Brevet FR2362734A1 — publié le 19780324

L'invention concerne les arts décoratifs et, plus précisément, un vitrail. Les vitraux de ce genre peuvent être utilisés à titre de panneaux décoratifs, de diapositives, de signaux routiers, de stands d'exposition, etc... On connaît déjà des vitraux constitués par un matériau monolithique a trois couches dont deux couches sont constituées d'un stratifié résine-verre (une charge de verranne imprégnée d' un liant à base de résine thermodurcissable transparente) et la troisième couche est en un matériau transparent porteur de l'image, cette troisième nappe étant insérée entre les deux couches précitées de stratifié résine verre Dans l'un de ces vitraux le matériau transparent porteur de l'image est un textile, par exemple du crepe de Chine. L'image est appliquée sur le textile au pinceau, au crayon ou bien par un procédé d'impression. Toutefois, I'obtention sur un textile d'images photographiques se heurte a un certain nombre de difficultés ; tout d'abord, il importe d'appliquer sur le textile des compositions spéciales, sensibles a la lumière, et ensuite de reporter sur le textile une image préalablement obtenue sur un négatif. On aboutit de la sorte a une image floue, manquant de netteté. Quant a une image au trait, composée de lignes et de figures géométriques nettes, comme, par exemple, les lignes droites, les cercles etc,.., elle est déformée au cours de la fabrication du vitrail par suite des différence de tension et du retrait subséquent du textile.Pour cette raison les textiles ne sont pas utilisés pour la fabrication de vitraux représentant des dessins industriels, des cartes géographiques, des schmas, etc... Dans un autre vitrail de type connu on utilise du papier de pair avec le textile, comme matière porteuse d'image. Un inconvénient de ce vitrail est sa transparence insuffisante. En outre, lorsque la matière portant l'image est une affiche imprimée sur papier le vitrail comprenant une telle affiche ntest avantageux que si ladite affiche est tirée a un très grand nombre d'exemplaires, Par contre, si l'affiche en papier n' est confectionnée qu'a la pièce, par exemple pour une exposition déterminée ou une devanture de magasin le vitrail de ce genre devient trop onéreux. Ainsi, vu les inconvénients précité, le domaine d'ap pJications des vitraux connues et leurs possthilités artistiques sont-ils extrêmement limités. Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients susdits. On s'est donc proposé de choisir comme matière transparente porteuse de l'image une matière qui. possède une transparence maximale et qui ne déforme pas , dans le vitrail fini, l'image appliquee (sur cette matière), le vitrail proprement dit gardant son caractère monolithique et le prix de revient du vitrail fabriqué à la pièce ou en très grande quantité restant relativement modique. La solution cônsiste en un vitrail transparent formé d'une matière monolithique a trois couches, deux couches étant constituées d'un stratifié résine-verre, c'est-à-dire par une charge en fibres de verre imprégnée d'un liant à base d'une résine thermodurcissable transparente, et la troisième couche étant constituée d'une matière transparente portant une image, ladite trvisiè- me oeuche étant insérée entre les deux couches de stratifié resine-verre, caractérisé en ce que la troisième couche est, suivant l'invention, constituée par du papier calque à diadoques, une pelli- cule photographique ou un film cinématographique portant 1' image, cette troisème couche étant insérée entre les deux couches de stratifiés résine-verre de façon telle que les couches de stratifé résine-verre dépassent les limites de la troisième couche sur tout son pourtour et les surfaces émergeantes des couches de stratifié résine-verre formant avec les parois de la troisième couche une rainure remplie de liant à base de resine thermodurcissable transparente. Grâce a l'utilisation dans le vitrail suivant l1inven- tion d'un papier calque à diazoiques, d'une pellicule photographique ou d'un film cinématographique, ce vitrail est plus transparent que les vitraux déjà connus alors que l'image reportée sur lesdites matières reste absolument intacte, nette et contrastee. L'image sur la pellicule photographique ou le film cinématographique peut être en noir et blanc ou en couleur, le fond en couleur de l'image restant invariable dans 7.e temps (n'étant pas décoloré sous l'action de la lumière solaire). Grâce à la disposition indiquée ci-dessus des couches de stratifié résine-verre par rapport à la matière portant 1' image, et grâce à la présence d'une rainure remplie de liant a base de résine thermodurcissable et jouant le rôle d'un dis positif d'assemblage collé, on obtient une structure monolithique de vitrail. Le vitrail suivant l'invention peut être soit plat, soit incurvé suivant un certain rayon. Dans ce dernier cas on réalise un effet lumineux additionnel (effet panoramique ou effet de profondeur). Le vitrail précité peut être utilisé a titre de panneau décoratif, de diapositive, de signal ou indicateur routier, d' ornement de devanture, de stand d'exposition, etc... I1 peut être utilisé dans les établissements a'enseignement, les hôpitaux, les aéroports, les gares ainsi que dans les expositions oû les ouvrages de ce genre doivent présenter une grande longévité et porter une image de haute qualité. Ainsi, le domaine d'application dudit vitrail est-il extrêmement étendu. Pour la confection du vitrail, suivant l'invention, on peut utiliser, a titre de charge, de la fibre de verre, du tissu de verre ou de la verranne. A titre de résine thermodurcissable transparente, on peut utiliser des résines polyesters non saturées, des résines époxy, des résines phénoliques, des résines urée-formol,etc... D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant au dessin annexé dans lequel la Fig. 1 représente un vitrail suivant 1' invention vu en coupe transversale ; et la Fig. 2 représente un vitrail suivant l'invention, vu en coupe transversale, avec des matières auxiliaires utilisées pour sa fabrication. Suivant la Fig. 1 le vitrail se compose des couches 1 et 2 de stratifié résine-verre, d'une couche 3 portant l'i.ma- ge et d'une rainure 4 remplie de liant a base de résine thermodurcissable transparente. On fabrique le vitrail, suivant l'invention, par un procédé connu; de préférence de la manière suivante. Sur une matrice 6, constituée d'une feuille de verre (Fig. 2) revêtue d'une couche séparatrice 7 on applique une matière a base de fibres de verre imprégnée d'un liant dérivé d'une résine thermo- durcissable transparente et formant la couche I de stratifié résine-verre ; on pose sur la couche 1 de stratifié résine-verre la couche 3 constituée d'une matière transparente (papier calque a diazolques, pellicule photographique ou film cinema- tographique) portant l'image ; on pose sur la couche 3 une matière à base de fibre de verre imprégnée d'un liant à base d'une résine thermodurcissable transparente et formant la couche 2 du stratifié résine-verre, Le rapport entre les dimensions des couches 1, 2 d'une part et 3 d'autre part doit etre tel que les couches 1 et 2 de stratifié résine-verre dépassent les limites de la couche 3 portant 11 image sur tout son pourtour en formant la rainure 4 qui est remplie de liant 5 a base de résine thermodurcissable transparente. Comme il a ete dit plus haut, la rai nure garnie de liant a base de résine joue le rôle d'fun dispo- sitif d'assemblage collé.La profondeur de la rainure est fonction de la résistance de l'assemblage collé qui garantit le caractère monolithique au vitrail. On applique sur l'ensemble ainsi préparé une couche seperatrice 8. Ensuite, on procède au durcissement de la résine thermodurcissable après quoi on retire la couche séparatrice 8. On peut utiliser a titre de matrice 6 des panneaux de verre unis ou fantaisie (striés). A côté du verre, on peut utiliser également comme matrice une tale métallique ou une feuille de matière plastique. La couche séparatrice 7 appliquée sur la matrice 6 est une feuille d'un polwnbre ayant une composition chjmiclue telle quelle n'adhère pas à la resine thermodurcissable concernée. C'est ainsi que dans le cas des resines polyesters non saturées cette feuille est en un composé organosilicique macromoleculaire (comme le polydiméthylsiloxane). On peut utiliser un grand nombre de fois (30 a 60 fois) la couche séparatrice 7 pour la confection du vitrail. A titre de couche séparatrice 8 appliquée sur la couche 2 de stratifie résine-verre on utilise toute matière qui n'adhère pas à la résine thermodurcissable concernée, notamment de la cellophane (cellulose régénérée). Suivant l'encombrement du vitrail et les conditions imposées sa rigidité et a sa robustesse l'épaisseur de chacune des couches 1 et 2 du stratifié résine-verre peut varier de 0,3 à 1,5 mm, L'épaisseur de ces couches peut être soit identique soit différente (selon les besoins). Pour la fabrication du vitrail on applique la couche 3 portant l'image sur la couche 1 de stratifié résine-verre par sa face recto. Ainsi, dans le vitrail fini la couche 1 de stratifie. résine-verre constituera la couche recto et la cou che 2 du stratifié résine - verre sera la couche verso. On illumine le vitrail par sa face verso. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés a titre d'illustration de l'invention. Exemple 1 On traite a l'acide sulfurique une matrice constituée d'une glace polie, on la lave a l'eau chaude et on la sèche pendant 25 à 30 minutes a une température de 18 à 200C. On applique ensuite sur cette glace une solution a 1% de diméthyldichlorosilane dans le toluène et on maintient la glace a l'air pendant 25 à 30 minutes. I1 se forme en définitive sur la glace une couche séparatrice constituée d'une pellicule de polymère (polydimethylsiloxane). Pour préparer le liant on mélange intimement la quantité nécessaire (qui est fonction de la surface et de l'epais- seur du vitrail) d'une résine polyester non saturée obtenue en polycondensant de l'acide maléique sur de l1éthylène-glycol avec 7% (calcule par rapport a la masse de la résine) d'un catalyseur durcisseur tels que le naphténate de cobalt, et on introduit ensuite dans ce mélange, en agitant constament, 3% (calculé par rapport a la masse de la résine) d'hydroperoxyde dtisopropylbenzene. On applique sur la glace ainsi préparée une couche du liant obtenu et on pose sur cette couche une couche de tissu de verre que l'on presse soigneusement avec un rouleau métallique cannelé jusqu'à l'imprégnation complète avec le liant du tissu de verre. Ensuite, on pose sur le tissu de verre imprégné une pellicule photographique préalablement trempée dans du styrène et portant l'image appropriée. On pose ensuite sur la pellicule photographique une couche de liant de la composition indiquée ci-dessus et une couche de tissu de verre, que l'on presse soigneusement avec un rouleau métallique cannelé jusqu'a l'imprégnation complète du tissu de verre avec le liant. Les rapports entre les dimensions des couches de tissu de verre imprégné au liant et de la couche de pellicule photographique doivent être tels que les couches de tissu de verre dépassent la couche de pellicule photographique sur tout son pourtour. Ensuite, on pose de la cellophane sur la couche de tissu de verre imprégné qui n'est pas en contact avec la matrice et on presse soigneusement avec un rouleau en caoutchouc dans le sens radial a partir du centre vers les bords de façon à chasser complètement l'air contenu dans le liant. On maintient l'ensemble ainsi obtenu à une température de 20 à 230C pendant 12 heures,à la suite de quoi intervient le durcissement de la résine polyester. On enlève le vitrail fini de la glace, on le libère de la cellophane et on rogne au besoin ses bords. Exemple 2 On fabrique un vitrail d'une manière analogue à celle de l'exemple 1, à cette différence près qu'on utilise comme matrice une glace striée. Ceci confère un effet optique complémentaire, réduit les reflets et rend moins apparentes les défectuosités du recto du vitrail. Exemple 3 On fabrique un vitrail d'une façon anal.ogue à celle de l'exemple 1, à cette différence près qu'on utilise comme ma- tière transparente portant l'image un film cinématographique. Exemple 4 On fabrique un vitrail d'une façon analogue à celle de l'exemple 1, à cette différence près qu'on utilise du papier calque à diazolques à titre de matière transparente portant l'image. Exemple 5 On fabrique un vitrail d'une manière analogue à celle de l'exemple 1, à cette différence près qu'à titre de résine thermodurcissable transparente on utilise une résine polyester non saturée préparée en polycondensant l'acide maléique sur le propylèné-glycol. Exemple 6 On fabrique le vitrail d'une façon analogue à celle de l'exemple 1, à cette différence près qu'à titre de résine thermodurcissable transparente on utilise une résine polyester non saturée obtenue en polycondensant l'anhydride maléique sur le diéthylène-glycol. Exemple 7 On prépare la surface de la matrice et on applique dessus la couche séparatrice d'une façon analogue à celle de l'exemple 1. Ensuite, on applique sur la glace ainsi préparée, avec un pistolet de pulvérisation ou avec d'autres appareils analogues, ou bien a la main, un mélange de liant et de verranne { ibres de 40 à 90 mm de longueur) et on presse -soigneusement à l'aide d'un rouleau métallique cannelle. On dépose ensuite sur cette couche une pellicule photographique préalablement trempée dans du styrène et on dépose dessus de la manière indiquée précédémment un mélange de liant et de verranne. On réalise les opérations suivantes de fabrication du vitrail d'une façon analogue à celle de l'exemple 1. Exemple 8 On fabrique un vitrail d'une façon analogue à celle de l'exemple 1, à cette seule différence près qu'on utilise, à titre de catalyseur durcisseur de la résine polyester non sa turée, une solution de pentoxyde de vanadium dans du phosphate acide de dibutyle. On utilise ce catalyseur-durcisseur à raison de 0,2 partie en poids par 100 parties en poids de résine et on utilise l'hydroperoxyde d'isopropylbenzéne à raison de 0,2 partie en poids par 100 parties en poids de résine; Cette particularité permet de réduire sensiblement la durée de durcissement, cette durée à la température de 240C étant égale à 9-10 mn. Le vitrail fabriqué est plus transparent que le vitrail de exemple 1. il est préférable de confectionner d'après ledit procédé des vitraux de dimensions relativement réduites. Exemple 9 On fabrique un vitrail d'une façon analogue à celle de l'exemple 1, à cette seule différence près qu'on effectue le durcissement en irradiant l'ensemble formé aux rayons infrarouges. La durée de durcissement est alors réduite et devient égale à 6 heures. R E Y E N D I C A T I O N Vitrail sous forme dlune matière monolithique à trois couches dont deux couches sont constituées d'un stratifié résine-verre, c'est-à-dire une charge de fibres de verre impregnée d'un liant à base de résine thermodurcissable transparente, et la troisième couche est en matière transparente portant une image et insérée entre les deux couches de stratifié résine-verre caractérisé en ce que la troisième couche est constituée par du papier calque à diazoiques, une pellicule photographique ou un film cinématographique portant l'image, cette troisième couche étant insérée entre les deux couches de stratifié résine-verre de maniée que les couches de stratifié résine-verre dépassent les bords de la troisième couche sur tout son pourtour , et les surfaces émergentes des couches de stratifié résine-verre formant avec les parois de la troisième couche une rainure garnie de liant à base de résine thermodurcissable transparents,