Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02262~91 1999-02-03
W O 98/55329 PCT~R98/01116
PROCÉDÉ DE TRANSFERT D'IMAGE SUR UN FILM DE
POLYESTER ET PRODUIT AINSI OBTENU
- La présente invention concerne un procédé de transfert
d'image sur un film de polyester et le produit ainsi obtenu. Plus
particulièrement, la présente invention a pour objet un procédé de
transfert d'image sur un film de polyester, appelé par la suite, dans un
but de simplification, "film de polyester sandwich", muni sur une de
ses faces d'une couche de colle destinée à la fixation du film sur une
surface, notamment un vitrage, et d'une pellicule de protection disposée
sur la surface libre de la co~le afin de faciliter la manipulation du ~llm
de polyester sandwich.
Il est connu de transférer une image sur un textile ou un
film de matière plastique, tel que le polyester. Dans ce but, on imprime
une image sur un papier-support à l ' aide d' encres susceptibles de
sublimer à des températures de l'ordre de 150 à 250~C et on transfere
l'image sur un film de polyester par contact sous pression et à chaud,
de façon à provoquer la sublimation des différentes encres qui
pénètrent dans les micropores du polyester.
Ce transfert d'image est, de façon classique, effectué par
c~l~n~lrage entre deux rouleaux, le côté encré du papier-support portant
l'image étant mis en contact avec le polyester. De préférence, l'un des
rouleaux est un rouleau métallique qui est chauffé à une température
s~ nte pour provoquer la sublimation des encres et l'autre rouleau
est un rouleau en caoutchouc, ou revêtu de caoutchouc. Plus
2s récemment, on a proposé d'utiliser un appareil comportant un rouleau
métallique chauffé sur lequel on appuie un tapis sans fin en caoutchouc
ou revêtu de caoutchouc. Une machine de ce type est, par exemple, la
machine commercialisée par la société "ASTECHNOLOGIES" sous la
dénomination "ASTEX 7952".
Il est, par ailleurs, connu de préparer des films de
polyester sandwich comportant sur une de leurs faces une couche de
colle ~estin~e à permettre leur fixation sur une surface, par exemple un
vitrage, ladite colle étant recouverte d'une pellicule dite pelable ou
arrachable, qui peut être retirée au moment de l'utilisation du film de
polyester sandwich.
CA 02262~91 1999-02-03
W O 98/S5329 PCT~R98/01116
Le problème à résoudre selon l'invention était d'utiliser les
films de polyester sandwich dans un procédé de transfert d'image
comportant un contact à chaud et sous pression. En effet, lorsque le
polyester est utilisé, par exemple sur un vitrage, il est impératif que le
film de polyester sandwich soit homogène et d'épaisseur constante.
Tout manque d'uniformité a pour conséquence des déformations et des
distorsions de l'image qu 'un observateur perçoit en regardant le
vitrage. S'il est possible de préparer des films de polyester sandwich
parfaitement uniformes, on constate que, lors d'un transfert d'image, la
colle a tendance à migrer et à former des plis; le film encollé n'est,
par conséquent, plus uniforme après transfert d'image.
Selon l'invention, pour résoudre ce problème, on réalise le
transfert d'image entre une surface chauffée et une surface non
chauffée, cette dernière étant recouverte d'un polymère silicone ou de
polytétrafluoroéthylène et, éventuellement, on met en place contre la
pellicule pelable, au moment du transfert, un papier intercalaire
ré~ist~nt à la chaleur.
La présente invention a, par conséquent, pour objet un
procédé de transfert d'image selon lequel on met en contact, sous
pression et à chaud, une image imprimée sur un support à l'aide
d'encre(s) sublimable(s) et un film de polyester, ce contact étant réalisé
entre une surface chauffée et une surface non chauffée, caractérisé par
le fait que le film de polyester, sur lequel on réalise le transfert, porte,
du côté de la surface non chauffée, une couche de colle recouverte
d'une pellicule pelable, la surface libre de la pellicule pelable étant en
contact avec la surface non chauffée et que ladite surface non chauffée
est revêtue d'une couche de polymère silicone ou de
polytétrafluoroéthylène. Le support, sur lequel est imprimée l'image,
est avantageusement un papier.
Au sens de la présente invention, on entend par le mot
"image" tout type de dessin, figuratif ou non, tout type d'inscription et
tout type de décoration.
En effet, on a trouvé que si la surface non chauffée est
particulièrement lisse, on évite toute déformation du film de polyester
sandwich lors du transfert d'image.
CA 02262~91 1999-02-03
W O 98/55329 PCT~R98/01116
Avantageusement, on utilise dans le procédé selon
l'invention, une surface chauffée recouverte, comme la surface non
chauffée, d'une couche de polymère silicone ou de
polytétrafluoroéthylène .
Selon la présente invention, on peut utiliser, lors du
transfert d'image, un papier intercalaire que l'on introduit entre la
surface non chauffée et la pellicule pelable. La présence du papier
donne, lors du contact, un appui plus lisse sur la surface non chauffée,
ce qui évite encore des distorsions. L'l-tili~tion d'un papier intercalaire
est particulièrement avantageuse lorsque le transfert d'image se fait par
c~l~n~lrage entre deux rouleaux. On utilise, de préférence, un papier
intercalaire résistant aux températures utilisées pour le transfert
d'image, c'est-à-dire généralement comprises entre 150 et 250~C.
Lorsque le support de 1 ' image imprimée est un papier, le papier
intercalaire utilisé est, de façon avantageuse, identique ou similaire à
celui utilisé corn~ne support de l'image à transférer.
Selon l'invention, le ~llm de polyester sandwich est préparé
de la façon suivante. On choisit un film de polyester de grade 0, c'est-
à-dire ayant une épaisseur très uniforme et des qualités de transparence
parfaites. Le film de polyester peut être coloré. On dépose une colle
sur ce film, soit par c~l~ndrage entre deux rouleaux tournant en sens
inverse, soit à l'aide d'une barre Meyer ou d'une racle. La colle est, de
préférence, sous forme de solution dans un solvant non a~ueux,
l'acétate d'éthyle et le toluène étant particulièrement appropriés. La
colle est plus particulièrement une colle acrylique mais on peut aussi
utiliser une colle sèche réticulable aux infra-rouges ou une colle sans
solvant réticulable aux ultra-violets. Quand la colle contient un solvant,
celui-ci est éliminé, après encolage, par chauffage, en particulier dans
un four tunnel à circulation d'air chaud.
La pellicule pelable est, de préférence, une pellicule de
matière plastique telle qu'une pellicule de poly(chlorure de vinyle), de
poly(butyrate de vinyle) de polyuréthane, de polyéthylène et, plus
particulièrement, de polyester. Pour que ladite pellicule soit pelable ou
arrachable, on traite sa face destinée à être en contact avec la couche de
colle à l'aide d'une silicone. En effet, la présence de silicone diminlle
la force d'adhérence entre la colle et la pellicule. Selon l'invention, on
CA 02262591 1999-02-03
W O 98/5S329 PCT~R98/01116
choisit le mode d'application de cette silicone de façon à obtenir une
couche très uniforme: en effet, des inégalités ou reliefs présents dans
la couche de silicone s'imprimeraient en relief lors du transfert d'image
dans la couche de colle et 1 ' image obtenue après transfert serait
5 mauvaise. Par exemple, I'application de la silicone par héliogravure (à
l'aide d'un rouleau dit à "pointes de ~ m~nt") donne des résultats à
peine sl1fFis~nts. On opère donc, de préférence, avec des techniques
plus élaborées, telles qu'une évaporation sous vide ou un arrachage de
matière par canon à électrons.
L'image à transférer est, de façon classique, imprimée à
l'aide d'encres, qui sont sublimables à des températures comprises
entre 140 et 250~C. Ces images sont généralement imprimées sur un
papier résistant à la chaleur par exemple un papier d'environ 100 g/m~.
Les dimensions de l'image sont actuellement limitées par les machines
15 disponibles: par exemple, sur la machine ASTEX 7952 précitée, on ne
peut pas transférer une image sur une largeur supérieure à 1,32 m.
Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé
selon l'invention, le transfert d'image se fait entre les deux plateaux
d'une presse, dont l'un des plateaux est métallique et chauffé à une
20 température comprise entre 140 et 250~C, de préférence entre 140 et
180~C, la fermeture de la presse étant, par exemple, maintenue
pendant un temps de 20 à 200 secondes environ avec une pression de
0,2 à 0,3 x 105 Pa environ.
Selon un deuxième mode de mise en oeuvre de la présente
25 invention, le transfert d'image se fait par calandrage entre deux
rouleaux, l'un des rouleaux étant métallique et l'autre rouleau en
caoutchouc ou revêtu de caoutchouc. Le rouleau métallique est chauffé
à une température comprise entre 140 et 250~C, de préférence entre
180 et 210~C. La pression de serrage entre les rouleaux est, par
30 exemple, comprise entre 0,2 x 105 et 0,3 x 105 Pa.
Selon un troisième mode de mise en oeuvre, on utilise un
appareil comportant un cylindre métallique qui est chauffé et un tapis
sans fin en caoutchouc ou revêtu de caoutchouc, le transfert d'image
étant réalisé entre ledit cylindre métallique et ledit tapis sans fin. La
35 pression de serrage entre le cylindre et le tapis sans fin est, par
exemple, compns entre 0,2 x 105 et 0,3 x 105 Pa.
CA 02262~91 1999-02-03
W 098/55329 PCT~R98/01116
Pour les trois modes de mise en oeuvre ci-dessus indiqués,
la surface métallique chauffée est avantageusement revêtue d'une fine
pellicule de polymère silicone ou de polytétrafluoroéthylène.
Le film de polyester sandwich obtenu comprend donc, dans
s l'ordre, un film de polyester dont l'épaisseur est constante et
généralement comprise entre 23 et 300 ~, sur la face libre duquel une
image a été transférée, une couche de colle d'une épaisseur comprise
entre S et 15 ,u, généralement de l'ordre de 7 ~, et une pellicule pelable
d'ép~i.sse~lr comprise entre 12 et 75 ~u traitée par une silicone du cBté
en contact avec la colle de ladite couche de colle.
Ce film est destiné à etre ~lxé après avoir enlevé la
pellicule pelable sur une surface en matière rigide transparente: verre
ou matière plastique dure, telle qu'une vitre, un pare-brise de voiture,
ou analogue, de façon à donner une image qui sera vue par
transparence à travers la vitre. Ce film peut être utilisé dans un vitrage
feuilleté.
Le dessin annexé fournit une représentation d'un appareil
~tili~ble dans le troisième mode de mise en oeuvre de l'invention; sur
ce dessin:
- la figure 1 représente schématiquement une vue générale
en élévation de la machine concernée;
- la figure 2 est un agrandissement d'une partie de la figure
1 ;
- la figure 3 est une coupe du film de polyester sandwich
obtenu par la machine de la figure 1.
Comme on peut le voir sur le dessin, le tapis sans fin 1
passe sur quatre rouleaux parallèles 3_, 3b et 3c, 3d et épouse une
partie du contour d'un cylindre métallique 2 revêtu d'une couche de
100 microns de polytétrafluoroéthylène. Pour effectuer le transfert
d'image, on introduit, entre le cylindre 2 et le tapis 1, un film de
polyester sandwich 9 provenant d'une bobine 4 et un papier-support 10
(100 glm2) porteur d'image provenant d'une bobine 5. Le film de
polyester sandwich 9 et le papier-support 10 passent ensuite entre le
tapis 1 et le cylindre 2, puis le film de polyester sandwich 9, sur lequel
l'image 16 a été transférée, est réenroulé sur la bobine 6 et le papier-
support d'image 10 (ne portant plus d'image) est réenroulé sur la
CA 02262591 1999-02-03
W O 98/55329 PCT~R98/01116
bobine 7. La température du cylindre 2 est, de préférence, comprise
entre 140 et 250~C. La pression de serrage entre le tapis 1 et le
cylindre 2 est d'environ 0,25 x 105 Pa: elle est réglée par un vérin. Le
temps de contact est généralement compris entre 20 et 200 secondes.
5 Dans cet exemple, un papier intercalaire 8 identique au papier-support
10 (mais sans image) passe entre le tapis 1 et le film de polyester
sandwich 9: il est stocké sur un premier rouleau 11, réenroulé sur un
second rouleau 12 et peut être réutilisé plusieurs fois.
EXEMPLE
On met en oeuvre la machine représentée sur le dessin.
1) Préparation du film polyester sandwich (sans image)
On utilise comme polymère un polytéréphtalate d'éthyl-
glycol sous forme d'un film de 50 ,~1 d'épaisseur. On dépose sur une
face de ce film une couche d'une colle acrylique correspondant à la
15 référence commerciale "DURO-TAK 373.0037", ladite colle incluant
comme solvant de l'acétate d'éthyl, de l'éthanol, du 2-propanol et de
l'heptane. La couche de colle déposée a une épaisseur de 7 ,u; le dépôt
est effectué par une barre Meyer. Le film ainsi encollé est séché dans un
tunnel à air chaud pour évaporer les solvants et l'on positionne ensuite
20 sur la face encollée une pellicule pelable constituée d'un film polyester
siliconé d'une épaisseur de 12 ~. Le dépôt de silicone sur la pellicule
pelable est réalisé par réticulation à chaud ou aux ultra-violets, ou
encore au moyen d'un canon à électrons. Une telle pellicule pelable est
accessible dans le commerce sous la référence "PET 23 V1 FSI 74 P"
25 fournie par la société REXOR ou "PET 092.50.50/AH 2000" fournie
par la société DOUGLAS HANDON. La mise en place de la pellicule
pelable achève la réali~tion du film polyester sandwich sans image.
2) Préparation de l'image sur un support
On utilise comme support un papier de 100 g/m2 pour
30 encre electrostatique disponible sous la référence commerciale
"REXAM 100". Les encres utilisées sont fournies par la société
XEROS sous la référence "DGT 81".
3) Transfert d'image
Le trans~ert d'image est effectué dans une machine telle
35 que représentée sur le dessin avec une pression de 4,5 x 105 Pa entre le
cylindre 2 et le tapis sans fin l. La température du cylindre 2 est de
, ~ . , .
CA 02262591 1999-02-03
W O 98/55329 PCT~R98/01116
154~C. La durée du contact entre le film polyester sandwich et le
cylindre 2 est de 1 min. Le cylindre 2 est revêtu d'une couche de 2 mm
d'un polymère silicone disponi~le dans le commerce sous la
dénomination "COVISIL 9760" fourni par la société GESIL ou "VS
5 292" fourni par la société REVEYRON. Le tapis sans fin 1 comporte
un revetement de même nature que le cylindre 2 sur une épaisseur
de 2 mm.
4) Pixation sur une vitre
Après avoir arraché la pellicule pelable, on fixe le film
10 polyester sandwich obtenu à l'étape 3) sur une vitre, dont on a vérifié
préalablement qu'elle ne présentait aucun défaut optique. On étale
soigneusement le film polyester sandwich de façon à éviter la formation
de plis. En observant l'image par transparence à travers la vitre, on ne
perçoit à l'oeil aucune déformation de l'image.
