FR2944992A1

FR2944992A1 - METHOD FOR TRANSFERRING A PATTERN TO AN OBJECT

Info

Publication number: FR2944992A1
Application number: FR0952949A
Authority: FR
Inventors: Arnaud Hory; Jean Paul Maignan; Albert Landgraf
Original assignee: LANDGRAF MAIGNAN ET ASSOCIES; Cerlase SA
Current assignee: LANDGRAF MAIGNAN ET ASSOCIES; Cerlase SA
Priority date: 2009-05-04
Filing date: 2009-05-04
Publication date: 2010-11-05
Anticipated expiration: 2029-05-04
Also published as: WO2010128244A1; FR2944992B1

Abstract

L'objet de l'invention est un procédé de réalisation d'une décalcomanie comprenant un motif (12) apte à être apposé sur un objet à décorer, consistant à imprimer, tel qu'il doit être apposé sur ledit objet à décorer, ledit motif (12) sur une face (16) d'un support d'impression (14) en utilisant au moins un liquide d'impression comprenant une encre organique, ladite face (16) comprenant au moins sur une partie de sa surface un revêtement (18) intercalé entre le support d'impression (14) et le motif (12) imprimé, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un revêtement (18) fusible à une température de l'ordre de 50 à 200°C et soluble à l'eau.The object of the invention is a method of producing a decal comprising a pattern (12) suitable for being affixed to an object to be decorated, consisting of printing, as it must be affixed to said object to be decorated, said pattern (12) on one side (16) of a print medium (14) using at least one printing liquid comprising an organic ink, said face (16) comprising at least a portion of its surface a coating (18) interposed between the printing medium (14) and the pattern (12) printed, characterized in that it consists in using a coating (18) fuse at a temperature of the order of 50 to 200 ° C and soluble in water.

Description

PROCEDE DE TRANSFERT D'UN MOTIF SUR UN OBJET METHOD FOR TRANSFERRING A PATTERN TO AN OBJECT

La présente invention se rapporte à un procédé de transfert d'un motif sur un ob jet, appelé également chromolithographie. De manière connue, la chromolithographie consiste à déposer au moins une encre sur un support d'impression de manière à former une image, à appliquer le support d'impression contre un tampon, la face encrée dudit support étant orientée vers le tampon, à retirer le support d'impression et à plaquer le tampon contre le support à décorer de manière à assurer le transfert de l'encre sur le support à décorer et enfin à cuire l'encre pour assurer son accroche sur le support à décorer et sa résistance mécanique. The present invention relates to a method of transferring a pattern to an object, also called chromolithography. In known manner, the chromolithography consists in depositing at least one ink on a printing medium so as to form an image, in applying the printing medium against a stamp, the inked face of said medium being directed towards the stamp, to be removed. the printing medium and to press the stamp against the support to decorate so as to ensure the transfer of the ink on the support to be decorated and finally to bake the ink to ensure its grip on the support to be decorated and its mechanical strength .

Selon un premier mode opératoire, on utilise des encres minérales. Dans ce cas, le support d'impression comprend un papier recouvert d'une couche de cire fusible sous l'effet de la chaleur. Avantageusement, le support d'impression peut comprendre une couche protectrice fine pour protéger l'encre du tampon qui est retirée lorsque l'encre est transférée sur le support. Cette couche protectrice appelée slide-off est imprimée sur toute la surface du support d'impression même sur les zones ne comportant pas d'encre. Ce premier mode opératoire utilisant des encres minérales a plusieurs avantages: En premier lieu, la couche de cire fusible permet d'automatiser l'opération de retrait du support d'impression, grâce à l'action de la chaleur qui fait fondre la cire et permet de séparer l'encre du support d'impression. According to a first operating mode, mineral inks are used. In this case, the printing medium comprises a paper covered with a layer of heat fusible wax. Advantageously, the printing medium may comprise a thin protective layer to protect the ink from the pad which is removed when the ink is transferred to the medium. This protective layer called slide-off is printed on the entire surface of the print media even on areas that do not contain ink. This first procedure using mineral inks has several advantages: Firstly, the fusible wax layer makes it possible to automate the operation of removing the printing medium, thanks to the action of the heat which melts the wax and separates the ink from the print medium.

En second lieu, les encres minérales sont résistantes à la chaleur si bien que lors de la cuisson de l'encre à une température de l'ordre de 600°C à 800°C, il est possible de retirer du support à décorer et de l'encre les résidus de cire fusible et l'éventuelle couche protectrice en les brûlant. Secondly, the mineral inks are resistant to heat so that when firing the ink at a temperature of the order of 600 ° C to 800 ° C, it is possible to remove the support to be decorated and ink the residues of fusible wax and the possible protective layer by burning them.

En parallèle, le mode opératoire utilisant des encres minérales a les inconvénients suivants En premier lieu, les encres minérales nécessitent une température de cuisson élevée de l'ordre de 600°C à 800°C et une durée de cuisson assez longue si bien que ce mode opératoire est relativement coûteux à mettre en oeuvre en raison de la quantité importante d'énergie consommée. D'autre part, les encres minérales offrent une palette de couleurs et d'effets moindre et leurs formulations sont plus longues et complexes que les encres organiques. De plus, le rendu final ne peut être observé qu'après la cuisson. Enfin, les encres minérales comprennent généralement des éléments nocifs comme le plomb ou le cadmium qui sont essentiels pour l'obtention de certaines couleurs et dont l'emploi tend à être interdit par la loi. Selon un autre mode opératoire, on utilise des encres organiques. Dans ce cas, l'encre organique est apposée sur un support d'impression, la liaison entre l'encre et le support étant soluble à l'eau. On applique alors une couche protectrice qui permet également de manipuler l'image lors de son application sur le support à décorer. Ce mode opératoire utilisant des encres organiques a les avantages suivants : Les encres organiques offrent une palette plus large de couleurs et d'effets par rapport aux encres organiques. Ainsi, les encres organiques permettent de créer des couleurs ou des effets (fluorescent, miroir, etc) impossibles à réaliser ou très coûteux avec des encres minérales. Leurs formulations sont plus simples et plus aisées ce qui rend cette technique plus économique en terme d'élaboration du transfert. In parallel, the procedure using mineral inks has the following drawbacks. Firstly, the mineral inks require a high firing temperature of the order of 600 ° C. to 800 ° C. and a sufficiently long cooking time so that The procedure is relatively expensive to implement because of the large amount of energy consumed. On the other hand, mineral inks offer a lower color and effect range and their formulations are longer and more complex than organic inks. In addition, the final rendering can only be observed after cooking. Finally, mineral inks generally include harmful elements such as lead or cadmium which are essential for obtaining certain colors and whose use tends to be prohibited by law. According to another procedure, organic inks are used. In this case, the organic ink is affixed to a printing medium, the bond between the ink and the support being water soluble. A protective layer is then applied which also makes it possible to manipulate the image when it is applied to the support to be decorated. This procedure using organic inks has the following advantages: Organic inks offer a wider range of colors and effects compared to organic inks. Thus, organic inks can create colors or effects (fluorescent, mirror, etc.) impossible to achieve or very expensive with mineral inks. Their formulations are simpler and easier which makes this technique more economical in terms of development of the transfer.

Enfin, les encres organiques ont des températures de cuisson plus faibles et des temps de cuisson réduits, les rendant plus économiques sur le plan de l'application. Toutefois, ce mode opératoire utilisant des encres organiques a pour principal 5 inconvénient son mode de transfert manuel. Une solution consiste alors à appliquer l'encre organique sur le support d'impression de la même manière que l'encre minérale en utilisant un revêtement de cire fusible sur le support d'impression afin d'opérer un transfert à chaud. Toutefois, les encres organiques sont généralement altérées lorsqu'elles sont 10 exposées trop longtemps à des températures de l'ordre de 200°C comme cela est nécessaire pour obtenir la fusion de la cire et le retrait du support d'impression. Aussi, dans le cas des encres organiques, la température de cuisson des encres organiques ne permet pas de brûler et de faire disparaitre les résidus de cire et la couche protectrice ce qui nuit à la qualité de la décoration. 15 Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de réalisation d'une décalcomanie comprenant un motif à base d'encre organique apte à être apposé sur un ob jet à décorer permettant d'utiliser un procédé de transfert automatisé et d'obtenir des décorations de qualité. 20 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'une décalcomanie comprenant un motif apte à être apposé sur un objet à décorer, consistant à imprimer, tel qu'il doit être apposé sur ledit objet à décorer, ledit motif sur une face d'un support d'impression en utilisant au moins un liquide d'impression comprenant une encre organique, ladite face comprenant au moins sur une partie 25 de sa surface un revêtement intercalé entre le support d'impression et le motif imprimé, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un revêtement fusible à une température de l'ordre de 50 à 200°C et soluble à l'eau. Finally, organic inks have lower cooking temperatures and shorter cooking times, making them more economical in terms of application. However, this procedure using organic inks has the main disadvantage of its manual transfer mode. One solution is then to apply the organic ink to the print medium in the same manner as the mineral ink by using a fusible wax coating on the print medium to effect a heat transfer. However, organic inks are generally spoiled when they are exposed too long to temperatures of the order of 200 ° C as necessary to achieve wax melting and removal of the printing medium. Also, in the case of organic inks, the cooking temperature of the organic inks does not burn and remove wax residues and the protective layer which affects the quality of the decoration. Also, the present invention aims at overcoming the drawbacks of the prior art by proposing a method of producing a decal comprising an organic ink-based pattern suitable for being affixed to an object to be decorated, making it possible to use a Automated transfer process and obtain quality decorations. To this end, the subject of the invention is a method for producing a decal comprising a pattern suitable for being affixed to an object to be decorated, consisting of printing, as it must be affixed to said object to be decorated, said pattern on one side of a printing medium using at least one printing liquid comprising an organic ink, said face comprising at least a portion of its surface a coating interposed between the print medium and the printed pattern , characterized in that it consists in using a fuse coating at a temperature of the order of 50 to 200 ° C and soluble in water.

L'invention propose également un procédé de transfert utilisant la décalcomanie obtenue selon le procédé mentionné ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard 5 des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1A est une coupe d'un support d'impression enduit selon l'invention, - la figure 1B est une coupe d'un support d'impression après impression, - la figure 1C est une coupe d'un transfert selon l'invention, 10 - la figure 2 est une vue de dessus d'un transfert selon l'invention, - la figure 3 est une vue latérale d'un objet décoré selon le procédé de transfert de l'invention, - les figures 4A à 4D sont des coupes illustrant les différentes étapes du procédé de transfert selon l'invention. 15 Sur la figure 3, on a représenté en 10 un support décoré selon le procédé de l'invention. Bien que l'invention soit plus particulièrement destinée pour la décoration d'objets vitrifiés, notamment du verre laqué, elle peut être utilisée pour décorer des supports de différentes formes et natures, par exemple des objets en céramique, en plastique, en métal ou autre. 20 Le procédé de décoration consiste à appliquer sur le support 10 un motif 12 monochrome ou non. Pour la suite, on entend par motif un ensemble de points juxtaposés définissant au moins une forme plus ou moins complexe. Dans un premier temps, le motif 12 est imprimé sur un support d'impression 14, tel qu'il doit être apposé sur le support 10. 25 Le support d'impression 14 est généralement en papier et comprend une face 16 sur laquelle est imprimé le motif 12. De préférence, le papier utilisé comme support d'impression a une tension de surface supérieure ou égale à 40 mJ/m 2 . Cette caractéristique a pour avantage de faciliter l'impression et d'éviter la rétractation de l'encre sur le support d'impression. Pour imprimer le support d'impression, on utilise au moins un liquide d'impression comprenant une encre organique. Généralement, il est nécessaire de formuler plusieurs liquides d'impression en fonction du nombre de couleurs du motif. De manière générale, un liquide d'impression comprend au moins une base d'encre organique et éventuellement des ajouts sous quelque forme physico-chimique que ce soit et n'ayant pas nécessairement un angle de mouillabilité faible sur le support d'impression. The invention also provides a transfer method using the decal obtained by the method mentioned above. Other features and advantages will emerge from the following description of the invention, a description given by way of example only, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1A is a section of a printing medium; 1B is a sectional view of a printing medium after printing, FIG. 1C is a cross-section of a transfer according to the invention, FIG. FIG. 3 is a side view of an object decorated according to the transfer method of the invention; FIGS. 4A to 4D are sections illustrating the various steps of the transfer process according to the invention; 'invention. In FIG. 3, there is shown a support decorated according to the method of the invention. Although the invention is more particularly intended for the decoration of vitrified objects, in particular lacquered glass, it can be used to decorate supports of different shapes and natures, for example ceramic, plastic, metal or other objects. . The decoration process consists in applying to the support 10 a monochrome or non-monochromatic pattern. For the continuation, one understands by reason a set of juxtaposed points defining at least a more or less complex form. At first, the pattern 12 is printed on a printing medium 14, such as it must be affixed to the support 10. The printing medium 14 is generally made of paper and comprises a face 16 on which is printed The pattern 12. Preferably, the paper used as a printing medium has a surface tension greater than or equal to 40 mJ / m 2. This feature has the advantage of facilitating printing and avoiding the retraction of the ink on the print medium. To print the printing medium, at least one printing liquid comprising an organic ink is used. Generally, it is necessary to formulate several printing liquids according to the number of colors of the pattern. In general, a printing liquid comprises at least one organic ink base and optionally additions in any physico-chemical form whatsoever and not necessarily having a low wettability angle on the printing medium.

A titre d'exemple, le liquide d'impression peut avoir la formulation suivante : - 30 à 40% de résine, - 30 à 40% d'un solvant polaire (alcool, éther d'alcool,..), - 20 à 40% d'un pigment organique. Ce type de liquide d'impression facilite l'impression dans la mesure où il a un comportement rhéologique thixotrope. Dans le cas d'une impression par sérigraphie, ce comportement permet au liquide d'impression d'avoir une viscosité relativement faible pour traverser aisément la maille de sérigraphie et d'avoir une viscosité plus élevée lors de son dépôt sur le support d'impression. L'impression est opérée selon des techniques connues de l'homme de métier. A titre d'exemple, on peut utiliser la sérigraphie. En variante, on peut utiliser une imprimante à jet d'encre. L'impression comprend deux étapes à savoir une étape de dépose de l'encre et une étape de séchage qui sont répétées successivement pour chaque couleur. A la fin de l'impression, l'encre ou les encres sont séchées. By way of example, the printing liquid may have the following formulation: 30 to 40% of resin, 30 to 40% of a polar solvent (alcohol, alcohol ether, etc.) 40% of an organic pigment. This type of printing liquid facilitates printing to the extent that it has a thixotropic rheological behavior. In the case of silk screen printing, this behavior allows the printing liquid to have a relatively low viscosity to easily pass through the screen printing mesh and to have a higher viscosity when it is deposited on the printing medium. . The printing is performed according to techniques known to those skilled in the art. By way of example, it is possible to use screen printing. Alternatively, an ink jet printer may be used. The printing comprises two steps namely an ink removal step and a drying step which are repeated successively for each color. At the end of printing, the ink or inks are dried.

Selon une caractéristique de l'invention, la face 16 du support d'impression 14 comprend au moins sur une partie de sa surface un revêtement 18 fusible à une température de l'ordre de 50 à 200°C et soluble à l'eau, comme illustré sur la figure 1A. Ce revêtement 18 permet d'obtenir une liaison temporaire entre le motif 12 et le support d'impression 14 qui peut être détruite en raison d'une élévation de température. Selon un mode de réalisation, le revêtement 18 est une cire soluble à l'eau commercialisée sous la référence Autocal par la société Tullis Russel. According to a feature of the invention, the face 16 of the printing medium 14 comprises at least a portion of its surface a coating 18 fusible at a temperature of about 50 to 200 ° C and soluble in water, as shown in Figure 1A. This coating 18 makes it possible to obtain a temporary connection between the pattern 12 and the printing medium 14 which can be destroyed due to a rise in temperature. According to one embodiment, the coating 18 is a water-soluble wax sold under the name Autocal by the company Tullis Russel.

En suivant, on imprime le motif 12 sur la face 16 revêtue du support d'impression, comme illustré sur la figure 1B. Enfin, le support d'impression 14 est revêtu d'une surcouche fine 20 transparente à la manière d'un vernis uniquement sur les zones recouvertes par l'encre, comme illustré sur la figure 1C. Contrairement à la couche de protection de l'art antérieur, cette surcouche fine 20 est destinée à rester sur le motif lorsque ce dernier est apposé sur le support à décorer et ne couvre que les zones recouvertes d'encre. Cette surcouche 20 confère une protection chimique et mécanique au motif ainsi qu'une certaine élasticité. Following, the pattern 12 is printed on the face 16 coated with the printing medium, as shown in Figure 1B. Finally, the printing medium 14 is coated with a thin transparent overlay 20 in the manner of a lacquer only on the areas covered by the ink, as illustrated in FIG. 1C. Unlike the protective layer of the prior art, this thin overlay 20 is intended to remain on the pattern when the latter is affixed to the support to be decorated and covers only the areas covered with ink. This overlayer 20 confers a chemical and mechanical protection to the pattern as well as a certain elasticity.

De préférence, la composition de la surcouche 20 est la suivante : - 40 à 60% de résine, - 40 à 60% d'un solvant polaire (alcool, éther d'alcool,..) Comme illustré sur la figure 2, l'ensemble constitué par le support d'impression 14, le revêtement 18, le motif 12 imprimé et la surcouche 20 forme un transfert 22 également appelé chromolithographie (chromo) ou décalcomanie. Ce transfert 22 peut être ensuite stocké puis utilisé ultérieurement pour apposer le motif 12 sur un support à décorer 10. Ce transfert 22 est de préférence appliqué avec une dépose automatique en utilisant une machine prévue normalement pour des transferts utilisant des 25 encres minérales. Dans un premier temps, le transfert 22 est plaqué contre un tampon 24, la surcouche 20 étant collée contre la face du tampon 24, comme illustré sur la figure 4A. Preferably, the composition of the overlayer 20 is as follows: 40 to 60% of resin, 40 to 60% of a polar solvent (alcohol, alcohol ether, etc.) As illustrated in FIG. the assembly consisting of the printing medium 14, the coating 18, the printed pattern 12 and the overlay 20 forms a transfer 22 also called chromolithography (chromo) or decalcomania. This transfer 22 can then be stored and subsequently used to affix the pattern 12 to a support to be decorated 10. This transfer 22 is preferably applied with automatic removal using a machine normally provided for transfers using mineral inks. At first, the transfer 22 is pressed against a buffer 24, the overlayer 20 being glued against the face of the buffer 24, as illustrated in FIG. 4A.

L'opérateur règle la machine, notamment les temps de cycle, les températures, la pression de contact, en fonction de la nature, la composition, la dureté et la forme du tampon 24. En suivant, on retire le support d'impression 14 grâce à une élévation de 5 température provoquant la fusion du revêtement 18, comme illustré sur la figure 4B. Les éventuels restes 26 de revêtement 18 collés à la périphérie du motif 12 sont retirés par nettoyage de la surface à l'eau. Ce nettoyage est rendu possible dans la mesure où la surcouche 20 ne couvre pas les zones en périphérie du motif.The operator sets the machine, including cycle times, temperatures, contact pressure, depending on the nature, composition, hardness and shape of the buffer 24. Following, the print medium is removed 14 by raising the temperature causing the coating 18 to melt, as illustrated in FIG. 4B. Any remains of coating 18 adhered to the periphery of the pattern 12 are removed by cleaning the surface with water. This cleaning is made possible insofar as the overlayer 20 does not cover the zones at the periphery of the pattern.

10 On applique alors le tampon 24 contre le support 10 à décorer de manière à assurer le transfert du motif 12 sur ledit support, comme illustré sur la figure 4C. En suivant, le motif est refroidi à température ambiante. Enfin, le motif 12 est cuit sur son support 10, par exemple dans un four, afin de 15 renforcer les caractéristiques du motif 12 et son accroche sur le support. On obtient un support décoré comme illustré sur les figures 3 et 4D. En variante, les éventuels restes 26 de revêtement 18 collés à la périphérie du motif 12 sont retirés par nettoyage de la surface à l'eau peuvent être retirés après le transfert du motif ou après la cuisson. The pad 24 is then applied against the support 10 to be decorated so as to transfer the pattern 12 to said support, as illustrated in FIG. 4C. Following, the pattern is cooled to room temperature. Finally, the pattern 12 is baked on its support 10, for example in an oven, in order to reinforce the characteristics of the pattern 12 and its grip on the support. A decorated support is obtained as illustrated in FIGS. 3 and 4D. Alternatively, any remaining coating residues 18 adhered to the periphery of the pattern 12 are removed by cleaning the surface with water may be removed after pattern transfer or after firing.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of producing a decal comprising a pattern (12) suitable for being affixed to an object (10) to be decorated, consisting of printing, as it must be affixed to said object (10) to be decorated, said pattern ( 12) on one side (16) of a printing medium (14) using at least one printing liquid comprising an organic ink, said face (16) comprising at least a portion of its surface a coating (18). ) interposed between the printing medium (14) and the pattern (12) printed, characterized in that it consists in using a coating (18) fuse at a temperature of the order of 50 to 200 ° C and soluble to the water.

2. A method of making a decal according to claim 1, characterized in that it consists in using a wax soluble in water to obtain the coating (18).

3. A method of making a decal according to claim 1 or 2, characterized in that it consists in bringing a thin transparent overlay 20 in the manner of a varnish only on the areas covered by the ink.

4. A method of making a decal according to claim 3, characterized in that it consists in using an overlayer (20) comprising 40 to 60% of a resin and 40 to 60% of a polar solvent.

5. A method of producing a decal according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in using a printing liquid comprising: - 30 to 40% resin, - 30 to 40% of a polar solvent, 20 to 40% of an organic pigment.

6. A method of making a decal according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in using as a printing medium a paper having a surface tension greater than or equal to 40 mJ / m 2.

7. Decalcomania obtained from the process according to any one of the preceding claims.

8. A method of transferring a pattern to an object to decorate using a decal according to claim 7, consisting firstly in using a decal made by printing, as it must be affixed to said object (10). to decorate, said pattern (12) on one face (16) of a printing medium (14) using at least one printing liquid comprising an organic ink, said face (16) comprising at least a portion of its surface a coating (18) interposed between the printing medium (14) and the pattern (12) printed and secondly to remove the printing medium (14) through a temperature rise causing the melting of the coating (18), to apply the pattern (12) against the object to decorate and then to cook the pattern (12), characterized in that it consists in using a coating (18) fuse at a temperature of the order of 50 to 200 ° C and soluble in water.

9. A method of transferring a pattern on an object to decorate according to claim 8, characterized in that it consists in cleaning the water residues coating (18) at the periphery of the pattern (12).

Decorated article from the process according to claim 8 or 9.