Feuille imprimable ultra lisse et recyclable

et son procédé de fabrication

La présente invention concerne une feuille imprimable lisse ou ultra lisse et recyclable, ainsi que son procédé de fabrication. Cette feuille peut être utilisée dans des domaines distincts tels que ceux de l'emballage, de l'électronique, de l'optique, ou des arts graphiques, par exemple comme support d'impression, en particulier d'image photographique.

Dans la technique connue, une feuille ultra lisse peut être fabriquée en laminant un film plastique sur une face d'un papier, ce film plastique définissant une face ultra lisse sur le papier. Le papier de base est formé d'un matériau fibreux dont les faces ont une rugosité relativement importante, de l'ordre de 20μηη environ, c'est-à-dire que chacune de ses faces est formée de bosses et de creux dont la hauteur qui les sépare est de l'ordre de 20μηη. Le laminage d'un film plastique sur une face d'un tel papier permet de conférer à cette face une rugosité très faible, de l'ordre de 1 μηη dans le cas d'un film de PET (polyéthylène téréphtalate).

Le papier étant un matériau relativement coûteux et produit à grande échelle, il est important qu'il soit recyclable. Cependant, une feuille à base de papier, ultra lisse car comportant un film plastique n'est pas recyclable ou est difficilement recyclable, ce qui n'est donc pas écologique ni économique. En effet, lors du recyclage de feuilles à base papier, ces feuilles sont broyées et mélangées à de l'eau dans un pulpeur pour former une pâte. Dans le cas où ces feuilles comprennent des films plastiques, ces films sont déchiquetés dans le pulpeur et leur matériau plastique pollue la pâte.

Il n'est donc pas possible, avec la technique actuelle, de fabriquer une feuille ultra lisse qui soit recyclable, de préférence entièrement recyclable.

Par ailleurs, une telle feuille ultra lisse n'est pas imprimable et une résine imprimable doit être déposée sur le film plastique de la feuille pour la rendre imprimable. Cette technique est notamment utilisée pour fabriquer des feuilles à base papier pour l'impression d'image photographique (appelées en anglais resin-coated photographie papers), ces feuilles comportant un film en PE (polyéthylène) et ayant un lissé Bekk de l'ordre de 6000s.

Une feuille lisse peut également être fabriquée en déposant une composition de couchage sur une face d'un papier, cette composition définissant après séchage une face lisse sur le papier. Cette technique permet de fabriquer une feuille lisse sans film plastique. La composition est déposée sur le papier par une technique de couchage au rideau, par lame traînante ou raclante, par lame d'air, par héliogravure ou encore par rouleaux (s/ ^' ze press, film press, etc.) La face du papier de base, sur laquelle est déposée la composition de couchage, comporte une alternance de creux et de bosses, les creux étant remplis par la composition de couchage et les bosses étant aplanies lors du couchage, ce qui permet de réduire la rugosité du papier. Toutefois, cette technique ne permet pas d'obtenir une feuille aussi lisse qu'une feuille recouverte d'un film plastique, même si cette feuille est par la suite lissée, par exemple par calandrage.

Le procédé actuellement utilisé pour fabriquer une feuille lisse et brillante consiste à déposer une composition de couchage sur un papier de base au moyen d'un rouleau mécanique dont la surface cylindrique est très lisse et recouverte d'une couche de chrome. Le lissé Bekk d'une feuille obtenue par ce procédé est de l'ordre de 50s et est donc toutefois inférieur à celui d'une feuille comportant un film plastique (de l'ordre de 6000s dans le cas d'un film en PE).

Par ailleurs, il est difficile d'obtenir une feuille lisse par couchage d'une composition sur un papier relativement rugueux. En effet, lorsque les creux précités de la face du papier sont trop volumineux ou trop nombreux, la composition de couchage ne comble pas entièrement ces creux, ou une quantité trop importante de cette composition est nécessaire pour le faire. C'est par exemple le cas d'un papier ayant une main relativement importante, par exemple supérieure à 1 ,10cm ³ /g, qui a de ce fait des faces relativement rugueuses et une faible imprimabilité. Le couchage d'une composition sur une face de ce papier, même en grande quantité, ne permet pas de fabriquer une feuille lisse, et diminue par ailleurs considérablement sa main. De plus, même si le calandrage de la feuille permettait d'augmenter son lissé, cela se ferait au détriment de sa main.

Il n'est donc pas non plus possible, avec la technique connue, de fabriquer dans des conditions satisfaisantes, une feuille lisse à partir d'un papier rugueux et/ou ayant une main relativement importante.

L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique aux problèmes des techniques antérieures.

Elle a pour objet un procédé de fabrication d'une feuille lisse, encore appelée ultra lisse au sens de l'invention, le lissé de cette feuille étant indépendant de la rugosité du papier ou plus généralement du substrat de base utilisé, et la feuille ne comportant pas de film plastique et étant donc au moins en partie recyclable, voire biodégradable.

Elle propose à cet effet un procédé de fabrication d'une feuille imprimable présentant au moins une face lisse, et avantageusement ultra lisse, cette feuille comportant un substrat, en particulier en papier, dont au moins une face est recouverte au moins en partie d'une couche ou de plusieurs couches superposées, le procédé comprenant les étapes consistant à :

a/ préparer ou apporter une structure multicouche comprenant au moins, ou constituée par, un film plastique, de préférence lisse, une couche antiadhésive, et une couche imprimable, la couche antiadhésive étant intercalée entre le film plastique et la couche imprimable,

b/ encoller une face du substrat et/ou la face de la structure multicouche, située du côté opposé au film plastique, et appliquer la face précitée du substrat contre la face précitée de la structure multicouche, de façon à contrecoller la structure multicouche et le substrat, et cl retirer le film plastique de la couche imprimable, cette couche imprimable définissant ladite face lisse ou ultra lisse de la feuille.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la structure multicouche est préparée préalablement à la mise en œuvre du procédé de fabrication de la feuille imprimable. Dans ce cas, la structure multicouche est apportée pour la réalisation du procédé de fabrication de la feuille imprimable.

Selon l'invention, la face lisse ou ultra lisse de la feuille est définie par une couche imprimable qui est préparée sur un film plastique appelé « donneur », ladite couche imprimable étant, à ce stade, comprise dans une structure multicouche, puis est transférée sur le substrat de base appelé « receveur ». Le lissé de la couche imprimable et donc de la feuille est induit par celui du film plastique de la structure multicouche, et ne dépend donc pas de celui du substrat de base utilisé. L'invention permet donc de transférer l'état de surface d'un film plastique sur un substrat quelconque. Autrement dit, l'invention permet de fabriquer une feuille lisse ou ultra lisse à partir d'un substrat quelconque, tel qu'avantageusement un papier rugueux et/ou ayant une main relativement importante, par exemple supérieure ou égale à 1 ,10cm ³ /g, et sans inclure un film plastique dans la feuille ainsi réalisée.

La feuille préparée par le procédé selon l'invention est donc à la fois imprimable et recyclable.

Dans la présente demande, on entend par feuille imprimable et par substrat destiné à la préparation de la feuille imprimable, un élément mince (dont l'épaisseur ne dépasse pas 50Όμηη), de préférence souple et/ou flexible.

On entend par feuille ou couche imprimable, une feuille ou une couche pouvant être imprimée par toute technique d'impression, et en particulier par impression Offset, jet d'encre, laser, hélio, fléxo, toner sec, toner liquide, électrophotographie, lithographie, etc. Une couche imprimable comprend typiquement un mélange de pigments et d'au moins un liant, ou est formée d'un vernis imprimable à base de polymère(s) du type acrylique, vinylique, polyuréthane, styrénique, d'amidon, d'alcool polyvinylique, d'éthylène, ou d'un mélange de ces polymères. L'encre est destinée à être déposée sur la face libre lisse ou ultra lisse de la feuille imprimable ou de la couche imprimable. On entend par feuille recyclable, une feuille qui est exempte de film plastique, par exemple en matière thermoplastique ou thermodurcissable.

Selon une caractéristique de l'invention, l'impression de la couche imprimable n'entraîne pas de modification structurelle de celle-ci, et en particulier de changement d'état ou de phase de celle-ci (tel par exemple qu'un passage d'un état solide à un état liquide puis retour à l'état solide).

Une structure multicouche de l'invention préparée ou apportée dans le cadre du procédé selon l'invention comporte notamment, ou est constituée par, un film plastique inférieur, une couche intermédiaire antiadhésive et une couche supérieure imprimable. La couche antiadhésive recouvre au moins une partie de la face supérieure du film plastique, et la couche imprimable recouvre au moins une partie de la face supérieure de la couche antiadhésive.

Le film plastique sert de support de fabrication de la couche imprimable. Ce film ne subsiste pas dans le produit final, à savoir la feuille, qui est donc recyclable. La face supérieure du film (située du côté de la couche imprimable) est avantageusement la plus lisse possible, car la qualité de surface de la face lisse de la feuille, définie par la couche imprimable, est fonction de la qualité de surface de cette face supérieure du film plastique. Autrement dit, plus le film plastique de la structure multicouche est lisse et plus la feuille obtenue est lisse.

Le film plastique est choisi parmi un film de polyéthylène téréphtalate (PET), de polyéthylène (PE), de polypropylène (PP), de polymère à base d'acide polylactique (PLA), de tout polymère à base de cellulose, etc. Le film a par exemple une épaisseur de l'ordre de 12μηη. Avantageusement, le film plastique est exempt et/ou n'est pas recouvert de PVDF (polyfluorure de vinylidène), de PP (polypropylène), de téflon, de silice, de nitrure de bore, de stéaro chlorures de chrome ou tout autre produit ayant des propriétés antiadhérentes/antiadhésives.

La face du film située du côté de la couche imprimable est de préférence lisse et peut avoir un lissé Bekk supérieur à 10 000s Bekk.

L'épaisseur, la dureté et la température de transition vitreuse du film plastique n'ont pas ou ont peu d'influence sur les caractéristiques de la couche imprimable. Seul(e) le lissé, ou a contrario, la rugosité du film plastique a une influence sur le lissé ou la rugosité de la couche imprimable. Plus le film plastique est lisse et plus la couche imprimable est lisse. L'homme du métier est toutefois à même de déterminer quelles caractéristiques du film plastique sont susceptibles d'influencer l'état de surface de la couche imprimable, et d'optimiser ces caractéristiques en fonction du lissé final que l'on souhaite obtenir pour cette couche imprimable.

La couche antiadhésive de la structure multicouche est déposée sur le film plastique par une technique quelconque, et par exemple par héliogravure. Cette couche antiadhésive a pour fonction de limiter l'adhérence de la couche imprimable sur le film plastique et de faciliter la séparation et le retrait du film plastique de la couche imprimable à l'étape c/ du procédé ci-dessus défini. La couche antiadhésive ne modifie pas ou peu le lissé et la qualité de surface de la face du film plastique, sur laquelle est déposée cette couche.

La couche antiadhésive peut adhérer plus sur le film plastique que sur la couche imprimable, de façon à ce qu'une majeure partie voire la totalité de cette couche antiadhésive reste collée sur le film plastique, lors de son retrait de la couche imprimable. Il se peut toutefois que des parties ou des traces de cette couche antiadhésive persistent sur la couche imprimable, après le retrait du film plastique. En variante, la couche antiadhésive peut adhérer plus sur la couche imprimable que sur le film plastique, et est alors destinée à rester au moins en partie sur la couche imprimable lors du retrait du film plastique.

Dans encore une autre variante, la couche antiadhésive est destinée à se diviser sensiblement en deux parties lors du retrait du film plastique, une première partie restant sur le film plastique et une seconde partie restant sur la couche imprimable.

La structure multicouche peut comprendre deux couches antiadhésives superposées entre le film plastique et la couche imprimable, ces deux couches étant destinées à se séparer l'une de l'autre lors du retrait du film plastique (une des couches antiadhésives restant sur le film plastique et l'autre couche antiadhésive restant sur la couche imprimable).

Le fait de laisser une partie ou la totalité d'une couche antiadhésive sur la couche imprimable est particulièrement avantageux lorsque la feuille est destinée à être utilisée comme support dans une application casting. L'application casting consiste à extruder et couler au moins un polymère (tel que du polyuréthane (PU), du polychlorure de vinyle (PVC), etc.) sur un support revêtu d'une couche antiadhésive. Ce polymère peut avoir une surface texturée pour conférer à la feuille un aspect particulier (par exemple, similaire au cuir). Le fait de laisser une couche antiadhésive sur la feuille selon l'invention évite d'avoir à redéposer une telle couche sur cette feuille pour une application casting, et est donc avantageux en particulier en termes de coût et de temps de préparation du support pour l'application casting.

La couche antiadhésive a une épaisseur inférieure ou égale à 5μηη et de préférence à 1 μηη. La couche antiadhésive peut être composée de silicone(s), siloxane(s), polysiloxane(s) ou de ses dérivés, complexe(s) de Werner, tels que les stéaro chlorures de chrome, ou de cires de polyéthylène, de propylène, de polyuréthane, de polyamide, polytétrafluoroéthylène, etc. Avantageusement, la couche antiadhésive de comprend pas de

PVDF.

La couche imprimable de la structure multicouche peut être choisie parmi un vernis imprimable, un couchage papetier, etc.

Dans la présente demande, on entend par vernis imprimable, une substance à base de polymère d'acrylique, de polyuréthane, de polyméthylméthacrylate, de styrène butadiène, de vinyl acétate, de polyamide, de nitrocellulose ou de toute autre cellulose, de polyvinylalcool, d'amidon, etc. Cette substance est en général déposée sous forme liquide et solidifiée par séchage/chauffage ou par rayonnement UV ou électronique.

On entend par couchage papetier (de l'anglais paper coating) ou composition de couchage, une composition comportant un liant et des pigments. Le liant peut être à base d'acrylique, de polyuréthane, de polyméthylméthacrylate, de styrène butadiène, de vinyl acétate, de polyamide, de nitrocellulose ou de toute autre cellulose, de polyvinylalcool, d'amidon, ou d'un mélange de ceux-ci. Les pigments peuvent être choisis parmi les carbonates de calcium, les kaolins, le dioxyde de titane, le talc, les silices, mica, et particules nacrées, les pigments plastiques (polystyrène (PS), polyuréthane (PU), etc.), et leurs mélanges. Le taux de liant par rapport aux pigments est compris entre 5 et 50% environ, et de préférence entre 8 et 25%, en poids sec. Les pigments sont en général majoritaires par rapport au liant dans un couchage papetier, afin de créer des porosités qui améliorent l'absorption d'encre. Au contraire, dans une couche pour transfert thermique, les liants sont majoritaires par rapport aux pigments car l'objectif n'est pas d'avoir de porosité de surface.

La matière plastique utilisée dans la couche imprimable (en tant que liant et/ou pigments) est facilement fragmentable et ne pollue pas la pâte à papier lorsqu'elle est recyclée. Au contraire, les films plastiques gardent une cohésion et colmatent les filtres lors de la remise en suspension de la pâte à papier. Les liants hydrosolubles (tels que l'amidon, le polyvinylalcool (PVA), etc.) sont particulièrement avantageux à ce sujet car ils se dispersent dans l'eau lors du recyclage.

Le couchage papetier peut en outre comprendre un dispersant et/ou un modificateur rhéologique et/ou un colorant et/ou un agent de surface ou d'étalement et/ou un additif conducteur. Cet additif conducteur peut être utilisé pour diminuer la résistivité surfacique de la feuille.

De préférence, la couche imprimable est exempte d'agent antiadhérent et/ou de produit susceptible de diminuer l'énergie de surface de la couche, tel qu'une matière siliconée ou analogue, du PVDF, du PP, du téflon, de la silice, du nitrure de bore, etc. Ce type d'agent ou produit peut être nécessaire pour une impression d'une couche par transfert thermique, en particulier pour éviter que le papier n'adhère au ruban de l'imprimante. La couche imprimable selon l'invention peut donc ne pas être imprimable par transfert thermique.

La couche imprimable peut être formée de plusieurs sous-couches superposées les unes sur les autres, chaque sous-couche étant imprimable et étant choisie parmi les types précités (vernis imprimable, couchage papetier, etc.).

La couche imprimable peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 30μηη, de préférence inférieure ou égale à 15μηη, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 10μηη. Son grammage est avantageusement inférieur ou égal à 30g/m ² , de préférence inférieur ou égal à 15g/m ² , et plus préférentiellement inférieur ou égal à 10g/m ² . La couche imprimable peut par exemple avoir une épaisseur et un grammage qui sont inférieurs ou égaux aux valeurs combinées suivantes : 10μηη et 10g/m ² , 3μηη et 10g/m ² , 2μηη et 10g/m ² , 5μηη et 5g/m ² , 3μηη et 5g/m ² , 2μηη et 5g/m ² , 5μηη et 2g/m ² , 3μηη et 2g/m ² , ou 2μηη et 2g/m ² .

La couche imprimable peut être déposée sur la couche antiadhésive par une technique quelconque, et par exemple par héliogravure.

La couche imprimable peut être déposée sur la couche antiadhésive à l'état liquide ou semi-liquide puis être solidifiée par séchage, chauffage, ou par radiation UV ou électronique. Après solidification et/ou séchage, la couche imprimable, qui est en contact avec la face lisse du film plastique par l'intermédiaire de la couche antiadhésive, présente une face lisse, située du côté du film plastique.

La couche imprimable est donc séchée et/ou solidifiée avant son transfert sur le substrat, en particulier pour ne pas modifier l'état de surface de cette couche conféré par le film plastique. Autrement dit, la structure multicouche est préparée préalablement au transfert de la couche imprimable sur le substrat, et la couche imprimable est à l'état solide et/ou sec pendant son transfert sur le substrat, c'est-à-dire aux étapes b/ et cl du procédé selon l'invention. L'état de surface de la couche imprimable est donc créé pendant la préparation de la structure multicouche.

Dans le procédé selon l'invention, la fabrication de la couche imprimable est donc réalisée indépendamment de celle du substrat de base. Cela permet notamment de mettre en œuvre le procédé avec des outils industriels standard, ce qui autorise des vitesses de production optimales.

La face lisse de la feuille peut avoir un lissé Bekk supérieur à 900 ou 1000s environ, de préférence supérieur à 2000s, et plus préférentiellement supérieur à 5000s. Dans la présente demande, on entend donc par face lisse ou ultra lisse, une face ayant un lissé Bekk supérieur à 900 ou 1000s environ, avantageusement supérieur à 2000s, et plus préférentiellement supérieur à 5000s.

Cette face lisse peut avoir une brillance supérieure à 70 %, et de préférence supérieure à 80%, cette brillance étant par exemple mesurée à 75 selon la méthode TAPPI® T480 om-92. Cette brillance peut être similaire voire supérieure à celle d'un papier photographique du type resin- coated, comportant un film plastique.

La structure multicouche peut comprendre au moins une couche supplémentaire déposée sur la couche imprimable, du côté opposé au film plastique, la face libre de cette couche supplémentaire ou de la couche supplémentaire la plus éloignée du film plastique étant destinée, à l'étape b/, à être encollée et appliquée contre la face précitée du substrat.

La ou les couches supplémentaires peuvent être fonctionnelles ou non fonctionnelles. Elles peuvent par exemple être isolantes (diélectriques) ou former une barrière (aux gaz, par exemple à l'oxygène, aux liquides, par exemple à l'eau, aux graisses, etc.).

Dans le cas où la structure multicouche comprend une seule couche supplémentaire, celle-ci est déposée sur la face supérieure de la couche imprimable, c'est-à-dire sur la face de la couche imprimable, située du côté opposé au film plastique de la structure multicouche. Cette couche supplémentaire peut être de n'importe quelle nature, et n'est donc pas forcément imprimable. Dans le cas où la structure multicouche comprend deux ou plusieurs couches supplémentaires, ces couches supplémentaires sont superposées les unes sur les autres et déposées sur la face supérieure précitée de la couche imprimable. La ou les techniques employées pour déposer la ou les couches supplémentaires sur la couche imprimable peuvent être des types précités, ou de tout autre type.

La structure multicouche peut donc comprendre en plus des trois éléments précités (un film plastique, une couche antiadhésive, et une couche imprimable), une ou plusieurs couches supplémentaires, qui sont imprimables ou non, sur la couche imprimable (du côté opposé au film plastique). La structure multicouche peut en outre comprendre une couche ou un film de colle recouvrant la couche la plus éloignée du film plastique (c'est-à-dire la couche imprimable ou la ou une couche supplémentaire).

L'étape b/ du procédé selon l'invention consiste à encoller la face du substrat destinée à recevoir la couche imprimable, ou la face de la structure multicouche, située du côté opposé au film plastique, et à appliquer ces faces l'une contre l'autre, de façon à les fixer.

Le substrat peut être choisi parmi un papier, un papier calque, un papier cartonné, et un papier couché ou précouché. Le papier peut avoir une main relativement importante supérieure ou égale à 1 ,10cm ³ /g, de préférence supérieure ou égale à 1 ,2cm ³ /g, plus préférentiellement supérieure ou égale à 1 ,3cm ³ /g, plus particulièrement supérieure ou égale à 1 ,4cm ³ /g, et encore plus particulièrement supérieure ou égale à 1 ,5cm ³ /g.

Le procédé selon l'invention permet de réaliser une feuille ayant à la fois une main et un lissé importants, ce qui n'était pas possible avec la technique antérieure. Il n'était en effet pas possible dans la technique antérieure de réaliser une feuille avec une main importante et une grande qualité de surface. Un substrat ayant une main importante peut être formé d'un matériau peu coûteux. Dans le cas d'un papier, la pâte à papier utilisée peut comprendre des fibres cellulosiques, un liant, et une faible proportion de charges et/ou d'adjuvants, tels que de l'amidon.

Dans un exemple particulier de réalisation de l'invention, le procédé selon l'invention entraîne une faible diminution, de 2 à 5% environ, de la main du substrat papier.

Une feuille lisse ou ultra lisse et ayant une main importante, fabriquée avec le procédé selon l'invention, a une bonne imprimabilité et un faible grammage, ce qui permet réaliser des emballages légers mais ayant une rigidité relativement importante.

Lors de l'étape bl du procédé, la face à revêtir du substrat ou la face libre de la couche imprimable ou d'une couche supplémentaire de la structure multicouche, est encollée au moyen d'une colle appropriée.

En variante, les deux faces précitées du substrat et de la structure multicouche sont encollées simultanément, ou l'une après l'autre.

L'encollage consiste à déposer une couche de colle sur la ou les faces précitées, par une technique quelconque, telle que par exemple par héliogravure. La colle peut être du type thermique, non thermique, par réticulation UV ou par réaction chimique. La colle peut être déposée sur la ou sur chaque face précitée sous forme liquide ou non liquide (dans le cas par exemple d'un film thermoadhésif). Cette colle est par exemple choisie parmi les polymères suivants : acrylique, polyuréthane, polyméthylméthacrylate, styrène butadiène, vinyl acétate, polyamide, nitrocellulose ou de toute autre cellulose, polyvinylalcool ou amidon. La ou chaque couche de colle déposée peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 10μηη, et de préférence inférieure ou égale à 3μηη.

Dans un cas particulier de réalisation de l'invention, la colle est déposée sur la face précitée de la structure multicouche pendant la préparation de cette structure. Cette colle fait alors partie à part entière de la structure multicouche. La colle peut être formée par une couche adhésive thermoactivable, cette couche étant activée par chauffage lors de l'application de la structure multicouche sur le substrat (receveur).

La nature de la colle et le processus de collage (sur le film et/ou sur le papier) peuvent avoir une influence importante sur l'état de surface final du papier. Il est par exemple important que la dépose de la colle soit uniforme et d'éviter la formation de cavités entre le papier et la couche imprimable.

Concernant l'uniformité de la dépose de la colle, la dépose de la colle est de préférence homogène pour éviter des excès et/ou des manques de colle par endroit, ce qui se traduirait par une feuille finale présentant des rugosités de surface. Avantageusement, la colle s'étale parfaitement sur le support (film ou papier) en ayant une tension de surface et une rhéologie adéquates.

Le mode d'enduction de la colle peut également avoir une importance. Les modes d'enduction qui génèrent le moins possible d'hétérogénéité de dépose, tels que l'héliogravure (reverse roll ou kiss coating) sont préférés. La dépose est de préférence choisie pour remplir au maximum les pores ou irrégularités de surface du papier. A titre d'exemple, lorsqu'un papier a une rugosité moyenne (par exemple Sa) de surface de 20μηη environ, une dépose de colle ayant une épaisseur d'au moins 10μηη est préférable pour combler les pores. Le dépôt de colle est de préférence réalisé sur le papier lorsque ce dernier est trop rugueux. Si la dépose sur le papier est insuffisante, il se forme alors des cavités entre la surface du papier et la couche imprimable. Lors de l'impression, ces cavités vont devenir des points de fragilité du papier qui pourront alors soit s'enfoncer, si on exerce une pression, soit s'arracher, si on exerce une traction.

Avantageusement, l'épaisseur de colle déposée sur le papier et/ou la couche imprimable est égale à au moins la moitié de la rugosité moyenne de surface (par exemple Ra ou Sa) du papier. Dans un mode de réalisation de l'invention, la colle est déposée sur au moins une face du substrat à l'étape b/, et l'épaisseur de la couche de colle déposée est au moins égale à la moitié de la rugosité moyenne de la face du substrat, et est de préférence égale à cette rugosité moyenne.

La colle peut être à base aqueuse, solvant, sans solvant, bicomposant ou monocomposant.

La colle permet de fixer la couche imprimable (ou une couche supplémentaire) sur le substrat et, le cas échéant, de compenser les irrégularités de surface du substrat. La colle comble notamment les creux de la face à revêtir du substrat et permet donc d'aplanir cette face, sans toutefois modifier les caractéristiques du substrat, telles que sa main.

L'étape b/ du procédé consiste ensuite à appliquer la face précitée du substrat sur la face précitée de la structure multicouche, de façon à les laminer ou à les contrecoller. La couche imprimable est alors prise en sandwich entre d'une part le substrat et la colle (et le cas échéant une ou plusieurs couches supplémentaires), d'un côté, et d'autre part le film plastique et la couche antiadhésive, de l'autre côté.

Dans le cas où la colle utilisée pour coller le substrat sur la structure multicouche est du type thermoadhésif, l'application du substrat sur la structure multicouche est réalisée à chaud, à une température donnée, qui est par exemple comprise entre 50 et 200°C environ. En variante, l'application et le collage du substrat sur la structure multicouche peuvent être réalisés à température ambiante.

Une légère pression peut être nécessaire pour assurer une bonne adhésion de la couche imprimable sur le substrat, par l'intermédiaire de la colle. La température et/ou la pression utilisées lors de l'application et du collage ne doivent toutefois pas modifier les caractéristiques de la couche imprimable, et en particulier l'état de surface de sa face située du côté du film plastique. Par exemple, la couche imprimable ne doit pas être ramollie par l'application d'une température élevée, car cela pourrait entraîner une modification et/ou une diminution de la qualité de surface de sa face, située du côté du film plastique.

L'étape cl du procédé consiste ensuite à retirer le film plastique de la couche imprimable et du substrat, de façon à ce que la couche imprimable (et le cas échéant la ou les couches supplémentaires précitées de la structure multicouche) restent sur le substrat. La couche imprimable, et le cas échéant la ou les couches supplémentaires, sont donc transférées depuis le film plastique appelé donneur, de la structure multicouche, sur le substrat appelé receveur.

Comme expliqué dans ce qui précède, au moins une partie et avantageusement la majorité voire la totalité de la couche antiadhésive peut rester sur le film plastique et est alors retirée de la couche imprimable, lors du retrait du film plastique. La face de la couche imprimable, qui était située du côté du film plastique dans la structure multicouche, est donc mise à nue, cette face définissant la face lisse de la feuille.

Le transfert de la couche imprimable de la structure multicouche sur le substrat, aux étapes bl et cl du procédé, peut être réalisé de la façon suivante, lorsque le substrat et la structure multicouche se présentent sous forme de bandes continues.

Le laminage ou contrecollage de la structure multicouche et du substrat peut être réalisé en passant ces deux éléments entre deux rouleaux mécaniques parallèles et adjacents, tournant dans des sens opposés. L'épaisseur du produit obtenu est notamment fonction de la distance entre les rouleaux. Une fois que la colle est sèche ou solidifiée, le film plastique est retiré de la feuille pendant que celle-ci est entraînée par un autre rouleau mécanique. En variante, on peut encoller soit la structure multicouche soit le substrat, faire sécher la colle, puis mettre en contact ces deux éléments l'un contre l'autre en appliquant une température et une pression déterminées.

Le procédé peut en outre consister en ce que, avant l'étape b/, la face précitée du substrat est précouchée avec au moins une couche de lissage comportant un ou plusieurs polymères thermoplastiques (tels qu'au moins une polystyrène, un polyuréthane, un acrylique, etc.) ou un mélange de pigments (tels que les kaolins, les carbonates de calcium, le talc, le dioxyde de titane, etc., et leurs mélanges) et d'au moins un liant (tel que à base d'acrylique, de polyuréthane, de polyméthylméthacrylate, de styrène butadiène, de vinyl acétate, de polyamide, de nitrocellulose ou de toute autre cellulose, d'amidon ou de PVA).

Cette face précouchée du substrat peut en outre être calandrée, avant l'étape b/, pour augmenter son lissé.

Le procédé selon l'invention peut comprendre une étape supplémentaire consistant à imprimer la feuille avec une encre ayant des propriétés électriques et/ou optiques.

La présente invention concerne en outre un procédé de préparation d'une structure multicouche comprenant au moins, ou constituée par, un film plastique, une couche antiadhésive, et une couche imprimable, la couche antiadhésive étant intercalée entre le film plastique et la couche imprimable.

La présente invention concerne encore un procédé d'impression d'une feuille préparée par le procédé décrit ci-dessus, ce procédé comprenant une étape d'impression de la feuille sans modification de l'état de sa couche imprimable, c'est à dire sans ramollissement ou fusion de cette couche pendant l'impression. La feuille est par exemple imprimée par Offset, jet d'encre, laser, hélio, fléxo, toner sec, toner liquide, électrophotographie, lithographie, etc. La présente invention concerne de plus un procédé de fabrication d'une feuille pour application casting présentant au moins une face lisse, cette feuille comportant un substrat, en particulier en papier, dont au moins une face est recouverte au moins en partie d'une couche ou de plusieurs couches superposées, le procédé comprenant les étapes consistant à : a/ préparer ou apporter une structure multicouche comprenant au moins, ou constituée par, un film plastique, une couche antiadhésive, et une couche pour application casting, la couche antiadhésive étant intercalée entre le film plastique et la couche pour application casting,

b/ encoller une face du substrat et/ou la face de la structure multicouche située du côté opposé au film plastique, et appliquer la face précitée du substrat contre la face précitée de la structure multicouche, de façon à contrecoller la structure multicouche et le substrat, et

cl retirer le film plastique de la couche pour application casting, cette couche définissant ladite face lisse de la feuille.

La couche pour application casting est par exemple une couche de PVA. La couche pour application casting peut avoir des propriétés antiadhérentes.

La présente invention concerne également une feuille imprimable présentant au moins une face lisse, et avantageusement ultra lisse, cette feuille comprenant un substrat, en particulier en papier, dont au moins une face est recouverte au moins en partie d'une ou plusieurs couches, dont une couche imprimable définissant ladite face lisse ou ultra lisse, caractérisée en ce que cette face lisse ou ultra lisse a un lissé Bekk supérieur à 900s ou supérieur à 1000s environ, de préférence supérieur à 2000s, et plus préférentiellement supérieur à 5000s.

La face lisse ou ultra lisse de la feuille peut avoir une brillance supérieure à 70%, et de préférence supérieure à 80%, cette brillance étant par exemple mesurée à 75° selon la méthode TAPPI T480 om-92.

La couche imprimable de la feuille peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 30μηη, de préférence inférieure ou égale à 15μηη, et plus préférentiellement inférieure ou égale à 10μηη. Le grammage de la couche imprimable peut être inférieur ou égal à 30g/m ² , de préférence inférieur ou égal à 15g/m ² , et plus préférentiellement inférieur ou égal à 10g/m ² . La couche imprimable peut par exemple avoir une épaisseur et un grammage qui sont inférieurs ou égaux aux valeurs combinées suivantes : 10μηη et 10g/m ² , 3μηη et 10g/m ² , 2μηη et 10g/m ² , 5μηη et 5g/m ² , 3μηη et 3g/m ² , 2μηη et 5g/m ² , 5μηη et 2g/m ² , 3μm et 2g/m ² , ou 2μm et 2g/m ² .

La présente invention concerne encore l'utilisation d'une feuille imprimable telle que décrite ci-dessus, pour la réalisation d'un composant électronique et/ou optique, cette feuille étant imprimée au moyen d'une encre ayant des propriétés électriques et/ou optiques.

La feuille selon l'invention peut être compatible avec des encres organiques électroniques pour des applications électroniques, telles que par exemple la réalisation de puces RFID (de l'anglais Radio Frequency IDentification), de systèmes d'affichage ou de détection, etc., directement sur la feuille.

Dans la technique antérieure, une puce RFID pouvait être réalisée sur une feuille formée d'un film plastique en polyéthylène téréphtalate (PET). Cependant, ce film plastique a une tenue mécanique et en température relativement faibles, ce qui limite les applications possibles de la puce et empêche l'impression du film avec des encres à des températures relativement élevées. De plus, le film en PET n'est pas recyclable de façon simple. Au contraire, lorsque le substrat de la feuille selon l'invention est réalisé en papier, cette feuille a une meilleure tenue mécanique et aux températures élevées.

Une feuille imprimée avec une encre ayant des propriétés électriques, comprend avantageusement un substrat flexible et une couche imprimable peu ou pas électriquement conductrice. Ce type de feuille peut être utilisé pour réaliser des transistors organiques en film mince au moyen d'encres organiques conductrices ou semi-conductrices. La feuille selon l'invention peut être également utilisée pour réaliser des composants optiques, tels que des guides d'onde, des motifs holographiques, etc.

A titre d'exemple, le procédé défini ci-dessus peut comprendre, avant l'étape a/, une étape préliminaire consistant à réaliser, par exemple par gravure, des motifs en creux et/ou en relief sur la face du film plastique destinée à recevoir la couche antiadhésive et la couche imprimable, la couche imprimable étant destinée à épouser la forme de ces motifs de manière à comprendre une empreinte de la face précitée du film plastique.

Dans ce cas, le transfert de l'état de surface du film à la couche imprimable comprend à la fois un transfert du lissé et des motifs du film plastique. Les motifs transférés sur la couche imprimable présentent eux- mêmes des surfaces et/ou des parois ayant un aspect lisse et étant définis de manière précise. Ce procédé est alors particulièrement avantageux pour la réalisation de composants optiques des types précités.

La présente invention concerne enfin l'utilisation d'une feuille imprimable telle que décrite ci-dessus, pour l'impression d'une image photographique, pour la réalisation d'un emballage, et/ou pour une application casting.

L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 représente de manière très schématique des étapes du procédé selon l'invention de fabrication d'une feuille imprimable lisse ou ultra lisse ;

- la figure 2 représente de manière très schématique une variante de réalisation du procédé selon l'invention ;

- les figures 3 et 4 représentent de manière très schématique des moyens de réalisation de l'étape de transfert du procédé selon l'invention ; et - les figures 5 et 6 sont des images obtenues par un microscope électronique à balayage (MEB) d'une face d'un papier de base et d'une face d'une feuille lisse ou ultra lisse obtenue par le procédé selon l'invention.

On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente de manière très schématique des étapes a/, bl et cl du procédé selon l'invention de fabrication d'une feuille imprimable lisse ou ultra lisse 10 et entièrement recyclable.

L'étape a/ du procédé consiste à préparer une structure multicouche 12 comportant un film plastique inférieur 14, une couche intermédiaire antiadhésive 16 et une couche supérieure imprimable 18. La préparation de cette structure 12 peut être réalisée en une étape ou plusieurs étapes successives.

La couche antiadhésive 16 et la couche imprimable 18 peuvent être déposées simultanément sur le film plastique 14, par une technique de couchage au rideau par exemple.

En variante, la couche antiadhésive 16 est déposée sur le film plastique 14, puis la couche imprimable 18 est déposée sur la couche antiadhésive.

La qualité de surface de la face supérieure 20 du film plastique 14 est transmise à la face inférieure 22 de la couche imprimable 18 (par l'intermédiaire de la couche antiadhésive 16). Les caractéristiques de surface de la face 22 de la couche imprimable sont donc définies par celles de la face 20 du film plastique 14.

A titre d'exemple, les rugosités de films et de papiers ont été testées à l'aide d'un appareil mesurant la topographie de type ALTISURF 500 de la société ALTIMET. Le premier film testé a une rugosité (par exemple Sa) de 1 μηη. Ce film a été utilisé pour transférer une couche imprimable sur un papier Bristol® de la société Arjowiggins. La rugosité mesurée de cette couche imprimable est de 1 ,1 m. Le second film a une rugosité de Ο,δμιτι. Ce film a été utilisé pour transférer une couche imprimable sur un autre papier Bristol®. La rugosité mesurée de cette couche imprimable a été de 0,7μηη. La rugosité (ou l'état de surface) du film a donc bien été transférée des films aux couches imprimables. Après séchage et/ou solidification de la couche imprimable, les caractéristiques de surface de la face 22 sont figées et ne sont pas destinées à être modifiées lors des autres étapes du procédé, et en particulier le transfert de la couche imprimable 18 sur un substrat 24, tel qu'un papier, à revêtir.

La couche imprimable 18 peut être formée d'une résine ou d'un vernis imprimable ou d'un couchage papetier comportant un liant et des pigments. En variante, la couche imprimable peut comprendre deux ou plus sous-couches qui sont choisies parmi un vernis imprimable et un couchage papetier. Dans le cas où la couche imprimable comprend deux sous- couches : un vernis imprimable et un couchage papetier, le vernis imprimable est situé au dessus ou au dessous du couchage papetier, de sorte que la face inférieure 22 précitée de la couche imprimable soit définie par le vernis imprimable ou le couchage papetier.

L'étape bl du procédé consiste à déposer une couche ou un film de colle 26 sur la face supérieure 28 de la couche imprimable 18 ou sur la face inférieure 30 à revêtir du substrat 24, voire sur ces deux faces 28, 30, puis à appliquer ces faces 28, 30 l'une contre l'autre pour laminer ou contrecoller la structure multicouche 12 et le substrat 24, et ainsi former un produit laminé ou contrecollé 32.

L'étape cl du procédé consiste à retirer le film plastique 14 et la couche antiadhésive 16 de la couche imprimable 18, de façon à ce que seule cette couche 18 reste (avec la colle 26) sur le substrat 24.

Ces étapes b/ et c/ peuvent être réalisées simultanément ou l'une après l'autre. Dans ce dernier cas, la colle 26 est avantageusement à l'état sec et/ou solidifiée lors du retrait du film plastique 14.

A l'issue de l'étape cl, la face 22 de la couche imprimable 18 est mise à nue, cette face étant lisse ou ultra lisse. Une partie de la couche antiadhésive 16 peut toutefois rester sur la face 22 de la couche imprimable 18 après le retrait du film plastique.

La couche 18 est imprimable par toute technique appropriée, l'encre étant destinée à être déposée sur la face lisse ou ultra lisse 22 de la feuille 10.

En variante, le substrat 24 peut être formé d'un papier couché ou précouché, c'est-à-dire un papier sur une face duquel une couche ou précouche 33 est déposée, celle-ci comportant un ou plusieurs polymères thermoplastiques ou un mélange de pigments et de liant. Cette couche ou précouche 33 est destinée à être déposée sur la face 30 précitée du substrat, et est avantageusement lissée par calandrage. Elle est ensuite destinée à être collée sur la face 28 de la couche imprimable 18.

La figure 2 représente une variante de réalisation du procédé selon l'invention, et diffère du procédé précédemment décrit en référence à la figure 1 , notamment en ce que la structure multicouche 12' comprend en outre au moins une couche supplémentaire 34 déposée sur la face supérieure 28 de la couche imprimable 18.

Plusieurs couches supplémentaires 34 superposées peuvent être déposées (simultanément ou successivement) sur la face 28 de la couche imprimable 18. Chacune des couches supplémentaires 34 peut être imprimable ou non imprimable.

Lors de l'étape b/, la face inférieure 30 du substrat 24 ou la face supérieure libre 36 de la couche supplémentaire 34 (la plus éloignée du film plastique, dans le cas ou la structure 12' comprend plusieurs couches supplémentaires) est recouverte de colle 26. En variante, ces deux faces 30, 36 son recouvertes de colle 26.

Lors de l'étape c/, la structure multicouche 12' et le substrat 24 sont contrecollés ou laminés, de façon à former un produit laminé ou contrecollé 32', puis le film plastique 14 et la couche antiadhésive sont retirées, de façon à mettre à nue la face lisse ou ultra lisse 22 de la couche imprimable 18 de la feuille 10'. Comme c'est le cas en figure 1 , la feuille de la figure 2 peut comprendre un substrat 24 préalablement précouché sur sa face 30, pour augmenter son lissé. La précouche 33 est du même type que celle décrite en référence à la figure 1 .

Les figures 3 et 4 représentent de manière schématique des moyens de mise en œuvre de l'étape c/ de transfert du procédé selon l'invention.

Un premier rouleau 40 est prévu pour l'entraînement d'une bande continue de la structure multicouche 12 (formée d'un film plastique 14, d'une couche antiadhésive 16 et d'une couche imprimable 18 - et éventuellement de couche(s) supplémentaire(s) 34). Un second rouleau 42, parallèle et adjacent au premier rouleau 40, est prévu pour l'entraînement d'une bande continue du substrat 24.

Les rouleaux 40, 42 tournent dans des sens opposés et sont à faible distance l'un de l'autre, la structure multicouche 12 et le substrat 24 étant forcés de passer entre ces rouleaux et étant appliqués à une pression donnée l'un contre l'autre, pour assurer leur laminage ou contrecollage.

La colle 26 peut être déposée sur la structure multicouche 12 et/ou le substrat 24, comme indiqué dans ce qui précède, préalablement à cette étape de contrecollage, ou lors de cette étape de contrecollage. Dans ce dernier cas, la colle 26 peut être injectée entre la structure 12 et le substrat, préalablement à leur passage entre les rouleaux, comme cela est schématiquement représenté par la double flèche en figure 3.

Un troisième rouleau 44 entraîne dans une direction la feuille 10 formée par le substrat 24 et la couche imprimable 18, tandis que le film plastique 14 et la couche antiadhésive 16 sont entraînés dans une autre direction pour les séparer de la feuille 10.

Les figures 5 et 6 sont des images obtenues par un microscope électronique à balayage (MEB) d'une face d'un papier ou substrat de base 24 et d'une face lisse ou ultra lisse d'une feuille 10, fabriquée par le procédé selon l'invention, respectivement. Le papier de base (figure 5) est ici formé de fibres cellulosiques entremêlées les unes aux autres et définissant une face rugueuse. La rugosité Sz de cette face est de l'ordre de 19,7μηη, ce qui signifie que la hauteur maximale de surface, du plus haut point à la plus profonde vallée est égale à 19,7μηη.

La feuille selon l'invention (figure 6) a une face lisse ou ultra lisse définie par sa couche imprimable qui a une rugosité Sz de l'ordre de Ι ,ΟΊ μηη, celle-ci étant comparable à celle d'un papier recouvert d'un film plastique, selon la technique antérieure, qui a une rugosité Sz de l'ordre de 1 ,5μηη.

Cette valeur de rugosité de Ι ,ΟΊ μηη de la feuille selon l'invention est donnée à titre indicatif et illustre un exemple particulier de réalisation de l'invention.

D'autres exemples illustrant la présente invention vont maintenant être décrits dans ce qui suit

Exemple 1 : Préparation d'une feuille lisse ou ultra lisse imprimable par Offset

On a préparé une feuille lisse ou ultra lisse selon l'invention pour impression Offset, à partir d'une couche imprimable A ayant la composition suivante :

Composition de la couche A

Pigments Carbonate de calcium 1248g

Hydrocarb® 60 OG (Omya)

Liant Dispersion aqueuse de copolymère n-butyl 300g

acrylate-acrylonitrile-styrène

Acronal® S504 (BASF)

Dispersant Acide sulfoccinique - isooctylester, sel de 3g

sodium

Agnique® EHS 75E (Cognis)

Modificateur rhéologique Dispersion aqueuse de copolymère acrylique 0,6g

Sterocoll® FD (BASF)

Agent d'étalement Tensio-actif non-ionique 0,2g

Surfynol® 420 (Safic-Alcan) La couche imprimable A a une concentration finale en poids de 50% et une viscosité de 100cps, mesurée à l'aide d'un viscosimètre Brookfield®.

La couche A est appliquée sur une face d'un film plastique en PET, qui est préalablement recouverte d'une couche antiadhésive à base de stéaro chlorure de chrome. La dépose de la couche A sur le film est d'environ 10g/m ² . La couche A est ensuite séchée dans un four à 70°C. On obtient alors une structure multicouche constituée par le film plastique en PET une couche antiadhésive en stéaro chlorure de chrome et la couche imprimable A.

La face libre de la couche A, c'est-à-dire la face située du côté opposé au film plastique, est encollée avec une colle Super-Lok® 364 de la société National Starch. La colle est déposée à raison de 3g/m ² sur la couche A. La face encollée de la couche A est appliquée contre un substrat formé par un papier Bristol® 335g/m ² fabriqué par la société Arjowiggins, puis l'ensemble est séché dans un four à 70°C. L'étape bl du procédé est alors terminée.

Le film plastique et la couche antiadhésive sont ensuite retirés (lors de l'étape cl) pour ne laisser que la couche imprimable A et la colle sur le substrat papier.

La feuille préparée est imprimable par Offset. Elle n'est pas imprimable par transfert thermique. Ceci a été confirmé par un test d'impression de la feuille obtenue à l'exemple 1 avec une imprimante transfert thermique Canon Selphy CP800. Les transferts du jaune, du cyan et du magenta ont été mauvais, et le noir ne s'est pas du tout transféré. L'image finale n'était pas acceptable. Exemple 2 : Préparation d'une feuille lisse ou ultra lisse imprimable par Offset, à partir d'un papier bouffant ou ayant une main relativement importante

La couche imprimable A de l'exemple 2 est préparée et appliquée de la même manière et dans les mêmes conditions que celles discutés dans l'exemple 1 , sur un papier bouffant Elementa® bulk de la société Arjowiggins. Ce papier a une main initiale de 1 ,4cm ³ /g. Exemple 3 : Préparation d'une feuille lisse ou ultra lisse imprimable par Offset, à partir d'un papier support précouché

La couche imprimable A de l'exemple 3 est préparée et appliquée de la même manière et dans les mêmes conditions que celles discutés dans l'exemple 1 , sur un papier précouché Maine Gloss® de la société Arjowiggins. Ce papier a un lissé Bekk initial de 400s.

Exemple 4 : Préparation d'une feuille colorée lisse ou ultra lisse imprimable par Offset

On a préparé une feuille colorée lisse ou ultra lisse selon l'invention pour impression Offset, à partir d'une couche imprimable B ayant la composition suivante :

La couche imprimable B a une concentration finale en poids de 50% et une viscosité de 100cps, mesurée à l'aide d'un viscosimètre Brookfield®.

La couche B est appliquée sur une face d'un film plastique en PET qui est préalablement recouverte d'une couche antiadhésive à base de stéaro chlorure de chrome La dépose de la couche B sur le film est d'environ 10g/m ² . La couche B est ensuite séchée dans un four à 70°C. On obtient alors une structure multicouche constituée par le film plastique en PET une couche antiadhésive en stéaro chlorure de chrome et la couche imprimable B.

La face libre de la couche B, c'est-à-dire la face située du côté opposé au film plastique, est encollée avec une colle Super-Lok® 364 de la société National Starch. La colle est déposée à raison de 3g/m ² sur la couche B. La face encollée de la couche B est appliquée contre un substrat formé par un papier Bristol® 335g/m ² fabriqué par la société Arjowiggins, puis l'ensemble est séché dans un four à 70°C.

Le film plastique et la couche antiadhésive sont ensuite retirés pour ne laisser que la couche imprimable B et la colle sur le substrat papier.

Le papier obtenu a une coloration très homogène.

Exemple 5 : Préparation d'une feuille lisse ou ultra lisse imprimable par Offset et à faible résistivité surfacique

On a préparé une feuille lisse ou ultra lisse selon l'invention à faible résistivité surfacique et pour impression Offset, à partir d'une couche imprimable C ayant la composition suivante :

Composition de la couche imprimable C

Pigments Carbonate de calcium 1248g

Hydrocarb® 60 OG (Omya)

Liant Dispersion aqueuse de copolymère n-butyl 300g

acrylate-acrylonitrile-styrène

Acronal® S504 (BASF)

Dispersant Acide sulfoccinique - isooctylester, sel de 3g

sodium

Agnique® EHS 75E (Cognis)

Additif conducteur Dispersion aqueuse d'un polymère 3 g

conducteur

Clevios® P ( H.C. Starck)

Modificateur rhéologique Dispersion aqueuse de copolymère acrylique 0,6g

Sterocoll® FD (BASF) Agent d'étalement Tensio-actif non-ionique 0,2g

Surfynol® 420 (Safic-Alcan)

La couche imprimable C a une concentration finale en poids de 50% et une viscosité de 100cps, mesurée à l'aide d'un viscosimètre Brookfield®.

La couche C est appliquée sur une face d'un film plastique en PET qui est préalablement recouverte d'une couche antiadhésive à base de stéaro chlorure de chrome La dépose de la couche C sur le film est d'environ 10g/m ² . La couche C est ensuite séchée dans un four à 70°C. On obtient alors une structure multicouche constituée par le film plastique en PET une couche antiadhésive en stéaro chlorure de chrome et la couche imprimable C.

La face libre de la couche C, c'est-à-dire la face située du côté opposé au film plastique, est encollée avec une colle Super-Lok® 364 de la société National Starch. La colle est déposée à raison de 3g/m ² sur la couche C. La face encollée de la couche C est appliquée contre un substrat formé par un papier Bristol® 335g/m ² fabriqué par la société Arjowiggins, puis l'ensemble est séché dans un four à 70°C.

Le film plastique et la couche antiadhésive sont ensuite retirés pour ne laisser que la couche imprimable C et la colle sur le substrat papier.

La résistivité du papier ainsi obtenu est relativement faible, et est de l'ordre de 3.10 ⁷ . Cette résistivité est inférieure à celle du papier de l'exemple A, qui est de l'ordre de 1 .10 ¹⁰ environ.

Exemple 6 : Préparation d'une feuille lisse ou ultra lisse imprimable par jet d'encre

On a préparé une feuille lisse ou ultra lisse selon l'invention pour impression jet d'encre, à partir d'une couche imprimable D ayant la composition suivante : Composés

Pigments Alumine 1000g

Disperal HP14-2 (Sasol)

Liant Polyvinyl Alcool 100g

Mowiol 47-88 (Seppic)

Agent d'étalement Tensio-actif non-ionique 1g

Surfynol® CT211 (Safic-Alcan)

La couche imprimable D a une concentration finale en poids de 14% et une viscosité de 50cps, mesurée à l'aide d'un viscosimètre Brookfield®.

La couche D est appliquée sur une face d'un film plastique en PET qui est préalablement recouverte d'une couche antiadhésive à base de stéaro chlorure de chrome La dépose de la couche D sur le film est d'environ 15g/m ² . La couche D est ensuite séchée dans un four à 70°C. On obtient alors une structure multicouche constituée par le film plastique en PET une couche antiadhésive en stéaro chlorure de chrome et la couche imprimable D.

La face libre de la couche D, c'est-à-dire la face située du côté opposé au film plastique, est encollée avec une colle Super-Lok® 364 de la société National Starch. La colle est déposée à raison de 3g/m ² sur la couche D. La face encollée de la couche D est appliquée contre un substrat formé par un papier Bristol® 335g/m ² fabriqué par la société Arjowiggins, puis l'ensemble est séché dans un four à 70°C.

Le film plastique et la couche antiadhésive sont ensuite retirés pour ne laisser que la couche imprimable D et la colle sur le substrat papier.

Résultats : Les différentes feuilles préparées aux exemples 1 à 6 ont été analysées et les paramètres suivants de la feuille ont été mesurés : grammage, épaisseur, main, lissé, brillance, résistivité et imprimabilité.

Les mesures ont été réalisées de la façon suivante :

- le grammage a été mesuré selon la norme ISO 536 (1976), au moyen d'une balance Sartorius® de portée 2200 g et avec une précision de 0,1 g ; - l'épaisseur a été mesurée selon la norme ISO 534 (1988), au moyen d'un micromètre MTS MI20 ;

- la main (ou volume massique) a été mesurée selon la norme NFQ 03- 017 ;

- le lissé Bekk a été mesurée selon la norme ISO 5627 (1984), au moyen d'un appareil Buchel® 131 ED ;

- la brillance a été mesurée à 75° selon la méthode TAPPI® T480 om-92, au moyen d'un appareil Byk-Gardner® micro-gloss 75° modèle 4553 ;

- la résistivité de surface a été mesurée selon la méthode ASTM D257 - 83, au moyen d'un appareil Philips PM2525 Multimeter ;

- l'imprimabilité Offset a été évaluée par un test d'absorption aux encres porométriques selon une méthode CTP n°9 ; le test aux "encres porométriques" permet de chiffrer la capacité d'absorption d'un papier et la vitesse de pénétration de l'encre de ce papier ; il est basé sur la dépose d'une encre spéciale, formée d'un colorant noir, sur le papier et sur l'étude de son comportement dans le temps; et

- les tests d'impression jet d'encre ont été réalisés avec des imprimantes jet d'encre Epson 2400 et Canon ip 8500.

Le tableau ci-dessous récapitule toutes les mesures et analyses effectuées sur les feuilles des exemples 1 à 6.

paramètres non mesurés)

Le transfert d'une couche imprimable (A à D) sur un support provoque une augmentation du grammage et de l'épaisseur de ce support. L'augmentation du grammage est de l'ordre de 30 à 40g/m ² dans le cas de la couche A, de 126g/m ² dans le cas de la couche B, de 41 g/m ² dans le cas de la couche C, et de 24g/m ² dans le cas de la couche D. L'augmentation d'épaisseur est de l'ordre de 20 à 33μηη dans le cas de la couche A, de ΘΟμιτι dans le cas de la couche B, de 64μηη dans le cas de la couche C, et de 84μηη dans le cas de la couche D. L'augmentation du grammage et de l'épaisseur du support est essentiellement due à l'addition de colle et au transfert de la couche imprimable sur ce support.

Un papier a une main relativement importante lorsqu'elle a une valeur supérieure ou égale à 1 ,10cm ³ /g. Dans les exemples précités, seul le papier Elementa® bulk a une main importante (1 ,4cm ³ /g).

Le dépôt de la couche imprimable A sur un support entraîne une diminution de sa main. Lorsque le support a initialement une main importante, comme c'est le cas de Elementa® bulk dans l'exemple 2, le transfert de la couche A sur ce support entraîne une légère diminution de sa main (de l'ordre de 5%). La main du support Elementa® bulk comportant la couche A reste toutefois très importante (1 ,33cm ³ /g, c'est-à-dire supérieure à 1 ,10cm ³ /g).

Le dépôt de la couche imprimable B sur un support entraîne une diminution de sa main, alors que le dépôt de la couche imprimable C sur un support a peu d'influence sur sa main. Le dépôt de la couche imprimable D sur un support entraîne une augmentation de sa main car la couche imprimable est ici une couche jet d'encre qui est très poreuse et a donc une densité faible.

Les papiers Bristol® et Elementa® bulk ont initialement un lissé relativement faible, inférieur à 100s. Le papier précouché Maine Gloss® a initialement, grâce à sa précouche à base de carbonate de calcium et de latex styrène butadiène un lissé relativement important de 400s. Le transfert d'une couche imprimable sur un support, au moyen du procédé selon l'invention, permet de conférer au support une face lisse ou ultra lisse, comme expliqué dans ce qui précède.

Le transfert de la couche imprimable A sur un support papier permet d'augmenter considérablement son lissé. On remarque que la couche imprimable A permet de conférer à un papier à forte main un lissé très important (5035s dans l'exemple 2). Le procédé selon l'invention permet donc de réaliser un papier ayant à la fois une main et un lissé importants.

On remarque également que, plus le lissé initial du support est important et plus le lissé du support sur lequel est transféré la couche A est important. La couche A transférée sur un papier Maine Gloss® permet en effet de conférer à ce papier un lissé très important de 9436s.

Le transfert de la couche D sur un support Bristol® permet d'augmenter son lissé à environ 1000s.

Les feuilles préparées aux exemples 1 à 6 ont toutes une brillance élevée, supérieure à 80%. Le procédé permet donc de réaliser des feuilles ayant à la fois un lissé et une brillance importants.

La présence d'additif conducteur dans la couche C permet de diminuer notablement la résistivité surfacique de la feuille. La feuille de l'exemple 5 a une résistivité surfacique inférieure d'un facteur 1000 environ de celle des feuilles des exemples 1 et 4. Cet additif permet d'augmenter la conductivité électrique des feuilles et donc d'envisager la réalisation de feuilles électro-conductrices.

En ce qui concerne l'imprimabilité par Offset des feuilles préparées aux exemples 1 à 5, le test aux encres porométriques montre que les papiers ont des valeurs de densité optique après encrage relativement correctes, même si celles-ci n'augmentent pas dans le temps, montrant ainsi une absorption limitée.

En ce qui concerne le papier imprimable par jet d'encre, préparé à l'exemple 6, des tests sur imprimante jet d'encre Epson et Canon montrent des résultats corrects malgré une faible dépose. Exemple 7 : Préparation d'une feuille imprimable lisse ou ultra lisse comportant un vernis ou une résine imprimable

On a préparé une feuille lisse ou ultra lisse selon l'invention, à partir d'une couche imprimable formée par un vernis ou une résine imprimable acrylique E ayant la composition suivante. Cette feuille est imprimable par Offset.

Le vernis imprimable E a une concentration finale en poids de 50% et une viscosité de 50cps, mesurée à l'aide d'un viscosimètre Brookfield®.

Le vernis E est appliqué sur une face d'un film plastique en PET, qui est préalablement recouverte d'une couche antiadhésive à base de stéaro chlorure de chrome. La dépose du vernis sur le film est d'environ 5g/m ² . Le vernis est ensuite séché dans un four à 70°C. On obtient alors une structure multicouche constituée par le film plastique en PET une couche antiadhésive en stéaro chlorure de chrome et le vernis acrylique.

La face libre du vernis est encollée avec une colle Super-Lok® 364 de la société National Starch. La colle est déposée à raison de 3g/m ² sur le vernis. La face encollée du vernis est appliquée contre un substrat formé par un papier Bristol® 335g/m ² fabriqué par la société Arjowiggins, puis l'ensemble est séché dans un four à 70°C. Le film plastique et la couche antiadhésive sont ensuite retirés (lors de l'étape cl) pour ne laisser que le vernis imprimable et la colle sur le substrat papier.

Le tableau ci-dessous récapitule les mesures et analyses effectuées sur la feuilles préparée par cet exemple 7.

Le transfert du vernis imprimable E sur le support modifie peu le grammage, l'épaisseur et la main de ce support. Ce transfert permet de réaliser une feuille avec un lissé (> 10 000s) et une brillance (99%) très élevés. L'imprimabilité de cette feuille est toutefois inférieure à celles préparées aux exemples 1 à 6 du fait de l'absence de pigments dans la couche imprimable.

Exemple 8 : Préparation de feuilles imprimables lisses ou ultra lisses imprimables par Offset, Indigo, ou par des encres électro-conductrices

Chaque feuille préparée comprend ici deux couches imprimables AA, AB ou AC, une première couche (A, B ou C) déposée (par kiss coating) sur la couche antiadhésive de la structure multicouche et une seconde couche (A) déposée (par kiss coating) sur la première couche. La première couche, c'est-à-dire la couche la plus proche du film plastique dans la structure multicouche, est la couche destinée à recevoir directement les encres lors de l'impression. C'est elle qui définit l'imprimabilité selon le procédé d'impression. La seconde couche est une précouche permettant une bonne adhésion de la première couche sur le support et formant une barrière à la colle (pour éviter que celle-ci pénètre dans la première couche imprimable).

Le film plastique utilisé est un film de PET de 12μηη d'épaisseur. Les couches imprimables pour la préparation d'une feuille imprimable par Offset sont une première couche B, et une seconde couche A. Les couches imprimables pour la préparation d'une feuille imprimable par HP Indigo sont une première couche C, et une seconde couche A. Les couches imprimables pour la préparation d'une feuille imprimable par des encres électriquement conductrices (Electronique Imprimée) sont une première couche A, et une seconde couche A. Les structures multicouches préparées sont du type PET/couche antiadhésive/couches A&A ou C&A ou B&A. Les couches A, B et C sont déposées à raison de 6 g/m ² .

Les compositions de ces couches sont détaillées dans les tableaux suivants.

Composition de la couche imprimable A

Pigments Carbonate de calcium 475ml

Carbital® 95 (Imerys)

Liant 1 Dispersion aqueuse de copolymère styrène- 190ml

Butadiène

Styronal® D517 (BASF)

Liant 2 Dispersion aqueuse de copolymère n-butyl 94ml

acrylate-acrylonitrile-styrène

Acronal® S 305 (BASF)

Dispersant Acide sulfoccinique - isooctylester, sel de 3g

sodium

Agnique® EHS 75E (Cognis)

Modificateur rhéologique Dispersion aqueuse de copolymère acrylique 0,6g

Sterocoll® FD (BASF)

Agent d'étalement Tensio-actif non-ionique 0,2g

Surfynol® 420 (Safic-Alcan) Composition de la couche imprimable B

Pigments Carbonate de calcium 475ml

Carbital® 95 (Imerys)

Liant 1 Dispersion aqueuse de copolymère styrène- 95ml

Butadiène

Styronal® D517 (BASF)

Liant 2 Dispersion aqueuse de copolymère n-butyl 47ml acrylate-acrylonitrile-styrène

Acronal® S 305 (BASF)

Dispersant Acide sulfoccinique - isooctylester, sel de 3g sodium

Agnique® EHS 75E (Cognis)

Modificateur rhéologique Dispersion aqueuse de copolymère acrylique 0,6g

Sterocoll® FD (BASF)

Agent d'étalement Tensio-actif non-ionique 0,2g

Surfynol® 420 (Safic-Alcan)

Composition de la couche imprimable C

Pigments Carbonate de calcium 475ml

Carbital® 95 (Imerys)

Liant 1 Dispersion aqueuse de copolymère styrène- 95ml

Butadiène

Styronal® D517 (BASF)

Liant 2 Dispersion aqueuse de copolymère n-butyl 47ml acrylate-acrylonitrile-styrène

Acronal® S 305 (BASF)

Promoteur d'adhérence Dispersion aqueuse d'acide Acrylique - 280 ml

Ethylène Diamond® 63001 (NALCO)

Dispersant Acide sulfoccinique - isooctylester, sel de 3g sodium

Agnique® EHS 75E (Cognis)

Modificateur rhéologique Dispersion aqueuse de copolymère acrylique 0,6g

Sterocoll® FD (BASF)

Agent d'étalement Tensio-actif non-ionique 0,2g

Surfynol® 420 (Safic-Alcan) Chacune des trois structures multicouches et un papier Opale® 200 g/m ² de la société Arjowiggins ont été contrecollés avec une colle polyuréthane bicomposant, déposée à raison de 10g/m ² .

Les feuilles obtenues présentent une bonne imprimabilité suivant leurs applications, c'est-à-dire pour l'offset, pour le digital HP Indigo et pour les encres conductrices (électronique imprimée).