Boussand, Jacques (103 rue Pierre Audry Lyon, F-69009, FR)
Hinault, Robert (Chemin de Champford Marcilly d'Azergues, F-69380, FR)
Julien, Hervé (Résidence Amiga 7, rue E. Dolet Tarare, F-69170, FR)
Boussand, Jacques (103 rue Pierre Audry Lyon, F-69009, FR)
Hinault, Robert (Chemin de Champford Marcilly d'Azergues, F-69380, FR)
| 1. | 1/Procédé pour la réalisation d'un revtement de sol qui : 'dans une première phase opératoire, à réaliser de manière conventionnelle une structure de base (lb) en PVC plastifié, par pressage, calandrage, extrusion ou enduction, éventuellement renforcée par une armature textile et associée à une souscouche additionnelle (1 a) ; puis 'dans une deuxième phase opératoire, à réaliser un revtement de surface constitué par un complexe bicouche comportant une couche thermoplastique revtue d'un film à base d'un polymère thermodurcissable, caractérisé en ce que ledit complexe bicouche est formé, soit en continu et en ligne avec la réalisation de la structure de base, soit sur un support transfert permettant un complexage lors d'une phase ultérieure : * dépôt sur la face supérieure du complexe de base, ou sur un support transfert, d'une couche (2) de plastisol de PVC, transparent ou coloré, que l'on prégélifie par traitement thermique ; . en continu, recouvrement de la couche de plastisol (2) prégélifiée d'une couche de poudre thermodurcissable (7) suivie d'un traitement thermique (8) transformant ladite poudre en un film continu liquide (9) ; passage du complexe ainsi formé dans un four à air chaud (11), entraînant la gélification et réticulation finale des deux constituants (2,9) de la couche de surface. 2/Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement thermique (8) transformant la poudre en un film continu liquide (9), est réalisé par la combinaison de l'action d'une rampe à infrarouge entraînant la fusion de ladite poudre, suivie par un traitement dans un tunnel à air chaud lissant le film formé. 3/Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que : 'l'épaisseur de la couche de plastisol (2) est comprise entre 0,2 et 0,8 mm ; le depot de poudre thermodurcissable étant réalisé par saupoudrage électrostatique à raison de 20 à 200 g/m2 ; le film continu liquide formé après traitement thermique (8) a une épaisseur comprise entre 15tm et 150 um et de préférence entre 30 et 80 um. 4/Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce : 'le premier traitement thermique de prégélification est réalisé à une température comprise entre 120 et 130°C pendant 30 à 60 secondes par passage dans un four à air chaud ou infrarouge (5), 'le second traitement thermique (8) entraînant la formation du film (9) est réalisé par action d'une rampe à infrarouge portant la poudre à une température comprise entre 110 et 200°C pendant une à trente secondes, le traitement par air chaud étant réalisé à une température entre 80 et 120°C pendant une durée de trente secondes à une minute ; 'le traitement final de gélification et réticulation du complexe est réalisé à l'intérieur d'un four à air chaud (11) porté à une température de 200°C, la durée de traitement étant de 3 minutes. |
Domaine Technique La présente invention a trait à un procédé pour la réalisation d'un revtement de sol en matière plastique permettant d'obtenir non seulement de très bonnes caractéristiques de surface, mais également de ne pas altérer les caractéristiques de la structure de base constituant ledit revtement.
Techniques antérieures Il a été proposé depuis fort longtemps de réaliser des revtements de sol souples, en matière plastique.
D'une manière générale, de tels revtements de sol sont constitués d'une structure de base thermoplastique, notamment en PVC plastifié, obtenue par pressage ou calandrage. Cette structure de base peut éventuellement tre renforcée par une structure textile noyée dans la masse de la matière.
Par ailleurs, pour améliorer le confort ou conférer des caractéristiques spécifiques au revtement en vue de son utilisation, cette structure de base peut tre associée à une sous-couche, par exemple une sous-couche en mousse.
De plus, la face apparente est recouverte d'une couche de finition conférant à l'ensemble des propriétés spécifiques telles que résistance aux LTV, tenue à l'encrassement, à la rayure, au trafic, à l'abrasion, aux traces noires de chaussures (scuffing), à la brûlure de cigarette.
Il est souhaitable que de tels revtements puissent présenter une résistance à des taches spécifiques qui peuvent se produire sur le lieu d'utilisation, par exemple dans le domaine hospitalier (taches d'iode alcoolique, éosine alcoolique..).
Enfin, il est également souhaitable de supprimer les émissions de composés organiques volatiles, ce qui peut tre obtenu par effet barrière de la couche supérieure de surface.
Pour réaliser la couche de surface de tels revtements de sol, il a été envisagé depuis fort longtemps, comme cela ressort notamment du FR 2 341 021, d'utiliser une composition soit à base d'une matière thermoplastique, PVC éventuellement chargé, soit d'une matière thermodurcissable en polyuréthanne réticulé notamment.
Le procédé décrit dans ce document est cependant complexe à mettre en oeuvre.
De très nombreuses propositions ont également été faites pour réaliser des couches de surface réalisées à partir de polymères synthétiques différents comme cela ressort de 1'US 4 337 296, de l'EP 794 281, du GB 2 285 012.
Dans toutes ces propositions, le problème qui se pose est celui de pouvoir réaliser une bonne adhérence entre la couche de surface en matériau thermodurcissable et la structure de base thermoplastique, ainsi que de ne pas altérer les caractéristiques de cette structure de base.
Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un procédé perfectionné qui permet de résoudre 1'ensemble de ces problèmes.
Exposé de l'invention D'une manière générale, le procédé conforme à l'invention pour la réalisation d'un revtement de sol consiste : 'dans une première phase opératoire, à réaliser de manière conventionnelle une structure de base en PVC plastifié, par pressage, calandrage, extrusion ou enduction, éventuellement renforcée par une armature textile et/ou associée à une sous-couche additionnelle ; puis 'dans une deuxième phase opératoire, à réaliser un revtement de surface constitué par un complexe bicouche comportant une couche thermoplastique revtue d'un film à base d'un polymère thermodurcissable.
Dans le procédé conforme à l'invention, le complexe bicouche constituant le revtement de surface est formé, soit en continu et en ligne avec la réalisation de la structure de base, soit sur un support transfert permettant un complexe lors d'une phase ultérieure :
dépôt sur la face supérieure du complexe de base, ou sur un support transfert, d'une couche de plastisol de PVC, transparent ou coloré, que l'on prégélifie par traitement ; 'en continu, recouvrement de la couche de plastisol pré-gélifiée d'une couche de poudre thermodurcissable suivi d'un traitement thermique transformant ladite poudre en un film continu liquide ; 'passage du complexe ainsi formé dans un four à air chaud, entraînant la gélification et la réticulation finale des deux constituants de la couche de surface, l'ensemble étant ensuite éventuellement graine et réceptionné.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, la couche thermoplastique à base de PVC du complexe de surface, est obtenue à partir d'une composition de PVC plastisol (résine PVC, plastifiant, et additifs stabilisants et de rhéologie conventionnels), cette couche de surface étant colorée ou transparente et ayant une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm et préférentiellement 0,2 à 0,8 mm. Ce plastisol peut également tre réalisé à l'aide de résine acrylique dans un plastifiant.
Le plastisol est ensuite prégélifié par traitement thermique à une température comprise entre 120°C et 130°C pendant trente à soixante secondes par passage dans un four à ai chaud ou infrarouge.
La couche externe associée à cette couche à base de PVC est, quant à elle, réalisée à partir d'une composition de poudre thermodurcissable présentant des caractéristiques de réticulation (durcissement) de courte durée, comprise entre une et sept minutes au maximum à 210°C.
La formulation de cette poudre est telle qu'elle permette l'adhésion sur le polymère plastifié (PVC) sans altérer les qualités de souplesse, le durcisseur étant également non agressif vis-à-vis du PVC.
Une telle poudre peut tre obtenue à partir d'une composition : 'une résine polyester hydroxylée, une résine polyester carboxylée, une résine polyuréthanne, une résine hybride polyester/epoxy... ;
un réticulant de type glycidylester, un réticulant de type hydroxyalkylamide, un réticulant de type isocyanate bloqué ou dimérisée.
Le dépôt de la poudre thermodurcissable est de préférence réalisé par saupoudrage électrostatique à raison de 20 à 200 g/m2.
Cette poudre est transformée en un film liquide par un traitement thermique réalisé en combinant l'action d'une rampe à rayonnement infrarouge suivie d'un passage dans un tunnel à air chaud.
Une telle manière de procéder permet de former un film très régulier et continu qui s'explique par le fait que le rayonnement infrarouge provoque une fusion rapide de la poudre et que l'action de l'air chaud entraîne le lissage du film.
Ce traitement thermique est fonction de la nature de la poudre thermodurcissable, le rayonnement infrarouge portant cette dernière à une température comprise entre 110°C et 200°C pendant une durée comprise entre une à trente secondes, alors que le traitement par air chaud est effectué à une température pouvant varier de 80 à 120°C pendant une durée de trente secondes à une minute.
Après traitement, le film de surface en polymère thermodurcissable, de préférence à base de copolyester, a une épaisseur comprise entre 15 et 150 um et de préférence entre 30 et 80 um.
Description sommaire des dessins L'invention et les avantages qu'elle apporte sera cependant mieux comprise grâce à la description qui suit et qui est illustrée par les schémas annexés dans lesquels : _ la figure 1 est une vue schématique d'une ligne de production d'un revtement de sol conforme à l'invention ; _ la figure 2 est une vue schématique en perspective illustrant la structure générale d'un tel revtement de sol.
Manière de réaliser l'invention Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour la réalisation d'un revtement de surface en continu avec la production de la structure de base du revtement de sol, étant entendu que cette couche de surface pourrait tre réalisée lors d'une phase séparée sur un support transfert pour tre associée à la couche de base lors de la formation de cette dernière.
En se référant aux figures annexées, dans une première phase opératoire, on réalise, de manière conventionnelle, par pressage, calandrage, extrusion ou enduction, une structure de base (1) en PVC.
Une telle structure de base (1) peut etre renforcée par une couche en matière textile, et peut comporter sur sa face envers, une sous-couche telle qu'une couche de mousse (la).
Conformément à l'invention, le revtement de surface du complexe de base (1) ainsi formé, est réalisé en déposant sur la face supérieure de ce support (1), une couche régulière (2) d'un plastisol à base d'une matière thermoplastique, PVC notamment, mais qui peut tre aussi un plastisol acrylique.
Ce dépôt de plastisol est réalisé de manière conventionnelle en faisant passer le support (1) sur un rouleau (3) associé à une racle (4).
La couche de plastisol (2) a une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,8 mm.
En continu, on soumet l'ensemble à un traitement thermique de pré- gélification portant la matière à une température comprise entre 120 et 130°C pendant 30 à 60 secondes par passage dans un four à air chaud ou infrarouge (5).
On dépose ensuite sur cette couche de plastisol (2) prégélifiée et donc durcie, une composition de poudre thermodurcissable (7).
Ce dépôt est réalisé par saupoudrage électrostatique au moyen d'un système de poudrage qui peut tre une trémie (6) associée à un ensemble de charge électrostatique ou un système de pistoletage électrostatique adapté au poudrage à
plat. Ce dépôt est réalisé à raison de 20 à 200 g/m2, de préférence entre 40 et 100 g/m2.
La poudre est ensuite transformée en un film continu liquide (9) par un traitement thermique (8). Ce traitement thermique combine à la fois l'action d'une rampe à infrarouge entrainant la fusion de la poudre, suivie d'un passage dans un tunnel à air chaud entraînant un lissage du film formé.
En fonction de la nature de la poudre, le rayonnement infrarouge porte cette dernière à une température comprise entre 110°C et 200°C, et ce pendant une durée de une à trente secondes, alors que le passage dans l'air chaud, porté à une température comprise entre 80 et 120°C, est effectué pendant une durée de trente secondes à une minute.
L'épaisseur du film est comprise entre 15 llm et 150 pm, de préférence entre 30 et 80 llm.
Le complexe ainsi formé est ensuite soumis à un traitement thermique à l'intérieur d'un four à air chaud (11), entrainant la gélification et réticulation finale des deux constitutants (2,9) de la couche de surface.
La température à l'intérieur du four est réglée entre 200°C et 210°C, la durée de traitement étant comprise entre une à sept minutes.
Le complexe ainsi formé est ensuite réceptionné, par exemple sous la forme d'un enroulement.
La figure 2 montre en coupe, de manière schématique, la structure générale d'un tel revtement de sol, comportant donc un support de base (1) recouvert d'une structure transparente bicouche constituée, d'une part, d'une couche thermoplastique (2), de préférence en PVC plastifié, associée à un film (9) à base d'une matière thermodurcissable, polyester notamment.
Ainsi que cela ressort de cette figure, dans un tel complexe, les différentes couches sont intimement liées les unes aux autres sans cependant interpénétration
des constituants de l'une des couches dans la couche adjacente, ce qui permet de conserver toutes les caractéristiques de chacune des couches.
Exemple Au moyen d'une installation telle que décrite précédemment, on réalise le revtement de surface d'une structure de base (1) préalablement réalisée, comprenant une sous-couche en mousse (la) associée à l'envers d'une feuille (lb) en PVC éventuellement renforcé par une structure textile.
Un tel support (1) a une épaisseur de 15 mm.
A la surface de ce support (1), on dépose à la racle (4), une couche de 625 g/m2 d'un plastisol présentant une viscosité de 10 Pa. s (10 000 cPs) pour un cisaillement de 100 s-1 à l'aide de l'équipement Rheomat ayant la composition suivante : chlorure de polyvinyle (100 parties) _ plastifiant de type phtalate de dioctyl (DOP) à 40 pcr stabilisant de type butylétain soufré à 2 pcr _ diluant.
On forme ainsi à la surface du support (1) une couche ayant une épaisseur de 0,5 mm.
L'ensemble est alors soumis à un traitement thermique par passage sous une rampe à infrarouge (5) portant la matière à une température de 110°C entrainant la pré-gélification, donc le durcissement de cette couche.
En aval de la rampe à infrarouge, on dépose, à raison de 60 g/m2, une poudre thermodurcissable constituée par une composition à base de copolyester comprenant : résine de type polyester hydroxylé * durcisseur de type isocyanate dimérisée.
Le complexe est soumis à un second traitement thermique (8) combinant l'action d'une rampe à infrarouge portant la matière à 120°C pendant dix secondes,
suivie d'un traitement dans un tunnel à air chaud porté à 95°C pendant une durée de quarante secondes, permettant d'obtenir un film (9) ayant une épaisseur de l'ordre de 50 Am.
Le revtement ainsi formé passe ensuite dans un four à air chaud (11) porté à une température de 200°C, la durée de traitement étant de 3 minutes.
En sortie de l'installation, on obtient un revtement de sol tel que illustré à la figure 2, ayant une épaisseur totale de 2 mm.
Un tel revtement de sol présente de très bonnes propriétés de surface, notamment en ce qui concerne la tenue à l'encrassement, à la rayure, à l'abrasion, au trafic, aux UV.
Il présente par ailleurs une très bonne résistance aux taches.