BE897982A - Revetement de surface de carreau decore, gaufre exempt de contraintes internes et procede pour sa fabrication - Google Patents

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BE897982A
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W J Lewicki Jr
H F Long
R M Ringer
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Armstrong World Ind Inc
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 déposée par la société dite : ARMSTRONG WORLD INDUSTRIES, INC. ayant pour objet : Revêtement de surface de carreau décoré, gaufré, exempt de contraintes internes, et procédé pour sa fabrication 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   REVETEMENT   DE   SURFACE DE   CARREAU DECORE, GAUFRE, EXEMPT DE CONTRAINTES INTERNES, ET PROCEDE POUR SA FABRICATION
L'invention concerne d'une manière générale un revêtement de surface de carreau, gaufré et exempt de contraintes internes, et un procédé pour sa fabrication. Plus particulièrement, l'invention concerne un revêtement de surface de carreau possédant des zones profondément gaufrées et une reproduction améliorée de la surface gaufrée de la plaque de gaufrage. 



   On sait déjà fabriquer des revêtements de surface résineux gaufrés, dans lesquels le gaufrage est réalisé chimiquement ou mécaniquement. On sait aussi créer des dessins décoratifs sur ce revêtement de surface en appliquant des encres coloréesde façon diverse ou bien sur la surface supérieure du matériau de base, ou bien sur une couche d'usu- 
 EMI2.1 
 cace avant ou après re en forme de film située sur cette surface, avant le gaufrage de la structure.

   Cependant, il y a eu dans le passé des problèmes concernant une distorsion du matériau et du dessin se trouvant sur ce dernier, le repérage des dessins et du gaufrage, l'impossibilité d'obtenir une reproduction parfaite des détails de la surface de gaufrage, le développement de contraintes dans le produit, créées pendant la formation de ce dernier, et la stabilité dimensionnelle du produit, chaque fois que l'on utilisait un gaufrage mécanique dans lequel on souhaitait avoir différentes profondeurs de gaufrage en combinaison avec une reproduction parfaite de la surface de gaufrage. 



   Le brevet des Etats-Unis   d'Aérique nO 3   562 059 se rapporte à un procédé pour décorer une forme en mousse plastique, procédé consistant à placer contre la mousse la face   icprioée   du film polymère, découpée aux dimensions de la   forme   ce mousse,   à recouvrir   le film d'un tissu de   "Teflon" tissé,   à appliquer de la chaleur et une pression sur la surface du tissu, puis à enlever le tissu du film,
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique   n    3 180 776 

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 concerne la décoration d'articles plastiques, en formant une ébauche de support colorée, en une matière résineuse chargée, incomplètement durcie, en imprimant des décors sur 
 EMI3.1 
 ladite ébauche à des encres appropriées, S.

   et en so=et- grâcetant l'ébauche à un traitement thermique sous haute fréquence pour durcir les encres. On peut alors placer sur l'ébauche   précédemment   formée, une feuille plastique chargée, incomplètement durcie, transparente, en une matière résineuse analogue, la surface imprimée de l'ébauche de support colorée étant en contact avec la feuille transparente. Le produit est formé par moulage et fusion du matériau, à l'aide de chaleur et d'une pression. 



   Le brevet des Etats-Unis   d'Amérique     n  3   024 154 concerne la technique de gaufrage d'un film thermoplastique, technique qui consiste à chauffer une feuille relativement épaisse d'un matériau thermoplastique à une température supérieure à son point de ramollissement et à celui du film, à amener l'une des surfaces du film, à une température relativement faible, en contact avec la surface de la feuille plus épaisse, à déplacer ensemble le film et la feuille entre un élément de gaufrage entaillé refroidi et un élément de doublage, pour comprimer le film et la feuille dans les 
 EMI3.2 
 entailles se trouvant dans l'élément de gaufrage, puis à CD refroidir la structure composite. 



   Le brevet des Etats-Unis d'Amérique   n  3   325 332 concerne un procédé pour appliquer un film plastique relativement épais sur une mousse plastique compatible, par 
 EMI3.3 
 ramollissement de la mousse à chaud et préchauffage seuleCD ment de la surface de contact du film, et ensuite par compression du film et de la mousse. 



   Les problèmes indiqués ci-dessus n'ont pas été résolus d'une manière satisfaisante par l'état de la technique précité. 



   L'invention concerne un revêtement de surface décoré, gaufré, exempt de contraintes internes, qui peut se 

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 présenter sous la forme d'un carreau de plancher ou de mur, et un procédé pour sa fabrication, selon lequel un film thermoplastique transparent, capable d'être perméable, et possédant, sur   l'une   de ses surfaces, des parties de dessin décoratif, est placé sur la surface supérieure d'un matériau de base thermoplastique, poreux, de basse densité, la surface décorée du film étant en contact avec la surface   supérieur   re du matériau de base. 



   Le matériau de base, poreux, peut être une structure en mélange sec résineuse, légèrement frittée, à l'intérieur de laquelle se trouvent des particules creuses nonthermoplastiques, et il peut être renforcé par un matériau du type canevas léger de fibres de verre. Quand on parle ici d'un film   thermoplastique"capable d'être perméable",   on entend ou bien qu'il est initialement perméable, ou bien qu'il peut être rendu perméable, lors d'une phase ultérieure du procédé, avant le gaufrage du revêtement de surface et la fusion des résines à l'intérieur.

   On peut découper le film aux dimensions voulues du carreau, en correspondance avec les parties du dessin se trouvant dessus, alors qu'il se trouve sur le support anti-adhérent sans découper ce dernier, puis le mettre en contact avec la surface supérieure d'une pièce du matériau de base ayant des dimensions analogues, et, enfin, enlever le support anti-adhérent ; on peut aussi mettre en contact le film avec la surface supérieure d'une feuille du matériau de base, et, après enlèvement du support anti-adhérent, découper le film et le matériau de base simultanément et en correspondance avec le dessin se trouvant sur le film. On peut appliquer un adhésif sur la surface du film en contact avec le matériau de base, ou bien l'adhésif peut être incorporé dans l'encre utilisée pour décorer le film. 



   Lors de l'application du film sur le matériau de base, on chauffe à une température juste suffisante pour 
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 activer l'adhésif, en appliquant une légère pression pour C > 

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 assurer la liaison du film sur le matériau de base. Dans les deux cas, on soumet ensuite le matériau de base, sur lequel se trouve le film décoré, à une énergie électrique haute fréquence et à une compression, dans une presse à lit plat possédant un plateau de gaufrage refroidi et un contreplateau refroidi, pour gaufrer la structure, faire fondre les résines et rendre le film imperméable. Le film peut être vinylique et il peut être perforé pour permettre à l'air piégé dans les évidements plus profonds de la plaque de gaufrage de s'échapper à travers lui.

   Les perforations sont bouchées pendant le gaufrage et la fusion des résines dans la structure composite. 



   Les problèmes de l'état actuel de la technique, présentés ci-dessus, sont résolus par le revêtement et le procédé selon l'invention. Comme le matériau de base est tout d'abord un matériau poreux à faible densité dans lequel sont incorporées des particules creuses non-thermoplastiques, on peut le comprimer verticalement dans une presse à lit plat, avec un fluage latéral minimum. Il est ainsi possible d'avoir un gaufrage plus profond et plus nettement défini, ainsi qu'une plus faible distorsion dans le produit. Le procédé permet en outre d'éliminer la quasi-totalité de la distorsion de la décoration se trouvant sur le film et du matériau de base, distorsion que l'on rencontre normalement quand on utilise une presse à gaufrer à lit plat, en particulier avec des compositions basse densité difficiles à chauffer et à refroidir.

   L'invention assure en outre une maftrise de la distorsion en utilisant un chauffage haute fréquence et des compositions sensibles à ce chauffage, ainsi qu'un refroidissement du plateau de gaufrage et du contre-plateau de la presse, de telle sorte que les matières puissent être chauffées rapidement à une température suffisante pour le gaufrage tout en évitant une distorsion de la décoration du film sous l'effet de la pression. L'absence de distorsion de la décoration du film, dans le procédé selon 

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 l'invention, permet bien évidemment d'effectuer facilement un gaufrage en correspondance avec la décoration se trouvant sur le film. Comme on le sait bien, les films thermoplastiques ne sont pas dimensionnellement stables quand on les chauffe suffisamment pour leur permettre d'être gaufrés. 



  Ils tendent à se dilater ou à se contracter différemment selon la partie considérée de la feuille,
Le fait de supprimer le chauffage des matières à des températures élevées avant   l'étape   finale de gaufrage et de fusion élimine presque complètement la formation de contraintes dans les matériaux. Cette élimination, couplée à la surface inférieure plane et refroidie de la presse de gaufrage, à l'inclusion du canevas léger de fibres de verre de renforcement, et à l'utilisation d'un chauffage haute fréquence, donne un produit dimensionnellement stable, qui reste plat et qui n'ondule pas quand il est soumis à la chaleur et à l'humidité. 



   Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs des modes de réalisation en référence au dessin annexé. 



   Sur ce dessin : - la figure 1 est un diagramme schématique présentant les étapes de la mise en oeuvre des modes de réalisation du procédé selon l'invention ; et - la figure 2est une coupe transversale agrandie   d'une   partie du revêtement de surface formé par le procédé selon l'invention. 



   Comme l'indique le diagramme schématique de la figure 1, il existe deux modes de réalisation de l'invention. 



   Dans le premier mode de réalisation de l'invention, le procédé de fabrication commence par la formation d'un matériau de base, poreux, de basse densité. Comme il est indiqué sur le diagramme de la figure 1, on forme dans une étape 101, une   première   couche de mélange sec sur un support 

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 anti-adhésif. Dans la formation du matériau de base, un mélange de particules de mélange sec résineuses et de perlite 
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 expansée est préparé. Le mélange sec se présente sous la C > forme d'un mélange homogène, s'écoulant librement, de particules de résine thermoplastique non-fondues, incluant un plastifiant vinylique liquide, des charges, des pigments et un stabilisant vinylique. 



   Le chlorure de polyvinyle est la résine que l'on préfère utiliser pour former le revêtement de surface de la présente invention, bien que l'on puisse aussi utiliser des copolymères du chlorure de vinyle avec de faibles quantités d'autres substances comme l'acétate de vinyle, le chlorure de vinylidène, d'autres esters vinyliques comme le propionate de vinyle, le butyrate de vinyle, ainsi que des esters vinyliques substitués par des groupements alkyle. 



   On peut aussi utiliser d'autres résines thermoplastiques sensibles au chauffage haute fréquence ou qui peuvent être des matières combinées sensibles au chauffage haute fréquence. On peut citer, par exemple, le polyéthylène, les polyuréthannes, les polyesters, les polyamides, les polyacrylates (par exemple le polyméthacrylate de méthyle), ainsi que des polymères dérivant d'acétates et d'esters de cellulose. 



   On peut facilement préparer le mélange s'écoulant librement de résine, de plastifiant, de stabilisant, de pigment et de charge, en introduisant la résine, par exemple un homopolymère du chlorure de vinyle se présentant sous la forme de particules discrètes, ainsi que le plastifiant du type résine vinylique, tel que le phtalate de di (éthyl-2 hexyle le phtalate de butylbenzyle, l'huile de soja époxydée ou le phosphace de tricrésyle, les charges, les pigments et des stabilisants appropriés à base d'une résine vinylique, dans un mélangeur ou un malaxeur du type du mélangeur de Henschel, dans lequel ils sont mélangés sous chauffage   modé-   ré, par exemple à une température d'environ   71-104 C   (160- 

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   2200F)

     pendant une période de temps suffisante pour que le plastifiant liquide et le stabilisant soient absorbés, et donc diffusent à travers les particules de résine et les autres constituants absorbés par ces particules. On veille à ce qu'aucune fusion des particules de résine ne se produise pendant le mélange, et la température doit être maintenue en-dessous de la température à laquelle cette fusion se produirait. D'une manière générale, l'addition de charges et de 
 EMI8.1 
 pigments au mélange peut être effectuée ou bien initialement, . E > CD à la fin du cycle de mélange, au moment où les particules de résine restent relativement chaudes, ou bien après le mélange et le refroidissement des particules du mélange sec. 



   La composition de mélange sec pouvant être utilisée dans le cadre de l'invention peut comprendre les constituants suivants, dans les plages indiquées, sur la base de 100 parties de résine : 
 EMI8.2 
 
<tb> 
<tb> Constituants <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> Résine <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> polyvinyle, <SEP> qualité
<tb> pour <SEP> dispersion, <SEP> masse <SEP> moléculaire <SEP> moyenne
<tb> 70 <SEP> 0000-80 <SEP> 0000 <SEP> ..................................... <SEP> 50-100
<tb> Résine <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> polyvinyle, <SEP> qualité
<tb> pour <SEP> mélange, <SEP> masse <SEP> moléculaire <SEP> moyenne
<tb> 33 <SEP> 000-46 <SEP> 000............................. <SEP> 50-0 <SEP> 
<tb> Phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle, <SEP> plastifiant......... <SEP> 25-75 <SEP> 
<tb> Stabilisant <SEP> à <SEP> l'organo-étain..............

   <SEP> 1-3
<tb> Pgte <SEP> de <SEP> dioxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> (50 <SEP> % <SEP> dans <SEP> du
<tb> phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> (DOP)................ <SEP> 0-5 <SEP> 
<tb> Charge <SEP> calcaire <SEP> [se <SEP> présentant <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de
<tb> particules <SEP> ayant <SEP> une <SEP> granulométrie <SEP> telle
<tb> qu'elles <SEP> passent <SEP> à <SEP> travers <SEP> un <SEP> tamis <SEP> présentant
<tb> une <SEP> ouverture <SEP> de <SEP> maille <SEP> de <SEP> 0,297 <SEP> mm <SEP> (50 <SEP> mesh)] <SEP> 0-200
<tb> 
 Le mélange perlite/mélange sec selon l'invention 
 EMI8.3 
 e est obtenu en mélangeant, au mélangeur simple ou au mélan- geur-culbuteur, les deux matières sèches jusqu'à obtention d'un mélange uniforme. On utilise environ 90 parties en poids du mélange sec et environ 10,5 parties enpoids de la perlite. 



   La quantité de perlite utilisée dans la composition peut cependant fluctuer entre de très larges limites, 

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 la limite supérieure étant déterminée par l'aptitude de la composition à garder sa cohésion d'une manière utile après chauffage et consolidation. Cette limite supérieure dépend de la granulométrie de la perlite utilisée et, comme les additions ou mélanges se font en poids, la densité des particules de perlite. Les particules de perlite préférées dans le cadre de l'invention sont le"Spherepack MM-100", vendu   par"Patentech Corporation",   Sheperd Grove, Illinois. La 
 EMI9.1 
 granulométrie de la perlite pouvant être utilisée varie 2 > entre environ 35 et 850 micromètres. La granulométrie moyenne de la   perlite"Spherepack MM-lOO"est d'environ   60 micromètres.

   La plage utile de la quantité de perlite pouvant être utilisée varie entre 2 et 20 % en poids quand cette perlite est combinée avec une quantité du mélange sec comprise entre environ 98 et 80 % en poids. De préférence, la quantité de perlite utilisée est d'environ 5 à 15 % en poids, et on préfère tout particulièrement qu'elle soit comprise entre environ 8 et 12   %   en poids. La quantité des autres types de perlite, par exemple des perlites présentant une masse volumique apparente de 0,160    g/cm3   et 0,056    g/cm3   (3,5 et 10 livres/pied cube), peuvent différer du fait de leur granulométrie et/ou de leur masse volumique plus grande. 



  Bien que l'on préfère que le matériau de base soit formé en utilisant en tant que particules creuses de la perlite expansée, il entre parfaitement dans le cadre de l'invention que l'on utilise d'autres particules creuses, par exemple du verre, de la céramique ou des matières organiques. 



   On forme ensuite une couche d'un mélange sec contenant de la perlite, d'épaisseur approximative 2,54 mm (100 mils) sur un support à surface anti-adhésive (étape 1011 et on la chauffe à une température suffisante pour faire en sorte que certaines parties de la surface des particules résineuses fondent légèrement et collent les unes aux autres en leurs points de contact réciproques. Cette étape de chauffage pour légèrement fritter le mélange sec est notée 102 

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 sur le diagramme de la figure 1. Dans l'étape suivante   103,   on place une couche de renforcement, en un canevas léger non-tissé de fibres de verre, sur la couche de mélange sec contenant la perlite ainsi formée, et, dans une étape subséquante 104, on applique sur l'ensemble une légère pression 
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 de consolidation.

   Le canevas léger de de verre peut o avoir une masse surfacique d'environ 10 à 50 Ou bien encore, couche de renforcement peut comprendre des fibres tissées ou non-tissées de verre, de polyester, de polyamides, et similaires. On crée ensuite, à l'étape 105, sur la partie supérieure du canevas léger une autre couche, d'épaisseur analogue, du mélange perlite et mélange sec, et on chauffe ensuite cette deuxième couche à une température analogue à celle utilisée pour former la première couche, cette étape de chauffage pour légèrement fritter la deuxième couche de mélange sec portant le chiffre de référence 106 sur le diagramme de la figure 1 ; on applique de nouveau une légère pression de consolidation.

   Le matériau de base résultant est maintenant dans un état friable, mais il se présente dans un état approprié pour pouvoir être manipulé en vue d'un traitement ultérieur. Il est également poreux, ce qui lui permet d'être ultérieurement comprimé dans le sens vertical, avec un fluage latéral minimum. De même, il est sensible aux énergies haute fréquence. 



   Le matériau composite renforcé préféré, formé de perlite expansée et d'un mélange sec fritté, présente une structure poreuse exceptionnelle, du fait que chaque pore individuel est renforcé par la structure cellulaire rigide de la particule individuelle de perlite expansée. L'effet collectif des nombreux pores renforcés contribue dans une large mesure à la stabilité dimensionnelle et à la faible masse volumique nécessaires du produit, tout en lui permettant encore d'être écrasé pendant l'étape de gaufrage, avec un fluage latéral limité. 



   Bien que l'on préfère le matériau de base qui 

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 vient d'être décrit, on peut utiliser d'autres structures poreuses, comme des mousses de résine thermoplastique à cellules ouvertes (par exemple une mousse vinylique), un mat thermoplastique, et similaires. Cependant, les résultats ne sont généralement pas aussi bons, car il peut se produire, au cours des traitements ultérieurs, une distorsion de l'impression, une extrusion de la matière et une rupture structurale. 



   Dans une autre étape référencée 107 sur le diagramme de la figure 1, on applique sur un support anti-adhésif dimensionnellement stable un film thermoplastique résineux ayant de préférence une épaisseur d'environ   102 pu   (environ 4 mils), et possédant, sur sa surface opposée au support, des parties d'un dessin ornementé. Cependant, l'épaisseur du film peut être comprise entre environ 2,5 et 38,   lpm     (0,     1-15,   0 mils), et, à ce point, il peut être perméable ou imperméable, mais il doit pouvoir être devenu perméable, lorsque la structure composite sera gaufrée dans une étape ultérieure.

   Le film peut être coulé, extrudé ou contrecollé sur le support adhésif et le dessin ou la décoration peuvent être appliqués soit avant soit après l'application du film sur le support anti-adhésif. De même, il est bien entendu que la décoration peut être appliquée sur la surface supérieure du matériau de base et, un film non-décoré ou un revêtement appliqués par dessus. Le film se compose de préférence d'une résine de chlorure de polyvinyle et/ou de ses copolymères (par exemple de copolymères de chlorure de vinyle et de monomères acryliques, et des copolymères du type éthylène-acide acrylique). Cependant, on peut tout aussi bien utiliser, dans le cadre de l'invention, d'autres matières thermoplastiques, comme les polyesters, les polyuréthannes, les polyamides, les polyoléfines (par exemple les polyéthylènes), les polyacrylate, et similaires.

   Un adhésif peut être appliqué sur la surface décorée du film, ou bien l'adhésif peut se trouver dans l'encre ou bien encore être combiné 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 à cette dernière. 



   Le film est ensuite découpé à l'emporte-pièce aux dimensions souhaitées, en correspondance avec le dessin, le film se trouvant sur le support anti-adhésif, mais sans découper ce support. Le matériau de base est découpé selon des formes correspondant à celles des parties découpées du film. Cette étape est référencée 108 sur le diagramme de la figure 1. 



   La surface décorée des parties découpées du film est alors mise en contact avec la surface supérieure des parties de matériau de base découpées aux dimensions ; cettetape consistant en la mise en contact de la surface décorée du film et de la surface supérieure de la deuxième couche de mélange sec en utilisant une pression et de la chaleur pour activer l'adhésif est référencée 109 sur le diagramme de la figure 1. Ensuite on refroidit (étape 110) ; on enlève le support anti-adhésif (étape   111)   et on perfore le film (étape 112) dans l'hypothèse où l'on a utilisé un film imperméable.

   Les pièces de film ayant   été découpées à   l'emporte-pièce peuvent être   préchauffées de   façon à simplement 
 EMI12.1 
 chauffer l'adhésif pour permettre le contre-collage à une C > température relativement faible. On peut aussi préchauffer les pièces du matériau de base, mais pas sur toute leur épaisseur. Les structures composites ainsi formées sont ensuite placées dans une presse à lit plat comprenant un plateau de gaufrage en creux et refroidi et un   contre-pla-   teau plat refroidi. L'étape de gaufrage porte le chiffre de 
 EMI12.2 
 référence 113 sur le diagramme de la figure 1. Après fermer e CD ture de la presse, on applique une énergie haute fréquence. 



  La température du matériau passe de la température ambiante à environ   177 C     (350 F).   On coupe l'apport d'énergie haute fréquence et on laisse les pièces reposer sous pression pendant environ 4 à 20 secondes. C'est l'étape de refroidissement sous pression 114. On ouvre ensuite la presse, on en enlève les pièces (étape 115) et on les découpe à l'emporte- 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 pièce en correspondance (étape 116) pour un ébavurage parfait. A titre optionnel, on applique un adhésif sur l'envers des pièces (étape 117) et on applique un papier protecteur sur l'adhésif capable de s'enlever par pelage (étape 118). 



   Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, on utilise le même matériau et les mêmes techniques, sauf que le film et le matériau de base sont découpés simultanément à l'emporte-pièce en correspondance avec les parties dessin du film, après que la surface du film supportant le   dessinait été   mise en contact avec la surface supérieure du matériau de base et après que le support anti-adhésif ait été séparé du film. C'est l'étape 108a du diagramme de la figure 1, qui remplace par conséquent l'étape 108 du premier mode de réalisation. 



   Les exemples ci-après sont présentés pour illustrer la présente invention, mais cette dernière n'est pas limitée à ces exemples. Toutes les parties et tous les pourcentages sont exprimés en poids, sauf mention contraire. 



  Exemple 1
Pour former le matériau de base du revêtement de surface selon l'invention, on a préparé des granulés de mélange sec, en mélangeant les constituants suivants, dans un appareil de mélange sec classique du type Herschel, avec une évolution de la température depuis la température ambiante à   104,   4 C (220 F) et retour à la température ambiante, on a utilisé les constituants suivants, dans les proportions indiquées :

   
 EMI13.1 
 
<tb> 
<tb> Constituants <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> 'Résine <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> polyvinyle, <SEP> quantité <SEP> pour <SEP> dispersion <SEP> 66, <SEP> 6
<tb> Résine <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> polyvinyle, <SEP> qualité
<tb> pour <SEP> mélangez
<tb> Phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> 25-75
<tb> Stabilisant <SEP> à <SEP> l'organo-étain <SEP> ................ <SEP> 2
<tb> Pate <SEP> de <SEP> dioxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> [50 <SEP> % <SEP> dans <SEP> du
<tb> phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> (DOP) <SEP> .............. <SEP> 2
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 
 EMI14.1 
 
<tb> 
<tb> Charge <SEP> :

   <SEP> calcaire <SEP> se <SEP> présentant <SEP> sous <SEP> forme <SEP> de <SEP> particules <SEP> ayant <SEP> une <SEP> granulométrie <SEP> telle <SEP> qu'elles
<tb> passent <SEP> à <SEP> travers <SEP> un <SEP> tamis <SEP> présentant <SEP> une <SEP> ouvertre <SEP> de <SEP> maille <SEP> de <SEP> 0,297 <SEP> mm <SEP> (50 <SEP> mils) <SEP> 3...... <SEP> 100
<tb> 
 
 EMI14.2 
 Les granulés du mélange sec, formés comme indiqué ci-dessus, ont été mélangés dans les proportions suivantes c à des particules de perlite : 
 EMI14.3 
 Parties en poids particules du mélange sec c "Perlite (Spherepack MM-lOO). 5 100, 5 
 EMI14.4 
 *Particule de gel de silice, creuse, basse densité, dispo- nible   auprès"Patentech Corporation",   Shepherd Grove, Illinois. 



   Les matières sèches ci-dessus ont été mélangées par une seule passe d'un mélangeur-culbuteur jusqu'à obtention d'un mélange uniforme. 
 EMI14.5 
 



  Le mélange ainsi obtenu a été déposé sur un support C > à surface anti-adhésive pour former une couche uniforme d'épaisseur approximative 2,54 mm (100 mils). On a chauffé la surface supérieure par un rayonnement infrarouge, et on a utilisé un chauffage électrique pour chauffer le plateau inférieur pendant environ 2 minutes jusqu'à ce que le mélange atteigne une température-d'environ 190,   5 C     (375'F),   de façon à provoquer une fusion partielle des parties superficielles des granulés du mélange sec et donc à les faire coller les uns aux autres en leurs points de contact.

   On a ensuite placé 
 EMI14.6 
 dessus une feuille d'un canevas léger de fibres de verre nonC) tissé, ayant un grammage d'environ 35 g/m et dont les dimensions linéaires étaient analogues à celles de la couche du mélange sec, puis on a appliqué une légère pression de consolidation en faisant passer la structure composite dans un laminaire à rouleaux. 



   On a déposé sur le canevas léger de fibres de verre, de façon à le recouvrir, une autre couche du même mélange sec, ayant une épaisseur analogue à celle de la 
 EMI14.7 
 première couche, et, de même, on l'a chauffée et C > 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 légèrementconsolidée. Après refroidissement, on a découpé la feuille composite$ dont l'épaisseur était d'environ 2, 54 mm (100 mils), en portions ayant les dimensions d'un carreau d'environ 178 mm sur 178 mm (7 pouces sur 7 pouces) portions qui étaient de faible densité, poreuses et renforcées, et se trouvaient dans une condition appropriée pour être manipulées et subir les opérations ultérieures de traitement. 



   On a appliqué un revêtement de 101, 6 pm (4 mils) de chlorure de polyvinyle sur un support anti-adhésif en polyester d'épaisseur 36,   1 m (1, 42 mil),   et on l'a chauffé à une température d'interface d'environ   143 C     (290 F).   Le film obtenu a été ensuite imprimé, avec des encres vinyliques, pour donner un dessin décoratif. On a ensuite appliqué une laque du type acrylique, ayant la composition suivante, sur la surface décorée du film de façon à assurer une bonne liaison entre le film et le matériau de base : 
 EMI15.1 
 Parties en poids Résine"A21LV"........................ 13 Acétate 13 Méthy1éthy1cétone. 



  69    d'éthyle 43Un   méthacrylate de méthyle fabriqué par"Rohm &   Haas",   Philadelphie, Pennsylvanie. 



   Le film décoré a ensuite été découpé aux formes et dimensions correspondant à celles du matériau de base, mais sans découper le support anti-adhésif. La surface   déca"   rée du film a ensuite été mise en contact avec la surface supérieure des pièces du matériau de base, qui étaient préchauffées de façon à ne chauffer que la partie surface supérieure. On a utilisé de la chaleur provenant d'un rouleau de silicone chauffé à environ   204 C     (400 F)   pour ramollir l'adhésif se trouvant sur la surface décorée du film, et on a appliqué une légère pression à l'aide d'un laminoir à rouleaux dans le but de coller le film au matériau de base. 



  On a enlevé le support anti-adhésif après refroidissement. 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 On a ensuite perforé le film décoré, en utilisant un rouleau à ergocs, de façon à créer plusieurs ouvertures espacées les unes des autres d'environ 7,94 mm (5/16 de pouce). 



   On a ensuite placé les structures composites dans 
 EMI16.1 
 une presse à lit plat possédant un plateau de gaufrage et un CD C > contre-plateau refroidis à l'eau. On a appliqué une énergie électrique haute fréquence pour faire fondre les résines se 
 EMI16.2 
 crouvant dans les structures, qui ont ensuite été gaufrées C > par la pression exercée de haut en bas par le plateau de gaufrage. On a ensuite laissé les produits refroidir sous pression, on les a extraits de la presse et on les a découpés à l'emporte-pièce en correspondance pour avoir un   ébavu-   rage parfait.

   On a ensuite appliqué sur l'envers des pièces finies un adhésif du type acrylique à l'eau ayant la formulation suivante, de façon à faciliter leur fixation ultérieure sur une surface, par exemple un mur ou un sol : 
 EMI16.3 
 
<tb> 
<tb> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb> * <SEP> Emulsion <SEP> polyacrylique <SEP> ("UCAR174").. <SEP> 98, <SEP> 62
<tb> solution <SEP> de <SEP> polyacrylate <SEP> de <SEP> sodium
<tb> ("Alcogum <SEP> 6940") <SEP> ............................ <SEP> 1,31
<tb> ***1,2-benzisothiazoline-3-one
<tb> ("Proxel <SEP> CRL")........................ <SEP> 0,7
<tb> 
 * disponible auprès de"Union Carbide", Danbury, Connecticut. 



  +disponible auprès de"Alco Chemical   Co.",   Philadelphie, Pennsylvanie. 



  S disponible auprès de"ICI America,   Inc.",   Wilmington, Delaware. 



   On a ensuite appliqué sur l'adhésif un papier pro- tecteur à revêtement anti-adhésif. Le papier protecteur s'en- lève facilement lors de l'installation du produit sur un substrat. Le produit est un revêtement de surface gaufré, décoré, sans contraintes internes, ne présentant pas de tendance à la frisure. 



  Exemple 2 
 EMI16.4 
 On a fabriqué de surface orné,, . gau- 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 un revêtementfré, sans contraintes internes, en utilisant en tant que matériau de base le même mélange de perlite et de mélange sec et les mêmes techniques que dans l'exemple 1. Le film décoré a été réalisé en utilisant les mêmes matériaux et les mêmes techniques que dans l'exemple 1. Lors de la formation de ce revêtement de surface, ni le film orné, ni le matériau de base n'ont cependant été découpés avant l'application du film   ec du   matériau de base. Dans cette technique : la surface décorée du film a été mise en contact avec la surface supérieure du matériau de base et on a appliqué de la chaleur et une pression pour activer l'adhésif.

   Après refroidissement :, on a enlevé le support anti-adhésif, on a perforé le film et on a découpé simultanément le film et le matériau de base en correspondance avec le dessin se trouvant sur le film. 



   Le gaufrage de la structure, la fusion des résines, le découpage à l'emporte-pièce pour réaliser un ébavurage parfait, et l'application de l'adhésif et du papier protecteur anti-adhésif sur l'envers du produit, ont été réalisés de la même manière et en utilisant les mêmes matériaux que dans l'exemple 1. 



   Comme le montre la figure 2, le revêtement de surface obtenu par le procédé ci-dessus comprend une couche principale 1 possédant une surface supérieure 2 et une surface inférieure 3. Elle se compose d'une matrice fondue d'un mélange sec résineux 4, dans lequel se trouvent des particules non-thermoplastiques creuses 5. La surface supérieure 2 de la couche 1 possède des parties en creux 6 et 7, les parties en creux 7 étant sensiblement plus profondes que les parties en creux 6 et contenant de la résine fondue 8 selon une phase essentiellement continue, résine dans laquelle se trouvent des particules non-thermoplastiques 9 presque complètement écrasées. Des parties en relief 10 sont prévues sur la surface supérieure 2 de la couche principale 1 et sont en surélévation par rapport aux parties en retrait aussi 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 bien 6 que 7.

   Les parties en relief et les parties en léger creux 6 comprennent de la résine fondue selon une phase sensiblement non-continue, dans laquelle se trouvent des particules non-thermoplastiques   non-écrasées   et ayant seulement subi un écrasement partiel. Un canevas léger de fibres de verre non tissées de renforcement 11 est prévu entre la surface supérieure 2 et la surface inférieure 3 de la couche principale 1. Une couche d'usure   12s   du type résine fondue, transparente et essentiellement imperméable, est collée à la surface supérieure 2 de la couche   1,   et une ornementation 13 est créée entre la couche d'usure 12 et la surface supérieure 2 de la couche principale 1.

   Un revêtement non-adhésif détachable 14 est fixé par un revêtement adhésif 15 à la surface inférieure 3 du revêtement de surface pour, après enlèvement du revêtement 14, faciliter la mise en place du revêtement de surface sur un substrat tel qu'un mur ou un plancher. 



  Le revêtement de surface est sensiblement exempt de tensions internes et ne présente pas de tendance à l'ondulation ; il est relativement plus facile et plus économique à produire ; et il donne un produit amélioré, esthétiquement plus attrayant, et présentant une stabilité améliorée. 



   Il est bien entendu que le mode de réalisation cidessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un revêtement de surface ornementé, gaufré, exempt de contraintes internes, caractérisé par le fait qu'il consiste : - a) à placer un film thermoplastique résineux sur unsuppcct anti-adhésif, ledit film résineux étant capable d'être ---- perméable et possédant des parties de dessins sur sa surface opposée au support anti-adhésif ; - b) à créer un matériau de base résineux thermoplastique, poreux, basse densité, possédant une surface supérieure et une surface inférieure ; - c) à mettre en contact la surface du film portant le dessin avec la surface supérieure du matériau de base ; - d) à séparer dudit film le support anti-adhésif ;
    et - e) à gaufrer le film et le matériau de base en y appliquant de la chaleur et une pression pour faire fondre la matière résineuse et rendre le film sensiblement imperméa- ble.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le film thermoplastique résineux est un film vinylique.
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le film thermoplastique résineux est choisi dans le groupe constitué par les polyamides, les polyacrylate les polyuréthannes, les polyesters et les polyéthylènes.
    4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le film thermoplastique est rendu perméable par la création de perforations dans ledit film.
    5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie façonnée du film thermoplastique résineux est découpée en correspondance avec les parties de dessin se trouvant dessus tandis qu'il se trouve sur le support anti-adhésif, sans découper ce dernier, et avant de mettre en contact la surface du film portant le dessin avec <Desc/Clms Page number 20> la surface supérieure du matériau de base, et par le fait que le matériau de base possède des dimensions et une forme correspondant à celles de la partie découpée du film, 6.
    Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend l'étape consistant à découper le film et le matériau de base en correspondance avec les parties de dessin se trouvant sur le film après que la surface du film portant le dessin ait été mise en contact avec la EMI20.1 f--c L-près que surface supérieure du matériau de base et après que support anti-adhésif ait été séparé du film.
    7. Procédé selon la revendication ls caractérisé par le fait que le matériau de base est une composition de mélange sec de résine vinylique.
    8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau de base est une mousse de résine thermoplastique basse densité et poreuse.
    9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la mousse poreuse est une composition de mousse vinylique.
    10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau de base comprend un mélange sec résineux préconsolidé comprenant des particules creuses préformées.
    11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on obtient le matériau de base - a) en préparant un mélange comprenant d'environ 98 à environ 80 % en poids d'une composition de mélange sec de résine vinylique, et d'environ 2 à environ 20 % en poids de particules de perlite expansée formées essentiellement de particules ayant un diamètre compris entre environ 35 et environ 850 micromètres ; - b) en formant une première couche audit mélange, à une épaisseur voulue, sur une surface anti-adhésive ; - c) en chauffant ladite première couche dudit EMI20.2 mélange à une pour provoquer une m e 0 <Desc/Clms Page number 21> EMI21.1 f fusion partielle des granulés du mélange sec en leurs points de contact, formant ainsi des liaisons qui se traduisent par la formation d'une couche poreuse cohérente ;
    - d) en appliquant un matériau de renforcement sur la surface de la couche du mélange sec poreux cohérent ; - e) en appliquant une légère pression de consolidation à la structure composite ainsi formée ; - f) en formant une deuxième couche du mélange préparé dans l'étape a) jusqu'à une épaisseur voulue, sur la structure de mélange sec-matériau de renforcement formée par les étapes d) et e) ; - g) en chauffant ladite deuxième couche dudit EMI21.2 m mélange comme dans l'étape c) pour obtenir des résultats analogues et ;
    - h) en appliquant une légère pression de consolidation sur ladite deuxième couche poreuse cohérente, de façon à obtenir une structure résineuse thermoplastique renforcée, poreuse et de basse densité, sensible à une énergie électrique haute fréquence et pouvant subir une consolidation supplémentaire sous l'effet d'une pression appliquée verticalement, avec un minimum d'extrusion latérale.
    12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on réalise l'application de la chaleur et de la pression au film et au matériau de base pour faire fondre et gaufrer la structure composite et rendre le film imperméable, en plaçant la structure dans une presse à lit plat possédant un plateau de gaufrage refroidi et un contre-plateau refroidi, et en appliquant une énergie électrique haute fréquence à la structure après fermeture de la presse.
    13. Revêtement de surface, résistant à l'ondulation, présentant un gaufrage à plusieurs niveaux, et ornementé, caractérisé par le fait qu'il comprend : - a) une couche principale (1) possédant une surface supérieure (2) et une surface inférieure (3), ladite couche (4) étant composée d'une matrice fondue (4) d'un <Desc/Clms Page number 22> mélange sec résineux contenant, réparties d'une manière homogène, des particules non-thermoplastiquesinitialement creuses (5) ; - b) des premières parties en creux (6) sur ladite couche résineuse ;
    - c) des deuxièmes parties en creux (7) sur ladite couche résineuse, comprenant de la résine fondue selon une phase essentiellement continue, et des particules non-therno- plastiques (9) presque complètement écrasées, lesdites deuxièmes parties en creux (7) étant renfoncées à une profondeur plus grande que lesdites premières parties en creux (7) ; - d) des parties de relief (10) sur ladite couche résineuse, en surélévation par rapport auxdites premières et auxdites deuxièmes parties en creux, respectivement (6) et (7 les premières parties en creux (6) et lesdites parties en relief (10) contenant de la résine fondue selon une phase relativement non-continue, avec, à l'intérieur, des particules non-thermoplastiques non-écrasées ou seulement partiellement écrasées ;
    - e) une couche d'un matériau de renforcement (11) placée entre la surface supérieure (2) et la surface inférieure (3) de ladite couche résineuse ; - f) une couche d'usure (12) en résine fondue transparente, essentiellement imperméable, liée à la surface supérieure (2) de la couche principale (1) ; et - g) uneornementation (13) placée entre la couche d'usure (12) et la surface supérieure (2) de la couche principale (1).
    14. Revêtement de surface selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la couche de mélange sec de résine fondue est une composition de résine vinylique plastifiée.
    15. Revêtement de surface selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la résine vinylique est du chlorure de polyvinyle. <Desc/Clms Page number 23> EMI23.1
    16. Revêtement de surface selon la revendication 13 par le fait que les particules non-thermoplastiques (5) initialement creuses écrasées et partiellement écrasées, sont des particules de perlite.
    17. Revêtement de surface selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la couche de matériau de renforcement (11) est un canevas léger de fibres de verre.
    18. Revêtement de surface selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la couche d'usure résineuse (12) est une résine vinylique plastifiée.
    19. Revêtement de surface selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la couche d'usure résineuse (12) est choisie dans le comprenant les polyamides, les polyacrylate, les polyuréthannes, les polyesters et les polyéthylènes.
    20. Revêtement de surface selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'il comprend un revêtement adhésif (15) sur la surface inférieure (3) de la couche principale (1) et un matériau détachable anti-adhésif (14) recouvrant ledit revêtement (15) et maintenu en place par l'adhésif.
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