettent de tracer une courba densité optique-logarithme d'éclairement semblable à la courbe B de la Fig. 1.
On sèche alors le produit dans un courant d'air '
à 40-CI, puis on le recouvre d'une mince couche d'un adhésif sensi-
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on peut détacher les images du support de polyéthylène en exerçant un frottement sur le revers de celui-ci au moyen d'un stylet, l'adhésif ayant alors une force suffisante peur arracher les images dégagées de la feuille de support et les faire adhérer
sur la surface réceptrice désirée.
Si on modifie la formule de manière que le mélange
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même que 25 g de Mowilith DHL et 25 g de Vinamul 6825 au lieu de 50 g de chacun de ces deux produits, la courbe densité optique-logarithme d'éclairement n'est plus semblable à la courbe B de':la Fig. 1, mais devient semblable à la courbe A.
EXEMPLE 2 . -
Formule : 20 g de mélange maître
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50 g de Mowilith DHL
50 g de Vinamul 6825
50 g de solution aqueuse à 5% de résine diazoïque ZAL
On effectue les opérations comme dans l'exemple 1 en constituant le revêtement en conformité avec la formule ci-dessus. Les feuilles de décalcomanies à sec résultantes sont semblables
à celles de la Fig. 1 et leur courbe densité optique-logarithme d'éclairement est analogue à la courbe B de la Fig. 1.
<EMI ID=20.1>
30 g de Mowilith DHL
1 g de phosphate de tributyle
15 g de Vinamul 6825
15 g de solution aqueuse à 5% de résine
<EMI ID=21.1>
On opère comme dans l'exemple 1 en constituant le revêtement en conformité avec la formule ci-dessus. On ajoute le phosphate de tributyle qui est un plastifiant, au mélange de Mowilith DHL et de Vinamul 6825 avant d'ajouter la solution de Moviol 4-88 avec le mélange maître dispersé. Les feuilles de décalcomanies à sec ainsi obtenues sont semblables à celles de la Fig. 1 et ont une courbe densité optique-logarithme d'éclairement analogue à la courbe E de la Fig. 1.
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1 g de citrate de triisobutyle acétylé
15 g de Vinamul 6825
15 g de solution aqueuse ;; de résine
diazoi'que ZAL.
On répète les opérations de l'exemple 3 en constituant le revêtement en conformité avec la formule ci-dessus. Les feuilles de décalcomanies à sec résultantes sont semblables à celles de l'exemple 1 et leur courbe densité optique-logarithme d'éclairement est analogue à la courbe B de la Fig. 1. EXEMPLE 5.-
<EMI ID=23.1>
50 g de Vinamul 9900 50 g de Vinamul 6525
50 g de solution aqueuse à 5% de résine
diazoique ZAL.
Le Vinamul 9900 est un homopolymère d'acétate de vinyle vendu à l'état de dispersion à 50% de solides dans l'eau
par la Société.Vinyl Products.
Le Vinamul 6525 est un copolymère d'acétate et de caprate de vinyle vendu à l'état de dispersion à 56;6'dans l'eau par la Société Vinyl Products...
On exécute les opérations comme dans l'exemple 1 en constituant le revêtement en conformité avec la formule ci-dessus. Les feuilles de décalcomanies à sec résultantes sont semblables à celles de l'exemple 1 et ont une courbe densité optique-loga-
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lieu de 50 g, tant de Vinamul 9900 et de Vinamul 6525, la courbe densité optique-logarithme d'éclairement n'est plus semblable à la courbe B de la Fig. 1, mais devient semblable à la courbe A. EXEMPLE 6.-
<EMI ID=25.1>
55 g de solution aqueuse à 12,5% de Moviol 4-88
<EMI ID=26.1>
50 g de Mowilith DHL
20 g de Vinamul 6525
55 g de solution aqueuse à 5% de résine
diazoique ZAL
L'Emultex VV 530 est un copolymère d'acétate de vinyle et d'ester versatique de vinyle vendu par la Société Harlow Chemical Co. à l'état de dispersion à 52,5% de solides dans l'eau.
On exécute les opérations comme dans l'exemple 1, la différence étant qu'on utilise 3 copolymères d'acétate de vinyle au lieu de 2 dans le mélange. Les feuilles de décalcomanies à
L
sec résultantes sont semblables à celles de l'exemple 1 et ont une courbe densité optique-logarithme d'éclairement analogue à
la courbe B de la Fig. 1.
EXEMPLE 7.-
On constitue une couche de dégagement sur une feuille de polyéthylène non traité à haute densité d'une épaisseur dé
100 microns en appliquant sur le polyéthylène le mélange ci-après à l'aide d'une racle de Meyer N[deg.] 5 (diamètre du fil : 125 microns).
85 g d'Elvamide 8063
100 g de 2-éthoxyéthanol
300 g de méthanol
<EMI ID=27.1>
DuPont.
On applique la composition photopolymère ci-après sur
la couche de dégagement que porte le polyéthylène.
<EMI ID=28.1>
48 g g de solution aqueuse à 12,5% de Moviol 4-88
52,5 g de Vinamul 9900
48 g de Vinamul 6825
<EMI ID=29.1>
diazoïque ZAL.
On exécute les opérations comme dans l'exemple 1. Les feuilles de décalcomanies à sec résultantes sont semblables à celles de 1' exemple 1 et ont une courbe densité optique-loga-
<EMI ID=30.1>
EXEMPLE 8 . -
On forme une couche de dégagement sur une feuille de polyéthylène non traité à haute densité d'une épaisseur de
100 microns en revêtant le polyéthylène du mélange ci-après au
moyen d'une racle de Meyer N[deg.] 5 (diamètre du fil: 125 microns).
50 g d'Ultramid 1C
200 g de 2-éthoxyéthanol 800 g de méthanol.
<EMI ID=31.1>
B.A.S.F.
On applique la composition,photopolymère décrite dans l'exemple 7 sur la couche de dégagement que porte le polyéthylène. Les feuilles de décalcomanies à sec résultantes sont semblables
à celles de l'exemple 1 et ont une courbe densité optique-loga- rithme d'éclairement analogue à la courbe B de la Fig. 1,
EXEMPLE 9 . -
<EMI ID=32.1>
de polyester vendue sous le nom de Melinex en appliquant sur le polyester la mélange ci-après à l'aide d'une racle de Meyer N[deg.] 5 (diamètre du fil : 125 microns):
5 g d' ACP6
<EMI ID=33.1>
83 g de toluène
L'ACP6 est une cire de polyéthylène vendue par la
société Allied Chemicals.
L'Aromascl H est un hydrocarbure aromatique vendu par
la Société Impérial Chemical Industries Limited.
On applique la composition photopolymère décrite dans l'exemple 6 sur la couche de dégagement que porte le polyester.Les feuilles ie décalcomanies à sec résultantes sont semblables à celles' de l'exemple 1 '*et ont une courbe densité optique-logarithme d'éclairement analogue à la courbe B de la Fig. 1.
EXEMPLE 10 . -
Formule : 85 g de solution aqueuse à 12,5% de Moviol 4-88
50 g de Vinamul 9900
50 g de Vinamul 6525
<EMI ID=34.1>
diazoique ZAL
On ajoute les 85 g de solution de Moviol 4-88 lentement <EMI ID=35.1>
6525. Au terme de l'addition, on poursuit l'agitation pendant encore 30 minutes, puis on sensibilise le mélange par addition de 50 g de solution aqueuse à 5% de résine diazoi'que ZAL. On laisse reposer le mélange jusqu'au lendemain avant de l'appliquer avec une.r.acle de Meyer portant un fil ? 36 (diamètre du fil:
900 microns). sur du polyéthylène non traité haute densité d'une épaisseur de 100 microns.
Après séchage dans un courant d'air à température ambiante, on expose le revêtement photosensible comme dans l'exemple 1. Les décalcomanies à sec ainsi obtenues sont transparentes, du fait qu'elles sont exemptes de pigment, mais la courbe épaisseur-logarithme d'éclairement a la même allure que la
courbe B de la Fig. 1.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour fabriquer des décalcomanies, caractérisé en ce que :
on applique sur un substrat transparent ou translucide un revêtement fait d'une matière qui est insoluble, mais gonflable dans.le solvant utilisé pour le développement de l'image et dont l'adhérence au substrat augmente par exposition à la lumière;
on expose en conformité avec une image le substrat ainsi revêtu pour augmenter l'adhérence du revêtement au substrat dans les régions exposées; et
on développe le produit exposé au moyen d'un solvant de manière à éliminer totalement les parties du revêtement qui n'ont pas été exposées et, si nécessaire, on traite les régions restantes du revêtement pour les rendre transférables à partir du substrat.