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CA 02890275 2015-04-29
WO 2014/068502 PCT/IB2013/059796
Papier décoratif pour stratifiés.
La présente invention concerne le domaine des papiers décoratifs.
En particulier, l'invention concerne un papier décoratif, encore appelé papier
décor
ou feuille décorative, convenant à l'impression jet d'encre, un procédé de
fabrication d'un tel
papier, et un stratifié comprenant un tel papier.
Depuis de nombreuses années, on emploie des panneaux ou profilés décoratifs
stratifiés (encore appelés stratifiés ) comme matériaux dans les habitations
et les locaux
commerciaux et industriels. Des applications typiques de tels stratifiés sont
les revêtements de
sols, en particulier ceux imitant le parquet, les revêtements de meubles, les
dessus de tables ou
les chaises, entre autres.
Il existe deux grandes sortes de stratifiés décoratifs : ceux dits haute-
pression
(HPL ; High-Pressure Laminates) et ceux dits basse-pression (LPL Low-Pressure
Laminates).
On produit les stratifiés décoratifs haute pression à partir d'un corps
constitué de
feuilles imprégnées de résine. Ces feuilles sont généralement en papier kraft
et ont été
imprégnées d'une résine thermodurcissable, le plus souvent d'une résine
phénolique.
Après avoir imprégné les feuilles de résine, on les sèche, on les découpe,
puis on
les empile les unes sur les autres. Le nombre de feuilles dans la pile dépend
des applications et
varie typiquement entre 3 et 9, mais peut être supérieur. Sur la pile de
feuilles constituant le
corps, on place ensuite un papier décoratif celui-ci est en général une
feuille de papier portant
un motif imprime ou de couleur ou comportant des particules décoratives,
imprégnée d'une
résine thermodurcissable, choisie parmi les résines de mélamine-formaldéhyde,
d'urée-
formaldéhyde, de benzoguanamine-formaldéhyde ou du papier de polyester
insaturé.
En général, on place au-dessus du papier décoratif, une feuille protectrice,
dite
overlay , dépourvue de motifs et d'aspect transparent dans le stratifié
final, pour améliorer
la résistance à l'abrasion du stratifié. La pile de feuilles imprégnées est
ensuite placée dans une
presse à stratifier dont les plateaux sont munis d'une tôle conférant l'état
de surface recherché
au stratifié. Puis, on densifie la pile par chauffage, à une température de
l'ordre de 110 C à
170 C, et par pressage, à une pression de l'ordre de 5,5 MPa à 11 MPa, pendant
environ 25 à
60 minutes, pour obtenir une structure unitaire.
On fixe ensuite cette dernière sur un support de base ; par exemple on la
colle sur
un panneau de particules agglomérées, notamment de particules de bois
agglomérées.
Il est possible d'obtenir des stratifiés haute pression selon un procédé dit
sans
imprégnation ou dry process , qui consiste à utiliser un papier décor non
imprégné de résine
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thermodurcissable, généralement placé en sandwich entre un papier barrière
imprégné de
résine positionné en dessous, et une feuille protectrice overlay également
imprégnée de résine
et positionnée au-dessus. Il existe des variantes où la feuille overlay n'est
pas placée au-dessus
mais au-dessous. L'imprégnation du papier décoratif avec la résine se produit
lorsqu'une
pression est exercée sur l'empilement des différentes feuilles, par diffusion
de la résine hors
des feuilles des papiers barrière et overlay avec lesquelles le papier
décoratif est en contact ou
à proximité.
Outre les procédés haute-pression et basse-pression, il existe un procédé de
stratification en continu appelé CPL (continuous pressed laminales), qui est
similaire au
procédé haute-pression mais où des papiers imprégnés déroulés depuis des
bobines sont
utilisés en lieu et place de feuilles prédécoupées.
On produit les stratifiés décoratifs dits basse-pression en utilisant
uniquement une
feuille décorative imprégnée de résine thermodurcissable, et éventuellement
une feuille
overlay, que l'on stratifie directement sur le support de base pendant un
cycle court, la
température étant de l'ordre de 160 à 175 C et la pression de 1,25 MPa à 3
MPa.
Le papier décoratif utilisé pour la fabrication de stratifiés est en général
une feuille
de papier réalisée sur une machine à papier. Un papier décoratif est
généralement utilisé pour
conférer un aspect esthétique particulier au support stratifié sur lequel il
est apposé, cet aspect
pouvant résulter de l'impression sur le papier d'un motif décoratif.
Or, ce motif décoratif, qui consistait traditionnellement à imiter l'aspect
d'un
matériau naturel, comme le bois ou le marbre, a pris des formes plus
diversifiées compte tenu
de la demande, de manière à s'adapter aux besoins et aux souhaits des clients.
Cet
accroissement dans la variété des motifs s'est accompagné a contrario d'une
réduction des
quantités à produire.
Ce phénomène de personnalisation des décors et de production en petite série
n'a
pas été sans conséquences sur les difficultés rencontrées par les fabricants
de papiers
décoratifs. En effet, pour des productions de motifs simples en grande série,
les techniques
d'impression telles que l'héliogravure présentaient l'avantage d'imprimer sur
grande laize à
des cadences élevées. Or, ces techniques d'impression ne s'avèrent pas
rentables pour de
petites séries ; de plus, le rendu d'impression obtenu n'est pas suffisant
pour des motifs
complexes qui exigent une haute résolution.
Parmi les techniques d'impression suffisamment souples pour fabriquer de
petites
quantités à la demande, l'impression par jet d'encre s'est avérée être la
technique la plus
adaptée aux besoins des papiers décors. Outre la simplicité de sa mise en
oeuvre et le coût
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associé relativement faible, l'impression par jet d'encre permet également
d'obtenir des
impressions de meilleure qualité, et notamment une très bonne définition
d'image et une forte
densité de couleur avec une faible consommation d'encre.
Toutefois, l'utilisation de la technique d'impression par jet d'encre dans la
fabrication de papiers décors reste confrontée à une difficulté majeure liée
au procédé
d'obtention des stratifiés eux-mêmes.
Dans le processus classique de fabrication des stratifiés, le papier décoratif
est
d'abord imprimé, puis imprégné de résine et finalement pressé à chaud avec son
support à
haute ou basse-pression. L'étape d'imprégnation nécessite de disposer d'un
papier décoratif
possédant une résistance élevée à l'état humide, de manière à conserver une
tenue suffisante
après son immersion totale dans la résine, celle-ci étant de préférence
aqueuse, ainsi qu'une
capacité d'absorption de résine la plus importante possible dans le temps le
plus court possible.
Ces caractéristiques sont généralement obtenues en utilisant des papiers
décoratifs possédant
une porosité très importante.
La technique d'impression par jet d'encre repose aujourd'hui sur le principe
d'une
fixation d'encre à la surface du substrat à imprimer ; ce dernier doit donc,
pour obtenir une
impression nette et de haute qualité, avoir une absorption d'encre contrôlée.
Ainsi les papiers
habituellement utilisés pour l'impression jet d'encre hors du domaine de la
fabrication des
stratifies pour produire des impressions couleur, des graphiques ou des
imprimes de qualité
photographique présentent une surface fermée, produite par un revêtement de
résine
synthétique ou un revêtement couché. De tels papiers ne peuvent donc convenir
pour la
préparation de stratifiés étant donné qu'ils ne peuvent être imprégnés de
manière satisfaisante
par une résine thermodurcissable. Egalement, ces papiers ne relevant pas de la
catégorie des
papiers décors ne peuvent convenir au procédé de stratification sans
imprégnation ( dry
process ), en raison de la délamination des différentes couches qui se
produit lors des tests de
résistance à la vapeur d'eau et d'immersion dans l'eau.
Il apparaît aussi que les papiers décoratifs utilisés par le passé ne peuvent
convenir
en l'état pour une impression jet d'encre en raison de leur grande porosité,
nécessaire à une
imprégnation rapide et uniforme par la résine.
Des papiers décoratifs améliorés par une enduction avec une couche comprenant
des particules fixatrices d'encre ont déjà été décrits, notamment dans les
brevets EP 1 749 134
et EP 1 044 822.
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Le brevet EP 1 044 822 décrit l'utilisation de techniques conventionnelles
d'enduction qui peuvent conduire à réduire substantiellement les propriétés
d'imprégnation du papier par une résine du fait de la pénétration de la couche
dans le
papier.
Le brevet EP 1 749 134 revendique un procédé d'enduction permettant d'obtenir
un papier décor imprimable en jet d'encre sans réduction importante de ses
propriétés
d'imprégnation. Cependant, un tel papier ne convient pas de manière
entièrement
satisfaisante à la réalisation d'un stratifié haute-pression par le procédé de
stratification
sans imprégnation en raison de la délamination qui se produit lors des tests
de résistance
à la vapeur d'eau et d'immersion dans l'eau effectués sur les stratifiés haute-
pression.
La demande internationale WO 02/081228 décrit une feuille de papier décoratif
pour stratifié haute ou basse pression, comprenant dans son épaisseur des
particules
de silice dans le but d'améliorer la résistance à l'abrasion du papier. Dans
cette optique,
les particules de silice utilisées ont un diamètre relativement important, qui
est trop
grossier pour améliorer les propriétés d'imprimabilité du papier.
Comme l'état de la technique le révèle, la fabrication d'un papier décoratif
permettant une impression jet d'encre de bonne qualité tout en présentant une
capacité
d'absorption de résine élevée pour fabriquer des stratifiés haute ou basse-
pression
suppose de parvenir à répondre à des exigences contradictoires.
Également, la fabrication d'un papier décoratif permettant une impression jet
d'encre de bonne qualité tout en convenant à la préparation de stratifiés par
procédé de
stratification sans imprégnation ( dry process ) soulève d'importantes
difficultés.
L'invention vise à remédier aux problèmes rencontrés dans l'art antérieur par
les
papiers décoratifs pour stratifiés en proposant un papier décoratif possédant
à la fois
une bonne imprimabilité en impression jet d'encre et convenant à la
réalisation par voie
industrielle de tous types de stratifiés, avec ou sans imprégnation préalable
du papier
décoratif, notamment par la mise en oeuvre des procédés haute-pression, basse-
pression ou sans imprégnation.
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Ainsi, l'invention a pour objet un papier décoratif pour stratifié décoratif
haute-
pression (HPL), basse-pression (LPL), ou stratifié en continu (CPL),
comprenant,
réparties dans l'épaisseur dudit papier, des particules d'une charge
présentant une
absorption d'huile relativement élevée, de préférence supérieure ou égale à
80%. Ces
particules de charge peuvent encore être appelées par abus de langage
particules de
pigment , même si elles n'apportent pas nécessairement de couleur au papier.
Plus particulièrement, l'invention vise Papier décoratif pour stratifié
décoratif
haute-pression, basse-pression ou stratifié en continu, comprenant, réparties
dans
l'épaisseur dudit papier, des particules d'une charge présentant une
absorption d'huile
supérieure ou égale à 80% mesurée selon la norme DIN ISO 787 partie 5, et
présentant
un diamètre médian D50 variant de 0,5 à 10 pm.
De manière inattendue, la demanderesse a observé qu'il était possible
d'obtenir
des papiers décoratifs possédant une bonne imprimabilité par impression jet
d'encre, et
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pouvant être imprégnés par une résine thermodurcissable pour la réalisation de
stratifiés haute
ou basse-pression traditionnels, ou stratifié en continu, ou pouvant être mis
en oeuvre dans un
procédé sans imprégnation, en incorporant dans le papier décoratif une charge
particulaire
choisie pour ses propriétés d'absorption d'huile.
Comme le mettent en évidence les résultats dc tests effectués avec les
exemples dc
papiers décors détaillés ci-après, les papiers décoratifs selon l'invention
présentent une bonne
imprimabilité par impression jet d'encre quelle que soit la nature de l'encre,
aqueuse,
réticulable sous UV, ou en solution dans un solvant organique ou un éco
solvant. Qui plus est,
cette bonne imprimabilité est obtenue sans nécessité de déposer au préalable
sur le papier une
couche fixatrice d'encre, ce qui permet de simplifier la fabrication du papier
décoratif. De plus,
le papier décoratif selon l'invention devient compatible avec une impression
sur l'une et/ou
l'autre dc ses faces, cc qui n'est pas le cas d'un papier décoratif selon
l'art antérieur, couché
sur une face. Enfin, un tel papier peut tout à fait convenir à la préparation
de stratifié sans
imprégnation.
L'invention a encore pour objet un papier décoratif comportant, avant son
imprégnation par une résine thermodurcissable, au moins un motif imprimé sur
au moins l'une
de ses faces. Un tel motif peut être imprimé par impression jet d'encre, de
préférence avec une
encre aqueuse, une encre réticulable sous UV, une encre à solvant ou à éco
solvant.
Selon encore un autre dc ses objets, l'invention concerne un procédé dc
préparation d'un papier décoratif, comprenant les étapes consistant à:
- préparer une composition fibreuse de cellulose humide, et
- introduire dans la composition fibreuse, en partie humide d'une machine à
papier, des particules d'une charge selon l'invention.
Selon encore un autre de ses objets, l'invention concerne un stratifié haute,
basse
pression ou stratifié en continu, comprenant au moins un papier décoratif
selon l'invention.
Selon encore un autre de ses objets, l'invention concerne une utilisation de
particules d'une charge selon l'invention dans un papier décoratif pour
stratifié décoratif haute-
pression, basse-pression ou stratifié en continu, pour améliorer
l'imprimabilité par impression
jet d'encre dudit papier décoratif.
Charge
Au sens dc l'invention, on entend désigner par particules dc charge ou
charge , des particules d'un unique type de matériau particulaire ou un
mélange de
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particules de différents types de matériaux particulaires. De préférence, la
charge est constituée
d'un unique matériau particulaire.
Les particules d'une charge convenant à l'invention présentent une absorption
d'huile supérieure ou égale à 80%, mieux supérieure ou égale à 100 %, de
préférence
supérieure ou égale à 150 %, de préférence supérieure ou égale à 200 %, et
plus
préférentiellement supérieure ou égale à 300 %.
Les particules de la charge de l'invention peuvent présenter une absorption
d'huile
au plus égale à 400%, voire au plus égale à 360%.
La propriété d'absorption d'huile de la charge selon l'invention est mesurée
selon
la norme DIN ISO 787 partie 5.
Les particules de la charge convenant à l'invention présentent de préférence
une
surface spécifique supérieure ou égale à 10 m2/g, de préférence supérieure ou
égale 20 m2/g, dc
préférence supérieure ou égale à 50 m2/g, de préférence supérieure ou égale à
80 m2/g, de
préférence supérieure ou égale à 100 m2/g, de préférence encore supérieure ou
égale à 200
m2/g, et plus préférentiellement encore supérieure ou égale à 300 m2/g.
Les particules de la charge selon l'invention peuvent présenter une surface
spécifique au plus égale à 1000 m2/g, de préférence au plus égale à 800 m2/g.
La surface spécifique des particules d'une charge convenant à l'invention est
mesurée par la méthode BET selon la norme DIN 66132.
Les particules d'une charge convenant à l'invention peuvent posséder un
diamètre
variant de 0,5 à 10 lm, de préférence variant de 2 à 8 ,um, et plus
préférentiellement variant de
3 à 5jum. Par diamètre , on désigne le diamètre du cercle circonscrit.
Les particules d'une charge convenant à l'invention présentent de préférence
un
diamètre médian D50 variant de 0,5 à 10 m, de préférence de 2 à 8 itm, et de
préférence
encore variant de 3 à 5 m.
Egalement, des particules de charges convenant à l'invention peuvent présenter
un
diamètre médian D50 variant de 1 à 3 m.
Les particules d'une charge convenant à l'invention peuvent présenter une
forme
choisie parmi une forme lamellaire, une forme globulaire, une forme sphérique,
ou toute forme
intermédiaire entre les formes précédemment définies. De préférence, la forme
des particules
est sensiblement sphérique.
De préférence, les particules d'une charge convenant à l'invention présentent
un
indice de réfraction n inférieur à 1,9, et de préférence variant de 1,2 à 1,8,
et de préférence
encore variant de 1,4 à 1,7, et plus préférentiellement encore variant de 1,5
à 1,6. De
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préférence encore, les particules d'une charge convenant à l'invention
possèdent un indice de
réfraction Ir d'environ 1,55.
La mesure de l'indice de réfraction s'effectue à l'aide d'un réfractomètre,
dont le
plus connu est celui d'Abbe.
Avantageusement, les particules d'une charge de l'invention seront choisies dc
sorte à avoir un indice de réfraction égal à, ou sensiblement proche, de
l'indice de réfraction de
la résine thermodurcissable destinée à imprégner le papier décoratif de
l'invention.
Ainsi, entre une charge de l'invention et une résine thermodurcissable,
l'écart An
entre les indices de réfraction pourra avantageusement être, inférieur ou égal
à 0.5, mieux
encore inférieur ou égal à 0.3, de préférence encore inférieure ou égal à 0,2,
voire inférieur ou
égal à 0,1.
L'identité, ou la proximité, des valeurs dc l'indice dc réfraction de la
charge et dc
l'indice de réfraction de la résine thermodurcissable peut permettre de
conférer une
transparence accrue au papier décoratif après son imprégnation par la résine.
Les particules d'une charge selon l'invention peuvent être choisies parmi des
particules minérales, des particules organiques, et des mélanges de celles-ci.
De préférence, les
particules de la charge sont choisies parmi des particules minérales, ou des
mélanges de celles-
ci.
De manière tout particulièrement préférée, les particules minérales d'une
charge
selon l'invention présentent une surface spécifique supérieure ou égale à 50
m2/g et une
absorption d'huile supérieure ou égale à 80%, de préférence une surface
spécifique supérieure
ou égale à 100 m2/g et une absorption d'huile supérieure ou égale à 80 %, de
préférence encore
une surface spécifique supérieure ou égale à 200 m2/g et une absorption
d'huile supérieure ou
égale à 80 %, de préférence une surface spécifique supérieure ou égale à 200
m2/g et une
absorption d'huile supérieure ou égale à 150 A), et plus préférentiellement
encore une surface
spécifique supérieure ou égale à 300 m2/g et une absorption d'huile supérieure
ou égale à 200
%.
Les particules minérales d'une charge selon pigment de l'invention peuvent
être
choisies parmi des particules de silices amorphes, des particules de silices
précipitées, des
particules de terres de diatomées, des particules de silico-aluminates, et des
mélanges de celles-
ci. De préférence, de telles particules sont choisies parmi des particules de
silices amorphes,
des particules dc silices précipitées, des particules dc silico-aluminates, et
des mélanges dc
celles-ci. De préférence encore, de telles particules sont choisies parmi des
particules de silices
amorphes, des particules de silices précipitées, et des mélanges de celles-ci,
et plus
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préférentiellement encore, elles sont choisies parmi des particules de silices
amorphes, et des
mélanges de celles-ci.
Des particules de charge minérale convenant à l'invention peuvent être
choisies
parmi des particules de silices amorphes ou précipitées de type Syloid
commercialisées par la
société GRACE, des particules de terre diatomées de type Cerne
commercialisées par la
société World Minerals, ou des particules de silico-aluminates de type Zeolex
commercialisée
par la société Huber Engineered Materials.
Avantageusement, les particules d'une charge selon l'invention sont présentes
en
une quantité variant de 3 à 40% en poids par rapport au poids sec total du
papier, de préférence
variant de 5 à 35%, de préférence encore de 8 à 30%, de préférence variant de
10 à 30%, de
préférence encore variant de 10 à 25%, plus préférentiellement encore variant
de 15 à 25 %, et
plus préférentiellement variant de 15 à 20% en poids par rapport au poids sec
total du papier.
Le poids de charge, pour une charge minérale, d'un papier de l'invention est
déterminé en mesurant le taux de cendres du papier selon la norme ISO 2144
:1997, corrigé par
la perte au feu de la charge utilisée qui doit être connue.
Un papier décoratif selon l'invention peut comprendre un unique type de
particules d'une charge convenant à l'invention, ou un mélange de différents
types de
particules de charges, par exemple au moins deux, voire au moins trois, ou
encore au moins
quatre types de particules de charges. On entend par différents types dc
particules de
charges , des particules de charges qui diffèrent entre elles par leur
caractéristique
d'absorption d'huile et/ou de surface spécifique.
Il est entendu que lorsqu'un papier décoratif selon l'invention comprend plus
d'un
type de particules d'une charge selon de l'invention, notamment au moins deux,
voire au
moins trois, ou encore au moins quatre types distincts de particules selon
l'invention, c'est-à-
dire conformes en termes d'absorption d'huile, les quantités indiquées ci-
dessus doivent se
comprendre comme s'adressant au mélange de ces particules, et non à chaque
type de
particules pris individuellement.
Selon un mode de réalisation préféré, en vue d'une impression par jet d'encre
avec
une encre aqueuse, un papier décoratif de l'invention comprend avantageusement
des
particules minérales de charge choisies parmi des particules de silices
amorphes, des particules
de silices précipitées, des particules de silico-aluminates, et des mélanges
de celles-ci. De
préférence, encore on met en oeuvre, dans un tel mode de réalisation, des
particules de silices
amorphes, des particules de silices précipitées, ou des mélanges de celles-ci.
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Avantageusement, ces particules sont mises en oeuvre en une teneur variant de
15 à 25%, et de
préférence encore en une teneur d'environ 20% en poids par rapport au poids
sec total du papier.
Selon un autre mode de réalisation préféré, en vue d'une impression par jet
d'encre avec une
encre UV réticulable, un papier décoratif de l'invention comprend
avantageusement des particules
minérales de charge choisies parmi des particules de silices amorphes, des
particules de silices
précipitées, et des mélanges de celles-ci.
Avantageusement, ces particules sont mises en oeuvre en une teneur variant de
15 à 25% en
poids par rapport au poids sec total du papier
Les teneurs en particules de charge ci-dessus sont données pour un papier sec,
avant impression
et avant imprégnation de celui-ci par une résine thermodurcissable.
Les charges, notamment les charges minérales, mises en oeuvre dans l'invention
présentent de
préférence une neutralité en termes d'acidité ou d'alcalinité vis-à-vis des
résines thermodurcissables. Par
neutralité en termes d'acidité ou d'alcalinité des charges selon de
l'invention vis-à-vis des résines
thermodurcissables on entend désigner le fait que les charges ne se comportent
ni comme des acides
ni comme des bases vis-à-vis des résines thermodurcissables.
Brève description des fidures
La figure 1 représente le profil de la répartition relative moyenne des
particules de silice de
l'exemple 4 du brevet EP 1749 134 dans l'épaisseur du papier;
Les figures 2A et 2B représentent, respectivement, deux exemples de profils de
répartition relative
moyenne des particules de charge dans l'épaisseur de papiers décoratifs selon
l'invention obtenus par
introduction en masse (figure 2A), ou par pulvérisation d'une solution
contenant la charge sur la
composition fibreuse de cellulose sur une table de formation en phase humide
d'une machine à papier
(figure 2B);
La figure 3A représente en coupe les constituants d'un stratifié basse-
pression, placés entre des
plaques W d'une presse, comprenant un papier décoratif selon l'invention;
La figure 3B représente en coupe les constituants d'un stratifié haute
pression; et
La figure 3C illustre l'encollage d'un stratifié de l'invention, par exemple
tel que décrit à la figure
3B, sur un support par l'intermédiaire d'une colle.
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Date Reçue/Date Received 2020-04-21
Papier décoratif
Un papier décoratif selon l'invention peut présenter un grammage allant de 20
à 100 g/m2 et de
préférence de 40 à 80 g/m2.
Le grammage des feuilles est déterminé selon la norme ISO 536 après
conditionnement selon la
norme ISO 187. Il s'agit du grammage de la feuille avant imprégnation par une
résine thermodurcissable.
Un papier décoratif selon l'invention comprend, réparties dans l'épaisseur du
papier, des
particules d'une charge, telles que définies précédemment.
A la différence d'un papier décoratif couché selon l'art antérieur, un papier
selon l'invention
comporte des particules de charge selon l'invention en son coeur. En revanche,
un papier décoratif
couché selon l'art antérieur ne comporte des particules de charges que dans la
couche déposée en
surface.
Le profil de la répartition des particules dans l'épaisseur du papier peut
dépendre de la façon dont
les particules sont introduites dans le papier.
Le profil de répartition des particules de charge dans un papier de
l'invention montre que celles-
.. ci sont présentes dans le substrat papetier.
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Date Reçue/Date Received 2020-04-21
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Le profil de répartition de la charge dans les papiers décoratifs de
l'invention peut
passer par un maximum sensiblement entre 1/4 et 3/4 de l'épaisseur totale e du
papier.
La répartition des particules de charge dans l'épaisseur du papier peut
présenter un
profil de répartition croissant entre une face du papier vers la moitié de
l'épaisseur dudit
papier.
Le profil de répartition des particules de charge peut présenter un maximum
entre
une face et la moitié de l'épaisseur du papier.
La répartition des particules de charge peut être anisotrope au sein du
papier.
Le profil de répartition est non symétrique par rapport à un plan médian
coupant le
papier à mi-épaisseur.
Le profil de répartition des particules de charge dans l'épaisseur d'un papier
de
l'invention présente un minimum du côté de la face du papier en contact avec
la toile ou
surface de formation, et un maximum du côté de la face opposée.
La détermination d'un profil moyen de répartition des particules de charges
dans
un papier peut être effectuée par analyse d'images de microscopie électronique
prises en mode
de détection des électrons rétrodiffusés ou de cartographies élémentaires
acquises en
microanalyse X dans un MEB (microscope à balayage électronique). Des coupes de
papier
sont préparées de telle manière que plusieurs centimètres d'échantillon
puissent être observés.
Plusieurs dizaines d'images sont acquises le long de ces coupes, une trentaine
suffisent en
général, et sont ensuite traitées par analyse d'image. Les bords du papier
sont tout d'abord
identifiés de manière à extraire la zone papier. Cette dernière est ensuite
automatiquement
divisée en une vingtaine de couches d'épaisseur égale en toute abscisse le
long de la zone
papier extraite : on obtient ainsi des tranches correspondant chacune à une
profondeur donnée
au sein du papier. Les charges minérales présentes dans la zone papier sont
ensuite extraites à
leur tour et affectées à la tranche de profondeur dans laquelle elles se
situent. Il suffit alors de
compter la proportion de charges dans chaque tranche pour obtenir une
répartition relative des
charges minérales d'une face à l'autre du papier. Les répartitions relatives
obtenues pour
chaque image sont moyennées et produisent enfin la courbe de répartition
relative moyenne
des charges minérales pour le papier analysé.
A titre d'exemple, on a représenté à la figure 1 le profil de la répartition
relative
moyenne des particules de silice de l'exemple 4 du brevet EP 1749 134 dans
l'épaisseur du
papier. On voit que les particules de silice restent confinées à la surface,
dans le revêtement de
couchage R, et sont absentes du substrat papetier P.
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Les figures 2A et 2B représentent, respectivement, deux exemples de profils de
répartition relative moyenne des particules de charge dans l'épaisseur (e) de
papiers décoratifs
selon l'invention obtenus par introduction en masse (figure 2A), c'est-à-dire
mélange des
particules de charge avec la composition fibreuse de cellulose avant dépôt sur
la surface de
formation, ou par pulvérisation d'une solution contenant la charge sur la
composition fibreuse
de cellulose sur une table de formation en phase humide d'une machine à papier
(figure 2B).
Dans un papier de l'invention obtenu par mélange de la charge avec une
composition fibreuse de cellulose avant dépôt sur une surface de formation
(figure 2A), le
maximum du profil de répartition des charges se situe à sensiblement à mi-
épaisseur du papier.
Dans un papier de l'invention obtenu par pulvérisation de la charge sur une
composition fibreuse de cellulose avant dépôt sur une surface de formation
(figure 2B), le
maximum du profil de répartition de la charge se situe sensiblement dans le
quart de
l'épaisseur depuis la face ayant reçu les particules de charge.
Un papier décoratif selon l'invention présente, notamment, la caractéristique
d'être
imprimable, notamment par impression jet d'encre, tout en conservant des
propriétés
d'absorption de résine thermodurcissable identiques ou similaires à celles des
papiers
décoratifs connus.
Du fait de la répartition de la charge dans son épaisseur, un papier de
l'invention
présente l'avantage de pouvoir être imprimé indifféremment sur l'une ou
l'autre de ses faces,
voire sur ses deux faces, ce qui peut permettre de créer des effets optiques
de profondeur du
fait de la transparence du papier sur le stratifié.
L'imprégnation d'un papier décoratif selon l'invention avec une résine
thermodurcissable se fait avantageusement après une étape d'impression jet
d'encre de ce
papier.
Un papier décoratif selon l'invention peut présenter une vitesse
d'imprégnation par
une résine thermodurcissable, telle que définie ci-après, inférieure ou égale
à 20 secondes, de
préférence inférieure ou égale à 10 secondes, de préférence variant de 2 à 20
secondes, de
préférence encore variant de 3 à 10 secondes, et de préférence encore variant
de 3 à 6
secondes, notamment sur chacune de ses faces.
La vitesse d'imprégnation est caractérisée par la détermination du temps de
pénétration de la résine thermodurcissable à travers la feuille ; ce temps est
déterminé de la
façon suivante :
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Date Reçue/Date Received 2020-04-21
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WO 2014/068502 PCT/IB2013/059796
- on prépare une solution de résine à 56 % en poids en dissolvant de la
résine
mélamine-formaldéhyde KAURAM1N 773 en poudre dans de l'eau distillée
chauffée vers 45 C. On ajuste sa viscosité telle qu'elle soit de l'ordre de
100 mPas
(cps) vers 20 C sur viscosimètre Brookfield mesurée à 100 tours/min - Arbre N
2,
on détermine comme suit le temps d'imprégnation d'une feuille de papier:
on découpe deux échantillons en carré (10 x 10 cm) par essai ; pour tester
chaque face, on repère la face,
- on remplit un verre de montre de résine,
- on dépose le carré de papier sur la surface de la résine, la face à
tester en
contact avec celle-ci, et on déclenche le chronomètre en même temps,
- on note le temps du transpercement total qui donne le temps de
pénétration de
la résine.
Un papier décoratif selon l'invention peut présenter une porosité Gurley de 5
à 50
secondes, idéalement 10 à 20 secondes. La perméabilité à l'air, ou méthode
porosité Gurley, est
déterminée selon la norme ISO 5636-5R (1990).
Un papier décoratif de l'invention peut être lissé ou non-lissé. Un papier
décoratif
selon l'invention peut être lissé par tout procédé connu de l'homme de l'art.
Selon un mode de réalisation, un papier décoratif de l'invention présente, sur
au
moins l'une de ses faces, un lissé Bekk de 20 à 140 secondes.
Un papier décoratif selon l'invention peut être dénué de particules de charge
autres
que celles définies précédemment. Autrement dit, le papier décoratif de
l'invention peut
comprendre uniquement en tant que charge particulaire des particules de charge
conformes à
l'invention, c'est-à-dire qu'un papier décoratif selon l'invention peut être
dénué de charges
minérales ou organiques autres que celles présentant une absorption d'huile
supérieure ou
égale à 80 %. En particulier, un papier selon l'invention peut être dénué de
particules de TiO2.
Alternativement, un papier décoratif de l'invention peut comprendre dans sa
matrice une charge autre que selon l'invention, telles que des particules de
kaolin. Un tel mode
de réalisation permet de réduire la quantité de cellulose dans le papier et
peut se traduire par
une réduction des coûts de production du papier. La quantité d'une telle
charge de substitution
peut aller de 0 à 35% en poids par rapport sec au poids du papier.
Le papier décoratif selon l'invention ne nécessite pas la dépose d'une couche
fixatrice d'encre par couchage, comme dans l'art antérieur, couche fixatrice
qui comporte un
liant.
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Ainsi, un papier décoratif de l'invention est avantageusement dépourvu de
couche
de surface fixatrice d'encre, et des composés associés, typiquement un liant
acrylique, de
l'alcool polyvinylique, du poly(acétate) de vinyle, et du dioxyde de titane.
L'opacité d'un papier décoratif selon l'invention est de préférence
relativement
faible.
Un papier décoratif de l'invention peut avantageusement être, avant ou après
imprégnation par une résine thermodurcissable, et de préférence après
imprégnation,
transparent.
L'opacité des papiers est mesurée selon la norme ISO 2471. La luminance de
l'échantillon papier (L0) est mesurée sous un fond noir, la luminance à
l'infini (1õ) est mesurée
sur une pile du même papier. L'opacité est calculée selon la formule :
Lo/L.*100.
Plus la valeur obtenue est basse, moins le papier est opaque, et par
conséquent plus
il est transparent.
Un papier décoratif selon l'invention peut présenter, avant imprégnation avec
la
résine thermodurcissable et avant impression jet d'encre, une opacité
Lo/L.*100 supérieure à
60 %, notamment variant de 60 à 90%, voire de 70 à 90%.
Un stratifié haute-pression ou basse pression obtenu avec un papier décoratif
selon
l'invention peut comporter une ou plusieurs couches présentant une certaine
transparence.
La mesure dc l'opacité sur les stratifiés haute-pression (HP) ou basse-
pression
(BP) est effectuée de manière similaire à celle effectuée sur le papier décor.
La mesure de la
luminance Lo du stratifié est faite coté kraft, la mesure de la luminance du
stratifié à l'infini
(Lõ,) est faite sur fond blanc. L'opacité est calculée selon la formule :
Lo/Lõ*100. Plus la valeur
obtenue est basse, moins le papier est opaque, ou plus il est transparent.
Un stratifié haute-pression ou basse pression obtenu avec un papier décoratif
selon
l'invention peut présenter une opacité Lo/L.*100 inférieur à 20%, notamment
variant de 7 à
15%.
Un papier selon l'invention peut présenter l'avantage de n'apporter pas ou peu
d'opacité, et peut être utilisé avec une feuille de fond blanche ou de couleur
à laquelle il est
superposé. Cela offre des possibilités décoratives supplémentaires, à savoir
permettre d'utiliser
un même papier décoratif imprimé et stratifié sur différents fonds de couleur.
Selon une variante de réalisation, un papier décoratif de l'invention est
utilisé en
combinaison avec un papier décoratif dc couleur. Un tel papier décoratif dc
couleur est par
exemple disposé entre le papier décoratif de l'invention (placé au-dessus) et
le corps du
stratifié considéré (placé au-dessous).
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Par papier de couleur on désigne tout papier décoratif présentant une
teinte non
blanche autre qu'une teinte blanche. Par exemple, un papier décoratif de
couleur est un papier
de teinte rouge, bleue, verte ou même noire.
Un papier décoratif selon l'invention peut comporter un motif imprimé sur au
moins une de ses faces. L'impression de ce motif est avantageusement effectuée
au moyen
d'une impression jet d'encre. L'impression du motif est effectuée après
l'étape de séchage et
antérieurement à son imprégnation par la résine thermodurcissable.
Un papier décoratif de l'invention peut comprendre par ailleurs les composants
habituels entrant dans la formulation des papiers décoratifs.
Autres composants
Un papier décoratif de l'invention comprend naturellement des fibres de
celluloses.
Les fibres de celluloses peuvent être un mélange de fibres de celluloses
courtes et
de fibres de celluloses longues
Avantageusement, un papier décoratif de l'invention comprend un mélange de
fibres dc celluloses comprenant de 40 à 100 %, dc préférence 70 à 90%, voire
environ 80% dc
fibres de cellulose courtes, et de 0 à 60%, de préférence de 10 à 30%, voire
environ 20% de
fibres de celluloses longues en poids sec
Selon un mode de réalisation, les fibres de celluloses courtes sont des fibres
d'eucalyptus.
Selon un mode de réalisation, un papier décoratif de l'invention est dénué de
fibres
synthétiques.
Un papier décoratif de l'invention peut comprendre au moins un agent
additionnel
choisi dans le groupe consistant un agent de résistance humide, un agent de
rétention, des
particules décoratives, des charges, un polymère cationique, un polymère
organique absorbant.
Un papier décoratif de l'invention peut comprendre au moins un agent de
résistance humide.
Par agent de résistance humide , on entend tout agent apte à conférer au
papier
à l'état humide une résistance à la traction. De tels agents sont connus de
l'homme de l'art. De
préférence, un tel agent peut être une résine polyamine épichlorhydrine, une
résine
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polyamideipolyamine-épichlorohydrine, un polyacrylate cationique, une résine
mélamine-
formaldehyde modifiée ou un amidon cationique.
Un agent de résistance humide peut être présent à raison de 0,2 à 2,5 % en
poids
par rapport au poids sec de la feuille, et plus préférentiellement de 0,4 à
0,8%.
Un papier décoratif de l'invention peut comprendre dans sa composition au
moins
un agent de rétention.
Par agent de rétention , on entend tout agent apte à permettre la fixation
des
charges minérales sur les fibres. De tels agents sont connus de l'homme de
l'art. De
préférence, un tel agent peut être choisi dans le groupe consistant en un
système de
microparticules inorganiques, par exemple des silices anioniques, et un
polyacrylamide de
faible ionicité.
Par faible ionicité au regard d'un polyacrylamide convenant à l'invention,
on
entend un polyacrylamide contenant peu de co-monomères cationiques de type
ammonium
quaternaire et/ou peu de groupements acrylate de caractère anionique.
En outre un papier décoratif peut comprendre les éventuels agents utilisés
pour
mettre en dispersion aqueuse les charges de l'invention, comme décrit ci-
après.
Un papier décoratif de l'invention, après séchage et avant impression,
notamment
par jet d'encre, peut être soumis à un traitement de surface, par exemple pour
améliorer son
lissé ou déposer un agent pour améliorer la fixation des encres. Par
traitement de surface on
entend soumettre un papier de l'invention à un processus qui affecte celui
dans la partie
superficielle de son épaisseur. Ainsi, un traitement de surface d'un papier
selon l'invention
avec un agent chimique conduit à la pénétration de ce dernier dans l'épaisseur
du papier. On
peut parler d'enduction pénétrante. Un tel procédé est distinct de l'enduction
de surface qui
conduit à déposer une couche à la surface du papier, sans que celle-ci ne soit
destinée à
pénétrer dans l'épaisseur de ce dernier.
Selon un mode de réalisation, un papier de l'invention peut être traité en
surface
avec au moins un agent destiné à améliorer ou favoriser la fixation des
encres. Toutefois,
comme précisé précédemment, un papier décoratif de l'invention peut être dénué
de couche
fixatrice d'encre. Les agents susceptibles d'être mis en oeuvre dans un
traitement de surface
d'un papier de l'invention ne sont pas destinés à fixer les encres, mais sont
uniquement
destinés à favoriser leur fixation. L'effet de fixation primaire des encres
est obtenu au moyen
de la charge selon l'invention répartie dans la matrice de celui-ci. Un agent
destiné à être mis
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en oeuvre dans un traitement de surface d'un papier de l'invention peut être
dénué de particules
conformes à l'invention, et/ou d'autres charges particulaires minérales ou
organiques
Un papier décoratif de l'invention peut être traité en surface (enduction
pénétrante)
avec au moins un polymère cationique.
De tels polymères sont connus de l'homme dc l'art, et peuvent être
avantageusement mis en oeuvre pour éviter le dégorgement dans l'eau des
encres, et
notamment des encres aqueuses. De préférence, un tel polymère peut être choisi
dans le groupe
consistant en une polyamine, un copolymère d'épichlohydrine et diméthylamine,
et un clhorure
de polydiallyldiméthylammonium. De préférence encore, un tel polymère peut
être un chlorure
de polydiallyldiméthylammonium.
Un papier décoratif de l'invention peut être traité en surface (enduction
pénétrante)
avec au moins un polymère organique absorbant.
De tels polymères sont connus de l'homme de l'art, et peuvent être
avantageusement mis en uvre pour fixer les encres en surface. De préférence,
un tel polymère
peut être choisi dans le groupe consistant en une polyvinylpyrrolidone, un
polyvinyalcool, une
carboxyméthylcellulose, et une cellulose microcristalline. De préférence
encore, un tel
polymère peut être une cellulose microcristalline.
Comme décrit précédemment, lors de la fabrication des stratifiés haute-
pression,
basse-pression ou stratifié en continu, le papier décoratif est en général
d'abord imprimé, puis
imprégné d'une résine thermodurcissable stable thermiquement, et finalement
pressé à chaud
avec son support a haute ou basse pression. Alternativement, comme décrit
précédemment,
dans le cas du procédé sans imprégnation (dry process), le papier décoratif
imprimé est empilé,
non-imprégné, entre deux papiers imprégnés de résine thermodurcissable, et
l'imprégnation du
papier décoratif est effectuée lors de la pression exercée sur l'ensemble de
la pile.
En conséquence, un papier décoratif de l'invention peut être utilisé avec ou
sans
résine thermodurcissable.
En particulier, cette résine thermodurcissable peut être choisie parmi des
résines
mélamine-formaldéhyde, des résines urée-formaldéhyde, des résines
benzoguanamine-
formaldéhyde, des résines de polyester insaturé, des résines dicyandiamide-
formaldéhyde, des
résines époxy, des résines polyuréthannes, des résines acryliques, et leurs
mélanges.
Une fois imprégné de résine, le papier décoratif est chauffé, la résine est
partiellement réticulée (thermodurcie) afin qu'elle ne soit plus dans un état
collant et que la
feuille soit manipulable. Un papier décoratif imprégné de résine partiellement
réticulée est
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appelé, en termes de métier, "film décor" ou "film décoratif' ou encore "film
mélamine". Ce
film mélamine contient un taux de résille de préférence variant de 50 à 55%
mais pouvant aller
de 45 à 65%.
Cette étape est généralement réalisée en portant le papier décoratif à des
.. températures d'environ 110 à 140 C et est contrôlée, dc façon à cc que la
résine, lors de la
stratification finale du film décor, flue correctement dans la feuille, par la
mesure du taux de
volatils restants dans le film décor. En effet ce film décor comporte alors un
certain
pourcentage, de l'ordre de 5 à 8 %, de produits volatils (eau solvant de la
résine, eau résultant
de la condensation chimique de la résine, le formaldéhyde résiduel, les autres
produits
résiduels, ...). Ces volatils représentent les composés qui seront éliminés
lors de la réticulation
totale de la résine, pendant la stratification du film décor.
La résine, une fois totalement réticulée, après stratification, apportera de
la
résistance de surface au stratifié final (résistance à l'abrasion, résistance
à la salissure, à la
vapeur d'eau et aux agents chimiques comme les solvants, les acides et les
bases, ...).
Selon un cas particulier, on imprègne un papier décoratif de l'invention avec
une
résine thermodurcissable, puis on réticule partiellement la résine en milieu
acide, le taux de
composés volatils étant compris entre 5 et 8 % en poids de la feuille.
L'invention concerne également un panneau ou profilé décoratif stratifié
comportant au moins un papier décoratif de l'invention.
Un stratifié selon l'invention peut comprendre une superposition, par contact,
d'au
moins deux, de préférence d'au moins trois, et plus préférentiellement d'au
moins quatre,
papiers décoratifs selon l'invention.
La présence d'un papier décoratif comportant au moins un motif imprimé sur
deux
faces, ou la superposition d'une pluralité de papiers décoratifs de
l'invention comportant,
chacun, au moins un motif imprimé sur au moins une face peut avantageusement
permettre de
créer un effet optique de relief
Dans un tel mode de réalisation, les feuilles de papier décoratif de
l'invention sont
imprimés, avec au moins motif, sur une ou deux faces, imprégnées de résine
thermodurcissable, puis empilées les unes sur les autres, et placées sur un
support, selon le cas
des feuilles de papier kraft imprégnées de résine thermodurcissable ou un
panneau de
particules agglomérées, et éventuellement recouvertes d'un ovcrlay également
imprégné de
résine, avant d'être pressées.
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Entre le support et la pile de feuilles de papier décoratif, on peut
avantageusement
disposer une feuille de papier décoratif colorée en masse, également imprégnée
par la résine.
Procédé de fabrication
La base fibreuse d'un papier décoratif de l'invention, comprenant des fibres
de
cellulose, peut être préparée par tout procédé connu de l'homme de l'art.
Ainsi, en premier lieu est préparée une composition fibreuse de cellulose, ou
pâte à
papier, humide.
Les particules de charge de l'invention peuvent être introduites dans la
composition fibreuse de cellulose humide, le cas échéant complétée des agents
indiqués ci-
dessus, au cours de la fabrication en continu de la pâte à papier, dans la
partie humide de la
machine à papier.
Au sens de l'invention, on entend par partie humide au regard d'une machine
à
papier, toute partie de la machine à papier dans le procédé de fabrication du
papier positionnée
avant le séchoir, et notamment avant la section de presses.
Les particules de charge peuvent être introduites sous forme d'une poudre ou
sous
forme d'une dispersion, de préférence aqueuse.
De préférence les particules sont introduites sous forme d'une dispersion,
notamment aqueuse, pouvant comprendre tout agent apte à favoriser la stabilité
de cette
dispersion. Par exemple, la dispersion aqueuse comprend, outre les particules
de charge de
l'invention, un agent pour éviter décantation ou la floculation des particules
ou un agent
tensioactif, ou un agent viscosant. On peut par exemple prévoir la mise en
oeuvre de
carboxyméthylcellulose, de cellulose microcrystalline, d'alginate de sodium,
d'hydroxypropyl
cellulose, d'alcool polyvinylique, d'amidon, ou des mélanges de ceux-ci. On
peut également
citer les polycarboxylates; les épaississants cellulosique, telles que les
méthyl-, éthyl-,
hydroxyéthyl-ct hydroxypropyl-cellulose, les gommes naturelles, notamment la
gomme guar,
la gomme arabique, la gomme agar, les pectines; les protéines, notamment la
caséine, les
protéines de soja, la gélatine.
Selon une variante préférée de réalisation, la dispersion aqueuse de
particules de
charge consiste, substantiellement, en un mélange d'eau et desdites particules
de charge. Par
substantiellement on vise à indiquer que la dispersion est obtenue par
mélange uniquement
d'eau et des particules de charge, mais qu'il n'est pas possible d'exclure la
présence de
contaminants ou impuretés naturellement présents dans l'eau et/ou les
particules de charge,
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mais qui n'affectent pas les propriétés de la dispersion aqueuse ou du papier
décoratif de
l'invention.
Lorsque les charges sont introduites sous forme d'une dispersion dans la
composition fibreuse, la dispersion peut contenir de 5 à 40% de particules de
charge, en
masse.
Selon un mode de réalisation, les particules de charge sont mélangées à la
composition fibreuse de cellulose avant que celle-ci ne soit déposée sur la
surface de
formation.
Ce mélange peut être réalisé, par exemple, au niveau du cuvier de pâte à
papier, de
la caisse de tête, d'un cuvier de stockage, au niveau des raffineurs, ou de la
pompe de mélange.
L'introduction des particules de charge dans la composition fibreuse de
cellulose
peut être effectuée par mélange, notamment en continu, avec la composition
fibreuse, avant la
caisse de tête.
Selon un mode de réalisation, un tel mélange peut être effectué dans un cuvier
de
pâte à papier.
Selon un autre mode de réalisation, les particules de charge selon l'invention
sont
introduites dans la composition fibreuse après dépôt de ladite composition sur
une surface de
formation. Une surface de formation convenant à l'invention peut être une
table Fourdrinier.
Les particules de pigment peuvent être introduites dans la composition
fibreuse de
cellulose au moyen de dispositifs d'application tels qu'une seconde caisse de
tête, un dispositif
à fente, ou un dispositif de pulvérisation.
Ces dispositifs d'application sont placés à n'importe quelle position avant la
section de presses humides, c'est-à-dire dans la partie humide de la machine à
papier.
Selon un mode de réalisation, les particules de charge peuvent être
introduites dans
une composition fibreuse de cellulose, agencée en forme de matelas sur la
surface de
formation, au moyen d'une caisse de tête secondaire ou au moyen d'une
coucheuse à fente, et
plus particulièrement au moyen d'une tête de couchage à rideau.
Au sens de l'invention, on entend désigner par coucheuse à fente ou orifice
à
fente des têtes d'enduction dans lesquelles la dispersion à déposer passe au
travers d'un
orifice et forme un rideau qui tombe sur la composition fibreuse de cellulose,
ou pâte à papier,
avant la section de presses humides.
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Selon un autre mode de réalisation, les particules de charge peuvent être
pulvérisées dans une composition fibreuse de cellulose humide, à n'importe
quel endroit avant
la section de presses humides.
Les particules de charge sont, de préférence, pulvérisées à une pression et/ou
une
vitesse suffisante pour permettre leur pénétration dans la pâte à papier.
Selon une variante de réalisation, les particules de charge de l'invention
sont
introduites dans la pâte à papier au moyen d'une combinaison des différents
dispositifs
d'application ci-dessus, avant la section de presses humides.
Un procédé de préparation d'un papier décoratif de l'invention peut comprendre
une étape consistant en un ajout d'un agent de résistance humide et/ou un
agent de rétention,
tels que définis ci-dessus.
De préférence, l'agent de résistance humide est une résine polyamine
épichlorhydrine, et l'agent de rétention peut être un système de
microparticules inorganiques,
par exemple des silices anioniques, ou un polyacrylamide de faible ionicité.
La composition fibreuse de cellulose, ou pâte à papier, incorporant des
particules
de charge de l'invention, et les éventuels agents additionnels, peut ensuite
être soumise à toute
étape de séchage habituellement mise en oeuvre dans le domaine papetier pour
obtenir une
feuille de papier décoratif
Un procédé de préparation d'un papier selon l'invention comprend une étape de
séchage qui peut être effectuée par toute méthode connue de l'homme de l'art,
et
habituellement mise en uvre dans le domaine. De telles méthodes ne
nécessitent donc pas
d'être décrites plus avant ici.
Un procédé de préparation d'un papier décoratif de l'invention peut en outre
comprendre une étape supplémentaire de traitement de surface du papier.
Un tel traitement peut être un traitement physique, par exemple pour améliorer
le
lissé du papier, ou être un traitement chimique, par exemple une enduction
pénétrante. Une
enduction pénétrante peut par exemple consister à traiter la surface d'un
papier avec un agent
destiné à favoriser la rétention de l'encre comme décrit précédemment. Cette
étape peut
notamment être effectuée par size-press ou film press .
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Selon un mode de réalisation particulier, un procédé selon l'invention peut
comprendre une étape de traitement de surface, notamment par enduction
pénétrante.
Un traitement de surface peut consister à réaliser une enduction pénétrante de
tout
agent habituellement mis en oeuvre dans le domaine. En particulier, la couche
déposée peut
comprendre au moins un agent choisi dans le groupe consistant en un polymère
cationique et
un polymère organique absorbant. Les polymères cationiques et organiques
peuvent,
notamment, être tels que définis précédemment.
Selon un mode de réalisation, une étape de traitement de surface, notamment
par
enduction pénétrante, peut avantageusement être effectuée avec au moins un
polymère
cationique ou au moins un polymère organique absorbant, comme décrit
précédemment, et de
préférence avec du polydiallyldiméthylammonium, ou une cellulose
microcristalline.
Un papier de l'invention peut avantageusement être mis en uvre pour préparer
un
stratifié haute ou basse-pression, ou un stratifié en continu.
Dans le cas d'un stratifié haute-pression, les composants de base du stratifié
sont
les feuilles kraft imprégnées de résine thermodurcissable et le papier
décoratif de l'invention
imprégné ou non d'une résine thermodurcissable.
Dans le cas d'un stratifié basse pression, les composants de base du stratifié
sont le
panneau support, comme un panneau de particules agglomérées, et un papier
décoratif de
l'invention imprégné ou non d'une résine thermodurcissable.
La figure 3A représente en coupe les constituants d'un stratifié basse-
pression,
placés entre les plaques W d'une presse, comprenant un papier décoratif 22
selon l'invention,
imprégné d'une résine thermodurcissable, et éventuellement imprimé d'un motif
par jet
d'encre sur au moins l'une de ses faces, et un panneau de particules 23.
La figure 3B représente en coupe les constituants d'un stratifié haute
pression. Le
stratifié comprend un cnerlay 26, un empilement de papiers décoratifs 22 selon
l'invention,
éventuellement comportant au moins un motif imprimé jet d'encre sur au moins
une de leurs
faces. Un empilement de plusieurs papiers décoratifs 22 portant chacun au
moins un motif
imprimé sur au moins une de leurs faces est avantageux en ce qu'il peut
permettre de créer un
effet optique 3D. La pile de papiers décoratifs 22 est déposée sur une pile 28
de feuilles de
papier kraft, déposée elle-même sur une feuille dite de contrebalancement.
Les différentes
feuilles sont chacune imprégnées par une résine thermodurcissable. Selon un
mode de
réalisation non illustré l'overlay 26 et/ou la feuille 29 sont absents.
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La figure 3C illustre l'encollage d'un stratifié 31 de l'invention, par
exemple tel
que décrit à la figure 3B, sur un support 23 par l'intermédiaire d'une colle
32.
Les exemples présentés ci-après sont donnés à titre d'illustration de
l'invention et
ne doivent pas être interprétés de manière limitative.
EXEMPLES
Exemple 1
a- Préparation de papiers décoratifs
Un mélange de fibres de cellulose comprenant 20% en poids de fibres de longues
issues de pâte kraft blanchies de résineux type Epicéa, et 80% en poids de
fibres courtes issues
de pâte kraft blanchie d'Eucalyptus est mis en suspension dans une phase
aqueuse.
La suspension est soumise à une étape de raffinage pour obtenir une porosité
Gurley de 15 sec.
A cette suspension sont ajoutées séparément les différentes charges selon la
nature
et les teneurs indiquées (exprimées en % de cendres à 800 C) ci-dessous. Les
charges sont
introduites sous forme d'une dispersion aqueuse à 15% en poids. Ensuite est
ajouté un agent de
résistance humide de type polyamide épichlohydrine au taux de 0,6% sec. Pour
finir en tête de
machine est introduit un agent de rétention dc type microparticulcs de silice
au taux de 0,5%
sec.
Le papier (C) est obtenu selon le procédé décrit dans le brevet EP 1 749 134,
et
correspond à l'exemple 4 de ce brevet.
Par un procédé papetier usuel, on fabrique un papier décoratif uni blanc, bien
lissé,
ayant un grammage de 80 g/m, une porosité Gurley de 20 s, un satinage Bekk de
20s , et
contenant 38 % de cendres, sur une machine à papier de type Fourdrinier. Ce
support ainsi
constitué est un papier standard (A).
Ce papier est ensuite couché par le procédé de couchage à rideau sur l'une de
ses
faces de 10 g/m2 en poids sec d'une couche pour impression jet d'encre
composée de 28,6 parts
du liant fait d'un mélange d'une solution aqueuse d'alcool polyvinylique (PVA)
hydrophile et
d'un poly(acétate de vinyle) en dispersion aqueuse stabilisée (dit latex),
respectivement en
proportions 85/15 en poids sec et de 100 parts d'une silice de couchage
(amorphe) ayant une
taille moyenne dc particules dc 5,3-6,3 gni et une surface spécifique (BET) dc
160m2/g. Cc
papier couché est le papier (C).
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Tableau 1
Type charge (surface spécifique BET Teneur % en poids de
Papier
& absorption d'huile) papier sec
Standard (A) (hors 20
TiO2 RCL 722
invention)
100% cellulose (B) (hors 0
Sans charge
invention)
1 10
Syloid (BET 400 m2/g et absorption
2 15
d'huile 320%)
3 20
4 25
Syloid (BET 400 m2/g et absorption 20
6
d'huile 180%)
Syloid (BET 20
7
700 m2/g et absorption d'huile 80%)
Cel=
(BET 10 m2/g et absorption 20
8
d'huile 130%)
Silico-aluminate (BET 100 m2/g et 20
9
absorption d'huile 80%)
Silico-aluminate (BET 4 m2/g et 20
(hors invention)
absorption d'huile 62%)
M-Jet (Brevet EP 1 749 134
- Exemple 4) (C) (hors Papier couché
invention)
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b- Impression
Les papiers préparés ci-dessus ont été imprimés par une technique d'impression
jet-d'encre avec des encres aqueuses sur une imprimante Hewlett Packard (HP)
Deskjet 6540
et avec des encres réticulables sous UV à l'aide d'un traceur Jupiter Digital
printing de la
10 société HYMMEN.
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c- Mesure de la densité de couleur et analyse visuelle
La densité de couleur des papiers imprimés a été mesurée à l'aide d'un
densitomètre X rite 500 dans le jaune, le noir, le magenta et le cyan.
L'analyse visuelle des papiers imprimés a été effectuée à l'aide d'un panel
d'observateur qui a effectué un classement de bon en mauvais en fonction de la
finesse des
points d'encre.
Les résultats obtenus sont détaillés dans les tableaux 2 et 3 ci-après.
Tableau 2 : impression avec une encre aqueuse
Papier Densité de couleur Analyse visuelle
Magenta Jaune Cyan Noir
définition
Standard (A) (hors
0,74 0,67 1,02 1,16 Mauvais
invention)
100% cellulose (B)
1,42 0,99 1,24 1,9 Moyen
(hors invention)
1 1,37 0,89 1,28 1,87 Bon
2 1,37 0,88 1,29 1,83 Très bon
3 1,4 0,86 1,29 1,87 Très bon
4 1,4 0,86 1,3 1,89 Très bon
6 1,24 0,84 1,17 1,74 Très Bon
7 1,48 0,98 1,29 1,8 Bon
8 1,46 0,97 1,34 1,77 Bon
9 1,49 0,94 1,39 1,74 Très Bon
(hors invention) 1,42 0,92 1,26 1,57 Moyen
M-Jet (Brevet EP
1 749 134 - Exemple
1,38 0,88 1,27 1,88 Excellent
4) (C) (hors
invention)
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Les résultats obtenus montrent que les charges spécifiquement retenues pour
l'invention permettent la préparation d'un papier décoratif, convenant pour
une impression jet
d'encre avec une encre aqueuse sans nécessité de mettre en oeuvre une couche
fixatrice
d'impression comme dams l'art antérieur.
Tableau 3 : impression avec une encre réticulable sous UV
Papier Densité de couleur Analyse visuelle
cyan magenta jaune noir Définition
Standard (A)
0,71 0,55 0,44 0,58 Mauvais
(hors invention)
100% cellulose
(B) (hors 1,44 1,12 0,73 1,12 Très mauvais
invention)
1 1,27 1,04 0,68 0,96 Bon
2 1,18 0,96 0,62 0,88 Très bon
3 1,11 0,94 0,6 0,82 Très bon
4 1,09 0,9 0,57 0,8 Très bon
6 1,09 0,86 0,58 0,88 Bon
7 1,41 1,01 0,67 1,15 Moyen
8 1,43 1,08 0,69 1,18 Moyen
9 1,29 0,96 0,6 1.04 Moyen
(hors
1,33 1,01 0,65 1,1 Mauvais
invention)
M-Jet (Brevet EP
1 749 134 -
0,95 0,87 0,57 0,76 Très bon
Exemple 4) (C)
(hors invention)
Les résultats obtenus montrent que les charges spécifiquement retenues pour
l'invention permettent la préparation d'un papier décoratif, convenant pour
une impression jet
10 d'encre avec une encre réticulable par UV, sans nécessité de mettre en
oeuvre une couche
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WO 2014/068502 PCT/IB2013/059796
fixatrice d'encre. Les charges n'ayant pas ces propriétés donnent une bonne
intensité
d'impression mais une piètre définition.
Exemple
Dans cet exemple sont mesurés, sur les papiers préparés à l'Exemple 1,
l'opacité
avant imprégnation par une résine thermodurcissable, ainsi que le temps
d'imprégnation de ces
papiers par une résine thermodurcissable.
Au moyen de ces papiers sont préparés des stratifiés haute-pression selon un
procédé habituelle. Les stratifiés haute-pression préparés comprennent 10
feuilles de papier
kraft et 10 feuilles de papiers décoratifs.
Les résultats des différentes mesures effectuées sont résumés dans le tableau
4 ci-
après.
Tableau 4
Temps de pénétration (sec) selon
Papier Opacité %
méthode de mesure définie plus haut
Decor Side Back Side Papier Stratifié
Standard (A) (hors
2 3 97,6 93,5
invention)
100% cellulose (B)
1 1 64,2 10,5
(hors invention)
2 4 4 81,7 11,7
M-Jet (Brevet EP
1 749 134 - Exemple
32 7 99,2 95,6
4) (C) (hors
invention)
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