LU85728A1 - Procede de matification locale de revetements synthetiques et produits obtenue - Google Patents

Description

P.EUR.22/LU

Procédé de matification locale de revêtements svnthé-tiques et produits obtenus.

La présente invention concerne un procédé destiné à matter localement une surface de revêtement synthétique plus particulièrement un revêtement de sol ou mural a base de PVC et les produits obtenus.

5 La majorité des revêtements plastiques ne présen tent pas, au niveau de leur surface, une différence suffisante de brillance-matité pour donner à certaines zones de la surface un aspect particulier. Lesdites zones peuvent par exemple être un motif appliqué par impression 10 sur un revêtement ou une imitation de joint, dans le cas d'un revêtement imitant un carrelage céramique.

Dans le document US-A-4 273 819, or. arrive à une matification du joint entre les carrelages c * une Imitation ae carrelages céramiques par ajout c'un monomère vmvli-15 que et d'un initiateur thermique dans tcute la ccuche de j ^ ~ei_ pat groin âge et chauo C6 cette surtace. Le s -impressions contenant un catalyseur abaissant la température de décomposition de l'initiateur thermique gardent l'aspect mat (graine), alors que les autres zones perdent zô l^ur grainage lors de la gélification.

Ce procédé possède l'inconvénient d'être forte-m“n‘- dits a la température de grainage. Un léger dépasse-meri^ ce température risque d'initier une réticulation au ae toute la surface du produit, et de conserver 25 un -spect à tout le produit. Une température troc hasSS - * contre n'aboutit pas a un aspect mat, même au niv -au des joints. Etant donné l'aspect cmétioue de la _ décomposa.t;ion de l'initiateur, un ternes de crainaas troc lon- ' ^âis à bonne température riscue de crtser·'-·* 30 meme Problème (grainage total).

Dar le document US-A-4 298 64o, or: connaît un procéda j - „ ... .

^ ^ Qe matit ication icc~j_e ce revetenents t 1 '“’-iques dans ieauei en imprime selon un —r* / 2 motif détermine sur une base de matière résineuse rr.ous-sable, prégélifiée, certains parties de l'impression contenant un catalyseur de polymérisation de l'uréthane et ces mêmes parties ou d'autres contenant un inhibiteur 5 de moussage; on applique sur le motif imprimé une couche d'usure résineuse, on prégélifie la couche d'usure et provoque le moussage et la gélification des matières résineuses; on applique une composition de revêtement d'uréthane ne contenant pas de catalyseur de polytnérisa-10 tion de l'uréthane, sur la couche d'usure; on chauffe pour polymériser les parties de la composition de revêtement d'uréthane superposées directement aux parties contenant le catalyseur de polymérisation d'uréthane pour créer des zones de surface polymérisée fortement 15 brillante interdispersées. Ensuite on poudre la totalité de la surface de la composition de revêtement d'uréthane d'une matière en particules ou granulaire contenant un catalyseur de polymérisation d'uréthane, élimne l'excès de cette matière des zones brillantes précitées et 20 chauffe en vue de les polymériser les surfaces restantes de la composition de revêtement à base d'urétnane afin de créer sur celles-ci des surfaces à faible brillance par suite de la présence de matière en particules ou granulaire occluses.

25 Ce procédé relativement compliqué présente cependant des inconvénients non négligeables D'une part, il fait appei a une consommation élevé® d® do’1 v-meres de types différents et nécessite plusieurs f0îe l'action de la chaleur; d'autre part, il est ^o'r*ement 30 lié à la température de première ce lyménsa-1 -r g·1* si elle est troc élevée, crovooue la c-n* e___ I toute la surface.

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Finalement, le document US-A-4 167 131 mentionne un procédé de matification locale de revêtements synthétiques dans lequel les différences de matité ne résultent pas uniquement de la différence de viscosité, mais dans 5 lequel on effectue un grainage mécanique de toute la surface à une température permettant l’initiation de la polymérisation grâce à l'initiateur thermique, avant de provoquer la fusion du polymère qui rend la surface lisse, sauf dans les zones contenant du monomère pcly-10 mérisé et/ou réticulé. Les inconvénients sont analogues à ceux des procédés précités et notamment la consommation du monomère est relativement élevée.

La présente invention vise à simplifier les procédés de production connus et à fournir un procédé 15 amélioré de matification locale d’une surface de revêtement synthétique.

Un autre but de la présente invention vise à fournir un procédé du type susmentionné qui n: est cas lié à une température précise de déclenchement d'un 20 processus chimique et qui permet un élargissement de la plage de travail.

D'autre part, on cnerche egalement a fournir un proceoe ce ma tir ication locale de revêtements synthétiques, qui permet une économie non négligeable en mono-25 mère et qui évite ou limite fortement les problèmes ce toxicité liés a l’évaporation de certains monomères.

Suivant la présente invention, le but visé est atteint par un procédé dans lequel on applique, sur un support moussable ou non, au moins localement un dépôt 3G de plsstisol contenant un monomère réticulable; on 4 gélifie par tout moyen approprié par exemple par infra rouge ou par air chaua; on recouvre ensuite la surface uniformément d'un vernis de plastisol * on c-récéiif le et graine au moins localement; on initie la réticulation 35 du monomère afin de fixer l'aspect graine de la couche I de vernis dans les zones avant reçu un dépôt contenant i / _ 4 * du monomère; et on effectue une gélification qui, en causant la fluidification du vernis de plastisol, provoque la disparition de l'aspect graine dans les zones non réticulées. On peut éventuellement encore effectuer une 5 expansion dans la mesure où le support est moussable.

Selon une première forme d'exécution, le dépôt de monomère réticulable convient également un initiateur de polymérisation, tel qu'un initiateur thermique ou un initiateur radiatif, qui est décomposé ou modifié par 10 des rayonnements énergétiques, par exemple par des rayons UV, pour former des radicaux libres ou des ions nécessaires à une propagation de chaînes dans une réaction de polymérisation.

Selon une autre forme d'exécution, on initie 15 la réticulation du monomère au moyen d ' ur. faisceau énergétique d'électrons accélérés. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que le monomère contienne un initiateur.

De préférence, le plastisci contenant le monomère est' appliqué localement par une technique a ‘ impression 20 telle que la sérigraphie par exemple. On peut néanmoins utiliser toute autre technique adéquate.

II faut noter au'après l'initiation de la réticulation, celle-ci reste localisée aux zones qui contiennent du monomère et que, par conséquent, la fixation 25 de l'aspect graine mat est locale et que cette matification locale est maintenue pendant les operations suivantes.

Il est suprenar.t de constater que les zones superposées à 1 ' impression contenant le minomère réti-30 culable restent gramees lins tes itérât* tr.s de célifi-cation ultérieures. On 2 explique par la migration du monomère vers le surface qui permet de fixer en surface l'aspect graine qui a été conféré au produit. Il convient de reniarquer que cet effet se fait pratiquement sans ou 35 avec une très faible diffusion longitudinale qui ne se , maroue pratiquement pas sur la localisation du aramea^ I J " nl oui est tixe de cette façon.

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Un avantage non négligeable de la présente invention réside dans une économie importante de monomère qui n'est déposé que localement, en concordance avec un décor recherché. On tombe donc nettement en dessous des valeurs 2 5 classiques de monomere d'environ 20 g/ir. , necessaires selon les techniques antérieures.

Ce monomère étant incorporé dans une masse imprimée recouverte d'un vernis présente des dangers moindres pour ce qui concerne sa toxicité.

10 Un autre avantage du procédé de la présente inven tion réside dans le fait qu'il suffit d'utilisé tout au plus un initiateur, soit thermique, soit radiatif (c'est-à-dire U.V. ou autres), soit ionique. On peut cependant également initier la réticulation sans aucun apport d’une 15 molécule initiatrice , par exemple par un faisceau d'électrons accélérés.

La mise en oeuvre du procédé de 1'invention presente encore un avantage supplémentaire, à savoir le fait que la température de grainage peut être chcisie de tanière 20 largement quelconque. Dans le cas où l'on n'utilise pas d'initiateur thermique, elle n'a de toute manière pas ou peur d'influence sur la réticulation du monomère.

D'autre part, il peut également être avantageux d'effectuer le grainage et la prégélification simultané-25 ment. Dans ce cas, on peut également grainer à une température telle qu'on initie la réticulation du monomere, en cas de présence d'un initiateur thermique.

Le procédé de l'invention présente également l'avantage de permettre un grainage de toute la surface du 30 revêtement, sans devoir prévoir un cylindre grsineur particulier commandé en concordance avec le motif ou le décor du revêtement, puisque la zone qui n'est pas pciymérisée après grainage sera fluidifiée au cours du traitement ultérieur de gélification erse lissera par tension superficielle.

35 A titre d'exemples de monomères convenant pour la mise en oratiaue de 1'invention, en oeut citer les a li composés suivants ( énumération non limitative) : y*» / / » 6 diméthacrylate d1éthylèneglycol, diacrylate d1éthylèneglycol, diméthacrylate de diéthylèneglycol, diacrylate de diéthylèneglycol, 5 diméthacrylate de triéthyièneglyccl, diacrylate de triéthyièneglyccl, diméthacrylate de tétrséthyièr.eçiycol, diacrylate de tétraéthylèneçlycol, diméthacrylate de polyéthylèneglycol, 10 diacrylate de polyéthylèneglycol, diméthacrylate de 1,3-butylèneglycol, diméthacrylate de 1,4-butylèneglycol, diacrylate de 1,3-butylèneglycol, diacrylate de 1,4-butylèneglycol, 15 diacr'ylate de 1,4-butanediol, diméthacryiate de 1,6-hexanedicl, diacrylate de 1,6-hexanediol, diacrylate de néopentylglyccl, diméthacrylate de néopentylglycol, 20 diméthacrylate (éthoxylé) de tisphénol A, divinylbenzène, divinyltoluène, triméthacrylate de triméthylclprcpane, triacryiate de tr iméthvlolpropane , 25 triacrylate de pentaérythritol, triméthacrylate de giycéryle, tétracrylate de pentaérytnritcl, tétramétnacrylate de pentaérythrite 1, diméthacrylate de 1,4-butanecicl.

30 A ces composés oui possèdent au r : ir.s deux sites de propagation, on peut ajouter une certaine quantité ce composés monomères possédant un site ce propagation.

Des composés particulièrement préférés sont le diméthacrylate de 1,4-butylèneglycol et le trimétha-35 j. cryiate de trim.éthylolprcpane .

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Avantageusement, lorsque le support sur lequel on applique le monomère réticulable est moussable, on effectue, après ou pendant la gélification, encore au moins une étape d'expansion du support.

5 II est bien évident que l'on peut combiner les étapes du procédé -de la présente invention avec toutes les étapes classiques dans la fabrication des revêtements synthétiques, le procédé de l'invention concernant des étapes, généralement finales, pour obtenir un aspect 10 de surface particulier.

Dans le cas où l’effet mat est désiré à l'endroit des joints d'un revêtement imitant le carrelage céramique, le dépôt contenant le monomère et éventuellement l'initiateur peut également contenir un inhibiteur 15 d'expansion.

Dans le cas où l'effet mat est désire à 1'endroit d'un motif appliqué sur une zone mcussée, ledit dépôt de monomère ne contient évidemment pas c:inhibiteur d ' expansion.

20 On peut notamment utiliser les inhibiteurs d'expansion classiques, de préférence l'anhydride triméllitique (TMA/.

A titre d'initiateur de polymérisation UV, on utilise de préférence les produits Merci: DAROCUF® 1173 25 ou DAROCUR® 1116 è raison de 0,01 à 50 %, de préférence de l'ordre de 5,5% en poids, de l'ercre ou de la coupure.

D'autres composés tels que les suivants conviennent également (énumération non limitative; : 30 benzophénone, 2 - c h 1 o r o -1 h i c x a η t h ο n e, 2-méthyl-thioxanthone, 2-i sopropy 1 -th i o>: an thone, benzoine, t 35 fi 4,4' —diméthcxvbenzci'ne ,

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f - 1 s * 8 benzoi'ne-éthyl-éther, benzoïne-isopropyl-éther, benzylaiméthylcétal, 1,1,1-trichloro-acétophénone, 5 1-phényl-l,2-propanedione-2-(étnoxvcarbonvl)-oxime, di éthoxyacetophénone, dibenzcsubérone,

Darocur ® 1398,

Darocur ® 1174, 10 Darocur ^ 1020.

Le dépôt de plastisol contenant le monomère réti-culable contient 1 à 50 %, de préférence 1 à 45 % en poids, de monomère comportant au moins deux sites de propagation de chaîne, éventuellement en mélange avec des monomères 15 possédant un site de propagation de cnaîne.

Plusieurs dépôts successifs de rlastiscis sont possibles selon l'invention. Dans ce cas il y a lieu de procéder à une préqélif icatior., par exemple par infra-rouge ou au four entre chaque tête d* impression.

20 L'invention sera décrite plus en détail à l'appui des figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente le support utilisé pour le procédé de l'invention, - la figure 2 représente la première étape du procédé, 25 - la figure 3 représente le revêtement au moyen d'un vernis après le dépôt du monomère dans un plastisol, - la figure 4 représente 1'étape de crainage,

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- la figure 5 représente l'initiation radiative de la réticulation, et 30 - la figure 6 représente le produit fini.

Il faut noter que la description à _'aide ce meaes d'exécution particulièrement préférés de 1 invention est uniquement donnée à titre d'· exemple et ou elle ne vise nullement è limiter la portée de 1= présente invention.

35 Le procédé de matification appliqué à des produits a f. reliefs obtenus par sérigraphie relève aussi de 1 ' invention .

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f fr 9 EXEMPLE 1

De préférence, le support est constitué d'un sut- 2 jectile 1 et d'une enduction à raison de 000 g/m d'un plastisol moussable 2. Sur cette enduction de plastisol 5 moussable, on dépose (figure 2), en une ou plusieurs étapes, localement, selon un décor imitant le dessin d'un joint de carrelage 3, un plastisol ayant la composition suivante : PVC LUCOVYL PB 1702 100 parties en poids

Monomère acrylique ROCRYL ®980 80 " " " (r) 10 Darocur ^ 1173 (Merck) 10 " " "

Pigments 2 11 " "

Le monomère jouant également un rôle de plastifiant, il est néanmoins possible d ' a jouter une fraction adéquate de plastifiant tel que par exemple le phtalate de 15 dioctyle (DOP) pour améliorer la souplesse du produit.

De préférence, la composition susmentionnée contient également un inhibiteur d'expansion.

Selon le décor voulu, on dépose également, en une ou plusieurs étapes, localement < 4 i une ctnp: sinon ana-20 logue à la précédente, mais qui ne contient pas d'inhibiteur d'expansion.

Ensuite, on dépose (figure 3, sur toute la surface une enduction de plastisol transparent 5, à titre de couche d'usure. Puis on effectue une prégéiification à 25 une température classique de l'ordre de 100 à 16G°C.

La figure 4 représente l'étage de grainage au moyen d'un cylindre de grainage, sur toute la-surface, à une température habituellement pratiquée pour cette opération, c'est-à-dire à une température supérieure a 30 100°C, sous une pression cependant du degré de matité désiré. Les étapes de prégéiif ica tï g.c et de grainage peuvent être effectuées en une seule opération, au moyen d'un cylindre' de grainage 6 chauffé de rar. 1ère adéquate.

Le passage sous une lampe UY 7 >figure 5; permet 35 , de réticuier la zone contenant le monomère et l'initiateur fj UV de manière à ce que l'état grainé de la couche d'usure t * 10 * * de cette zone soit fixé par la réticulation.

Ensuite, on fait passer le produit obtenu, pendant 1 minute à 2 minutes 30 secondes, dans un four à environ 200°C, destiné à expanser 1‘enduction moussable 2 aux 5 endroits qui ne contiennent pas d'inhibiteur d'expansion à gélifier et à fluidiser la zone qui n'a pas été polymer i s ée lors de 1'initiation U.V. en provoquant une fluidification qui a pour effet de lisser la surface grainée, tandis que la zone grainée et réticulée lors 10 de l'initiation U.V. maintient son état grainé (mat).

On obtient le produit représenté à la figure 6.

Cette étape peut également être effectuée sous une lampe U.V..

Avantageusement, l'initiation de la réticulation 15 par voie radiative directe ou par l'intermediaire d'un agent de transfert énergétique peut être effectuée par un rayonnement X, par un faisceau d’électrons ou par un rayonnement îf .

Pour la mise en pratique des techniques impliquant 20 le recours aux faisceaux d'électrons, on peut notamment (p) recourir à l’appareillage "ELECTROCURTAIN" ^ fabriqué par les Ateliers de Charmilles (Energy Sciences International) de Genève 'Suisse; en appliquant une énergie suffisante pour pénétrer en profondeur la couche à réticuier, par 25 exemple de l'ordre de 175 KV pour des doses de 2Mrad.

Selon une variante de l'invention, il est aussi possible de compléter le lissage par tension ‘superficielle se produisant lors de la gélification, soit par un traitement de lissage mécanique par rouleau, soit par un 30 grainage, de préférence léger, à chaud .

Xi rexeve également ce invention ce z revo ir une exposition à des rayonnements infra-rouges en fin de traitement, par exemple à la sortie d ' ur. four d’expansion afin d'assiter 1 Opération de lissage de la surface du 35^ produit.

cf- A~ k 11 *

On constate donc qu'il y a une faible consommation de monomère puisque celui-ci n'est déposé, contrairement aux procédés classiques, que localement selon un décor recherché. Par ailleurs, le monomère est enfermé 5 dans le produit puisqu'il est recouvert d'une couche d'usure contrairement aux procédés connus dans lesquels il est contenu dans la coucr.e c ’ usure. Les risques de toxicité éventuels que son évaporation peut présenter, sont donc fortement réduits .

10 De nombreuses variantes opératoires sont bien entendu possibles dans le cadre de l'invention, en conservant les mêmes avantages .

C'est ainsi qu'il est possible de procéder à la réticulation en une seule étape en recourant à un 15 initiateur se décomposant à basse température, proche de la température oe gramace. Conviennent a cet egard, le peroxyde de benzcyle empâté dans un plastifiant, le peroxyde de 3,3,5-triméthyl-hexanoyIe, le perpivalste de ter .butyie.

20 On peut inclure le monomère dans un dépôt localisé de plsstisol et l'initiateur dans le plastisol de la couche d'usure et réticuler en deux étapes ou 'procéder à une célification-réticulation. i %

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Claims (13)

1. 4 12 « * Revendications
2. 1. Procédé de matification locale de revêtements synthétiques, caractérisé en ce qu’en applique,sur un support moussable ou non, au moins localement, un dépôt de plastisol contenant un monomère ré11culab 1e , en ce qu’on gélifie, en 5 ce qu'on recouvre la surface un:f :r~énent d · un vernis de plastisol , en ce qu'on prégélifie et crame au moins v localement, en ce qu'on initie la réticulation du monomère afin de fixer l'aspect grair.é de la couche de vernis dans les zones ayant reçu un dépôt 10 contenant du monomère, et en ce au'on effectue une gélification qui, causant la fluidisation du vernis de plastisol, provoque la disparition de l'aspect arainé dans les zones non réticulées.
3. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérise 15 en ce qu'on initie la réticulation du monomère au moyen d'un faisceau énergétique d * électr tr.s accélérés.
4. 3. Procédé selon la revend! côtic-r. 1, caractérisé en ce qu'on initie la réticulaticr. du monomère au moyen d'un initiateur de polymérisation contenu dans le dépôt 2o de plastisol comportant ledit monomère.
5. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'initiateur de polymérisation est un initiateur thermique, ionique ou radiatif (rayons X, rayons £ ,
6. 5. Procédé selon l'une quelconque des * revendica tions précédentes, caractérisé en ce qu’on effectue encore une étape complémentaire d'expansion du support moussable. - 6. Procédé selon l'une quel ci neue des revend!ca- 30 tiens précédentes, caractérise en ce q-'en applique le plastisol contenant le monomère 'et eventuellement î ' ir.:t ictsur de polymérisation par une technique c!ic- i t-ressi cr. sérloraphicue . f. X- é. 13 k
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on effectue la prégélification et le grainage en une seule étape au moyen d’un cylindre de grainage chauffé entre 100 et 5 200°C, qui graine toute la surface.
8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le depot de plastisol contenant du monomère contient egalement un inhibiteur d'expansion.
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica tions précédentes, caractérisé en ce que le dépôt de plastisol contenant du monomère contient 0,01 à 50 p, de oréférence environ 5,5% en poids d'initiateur de poly- (R) (h ' mérisation U.V., DAROCUR ^ 1173 ou EAFQCL'F ^ 1116.
10. 10. Procédé selon l’une quelconque des revendica tions précédentes, caractérisé en ce que le depot de plastisol contenant le monomère contient 1 à 5G %, de préférence environ 1 à 45 % en ooids de r : r. ; r t r e avant au moins deux sites de propagation de cnaîr.e.
11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendica tions précédentes, caractérisé en ce qu'on effectue le grainage à une température supérieure à 100cC, sous une pression dépendant du degré de matité désiré.
12. 12. Procédé selon l’une quelconque des revendica- 25 taons précédentes, caractérisé en ce qu'on complète l’effet de irssaoe par tension suoerficielle résultant de la fluidification, par un traitement mécanique au rouleau.
13. 13. Produits obtenus grâce au procédé suivant 3C l'une quelconque des reversât cat le ns précédentes . /1 ^