Brevet FR2572023A1 — publié le 19860425

L'invention est relative t la réalisation d'un revêtement rétroréflechissant h surface lisse sur une pièce moulée telle qu'un stratifié de fibre de verre et résine polyester, ainsi qu'un élément moulé å surface rétroréfléchissante lisse obtenue selon ledit procédé. Elle trouvera tout particulièrement son apFlication en mstière de signalisation routière, en particulier pour la formation d'élément de recouvrement des glissières de sécurité. Dans de nombreux domaines, pour accroître la sécurité nocturne, il est indispensatele deX pouvoir baliser une zone ou un élément dangereux. A cet effet, on peut couvrir la surface de l'élément dangereux par exemple d'un adhésif possédant des propriétés réfléchissantes ou d'une peinture possédant les mêmes caractéristiques lumineuses. L'utilisation d'adhésif ou de peinture lumineuse donne de bons résultats ; on peut toutefois leur reprocher plusieurs inconvénients. En particulier, leur mise en place ne peut être effectuée que sur site ou lors de la fabrication même de l'élément qui doit en être revêtu. Cette limitation restreint considérablement le champ d'application de l'adhésif ou la peinture. En matière de signalisation routière, généralement il est nécessaire d'équiper ou de rénover une infrastructure existante. Dans ces conditions, toutes les opérations doivent être occupées sur place et dans certains cas, ces travaux peuvent être extrêmement gênants pour la circulation routière. Par r ailleurs, tant la peinture que ladhésif ne sont pas durables. Ces produits, en utilisation extérieure, sont soumis aux intempéries, la peinture s'érode alors que l'adhésif se décollez Dans ces conditions, il est nécessaire de prévoir leur remplacement periodique, ce qui, pour les applications routières, est extrêmement gêhant et coûteux. Les propriétés rétroréfiéchissantes sont données actuellement par -l'incorporation, dans la composition de l'élément, de microbilles de. verre L'emploi de ces microbilles de verre dans la fabrication de peintures destinées aux-usages routiers est largement répandu. Des expériences ont été menées pour. -ten-ter de-- mettre au point un revêtement rétroréfléchissant qui présente ces propriétés au coeur même de sa structure Les micro-éléments rétroréfléchissants étant incorporés dans sa masse, un tel matériau présente. des ~ caractiristiques durables et peut résister aux intempéries ans une utilisation extérieure. Pour atteindre -cet objectif, jusqù'è présent, il est procédé par incorporation de miorobilles de verra dans la pête du matériau à former, par exemp-le dans le cas de moulage. Dans ce cas, jusqu'à présent, le produit obtenu selon ce procédé présente une surface rugueuse analogue è celle du papier de verre en rai~son-des microprokubérances- formées par les billes de verre apparentes en surface. Cette rugosité superficielle présente de--reels dangers d'utilisation et, en matière de signalisation routière, son emploi est prohibé. Le but principal de la présente invention est de présenter un procédé. - de réelisation de revêtement rétroréfléchissant è surface lisse sur une pièce moulée telle qu'un stratifié de fibre de verre et résine polyester, ou tout autre matériau similaire. Ce procédé permet donc d'obtenir des pièces par moulage, donc avec une faisabilité industrielle reproductible et très compétitive. La surface lisse et rétroréfléchissante de la pièce moulée permet la généralisation de son application et, en particulier son extension à la signalisation routière puisque tous les dangers présentés par les surfaces rugueuses obtenues jusqu'à présent ont été écartés. Par ailleurs, le revêtement comprend les éléments rétroréfléchissents pris dans sa masse, d'où une inaltérabilité même à long terme ce qui permet d'éviter tous les travaux de maintenance, entretien et rénovation rencontrés jusqu'à présent avec l'utilisation de peinture ou adhésif rétroréfléchissant. Le procédé de la présente invention fait appel, pour sa mise en oeuvre, è du matériel classique, ce qui permet de limiter les investissements par 1 l'emploi de matériels standards. Un autre but de la présente invention est de présenter un é-lément moulé d surface rétroréfléchissante lisse, possédant les propriétés de sécurité et de longévité déjà énoncées, qui puisse être utilisé pour baliser du matériel existant. En particulier, les glissières de sécurité, plus spécialement utilisées sur les autoroutes, pourront avantageusement être revêtues d'éléments moulés rétroréfléchissants, donnant è l'automobiliste des informations quant b lasnature dg la route. D'autres buts et avantages de la présente invention sont donnés dans la description suivante non limitative. Le procédé de réalisation d'un revêtement rétroréfléchissant à surface lisse sur une pièce moulée, telle qu'un stratifié de fibre de verre et résine polyester ou tout autre matériau similaire destiné, notamment en matière de signalisation routière, à former des éléments de recouvrement des glissières de sécurité, d'information de l'automobiliste sur les caractéristiques de la route, ledit procédé par transfert est caractérisé en ce que - on recouvre la surface du moule, correspondant à la surface rétroréfléchissante de l'élément, d'un agent fixateur, - on dépose sur ladite surface du moule des micro-éléments à pouvoir réfléchissant, - on projette un gel-coat sur la surface du moule recouverte de micro-éléments, - on réalise la stratification de l'élément, par exemple par polymérisation d'une ou plusieurs couches de résines polyester sur fibres de verre, avec un système catalytique approprié à la fabrication. L'élément moulé à surface rétroréfléchi & ante lisse, tel qu'un stratifié de fibre de verre et résine polyester, qui trouvera son application en matière de signalisation nocturne, est caractérisé par le fait qu'il présente un revêtement de gel-coat, dans lequel sont noyées des microbilles de verre dont la surface tangente celle dudit gel-coat. L'invention sera mieux comprise è la lecture de la description suivante accompagnée de dessins en annexe, parmi lesquels - les figures la, lb, lc, ld, le, If illustrent les différentes phases du I procédé de- réalisation d'un revêtement rétroréfléchissant selon la présente invention, - les figures 2, 3 et 4 représentent des vues de détail au niveau de la surface du moule dorant les différente phases du procédé de la présente invention. L'invention concerne un procédé de réalisation d'un revêtement rétroréfléchissant à surface lisse sur une pièce moulée, telle qu'un stratifié de fibre de verre et réside polyester ou tout autre matériau similaire, ainsi que l'élément moulé à surface rétroréfléchissan-te lisse obtenu par la- mise en oeuvre dudit procédé. Elle trouvera tout partieulil?rement son application en matié re de balisage nocturne et notamment pour la signalisation routière. L'un des principaux avanteges de la présente invention est d'avoir pu conci-lier la réalisation d'un revêtement rétroréfléchissant qui présente ces caractéristiques lumineuses au sein même de la matière, ce qui garantit la durabilité de ces propriétés et par alileurs, une surface extérieure lisse, non granuleuse, qui autorise la fabrication d'articles non dangereux, en particulier pour la circulation routière. L'exemple donné dans la présente description concerne un élément de recouvrement de glissières de sécurité utilisées généralement pour border les voies rapides néanmoins, il ne s'agit que d'une illustration et l'invention pourra s'étendre à toute autre réalisation utilisant, pour le formage des pièces, un moule. Llavantage d-u moulage réside principalement dans la facilité de reproduction des piè-ces obtenues qui autorise la fabrication en série à faible coût de revient. Le principe de fabrication est dénommé par transfert, c'est-à-dire en utilisant un moule pour le formage de pièces dont les dimensions et les formes sont les plus diverses. Il s'agit d'une technique utilisée traditionnellement pour le polyester. Les principales opérations du procédé de réalisation de la présente invention sont illustrées schématiquement sur les fiqures jointes en annexe. LA première phase, réprésentée à la figure la consiste à recouvrir la surface (1) du moule (2) correspondant à la surface rétroréfléchissante de l'élément moulé à fabriquer, d'un agent fixateur (3) qui se présente sous la forme d'une pellicule superficielle. Le moule (2) est représenté en coupe tran-sversale et l'application d'une pellicule d'agent fixateur (3) sur le fond du moule est obtenue par projection dudit produit à l'aide d'une buse (4) appropriée. L'application de l'agent fixateur (3) sur la surface (1) du moule (2) e-st réalisée sur une faible épaisseur, de l'ordre de quelques microns. La localisation de la surface (1) du moule (2) recouverte par ragent fixateur (3) doit être assurée avec une certaine précision et il peut être utilisé à cette occasion un masque non iLlustré sur la figure la. En effet, la surface (1) du moule (2) recouverte par l'agent fixateur (3) correspond très précisément à la surface de -l'élément qui va être moulé qui devra posséder les propriétés rétroréfléchissantes. La seconde opération consiste à déposer sur la surface (1) du roule (2), correspondant à la surface rétroréfléchissante de l'élément à mouler, des micro-éléments (5) à pouvoir rétror-éfIéchssant, tels qu'ilustré's sur la figure lb. Préalablement au dépot des micro-éléments rétroréfléchissants (5)' mn Hurla de préférence permis à l'agent fixateur de bénéficier d'un temps de préséchaqe qui ivi permettra de retenir les micro-éléments (5) en contact avec lui. La dimension des micro-éléments sera sensiblement supérieure à l'épaisseur de la pellicule (3) de l'agent fixateur, l'épaisseur des micro-éléments sera de l'ordre de quelques dizaines de microns. Le temps de préséchage accordé à l'agent fixateur (3) lui permet en outre de se tendre et par conséquent éviter l'apparition de bulles d'air ou de zones mal couvertes. Une vue de détail des micro-éléments (5) en contact avec la surfac-e (1) du moule, par l'intermédiaire de la pellicule (3) de l'agent fixateur, est donnée à la figure 2. On peut voir que la couche inférieure de micro-éléments (5) à pouvoir rétroréfléchissant suit rigoureusement le profil de la surface (1) du moule et de la sorte, il y a un certain rangement de ces micro-éléments. Le procédé de la présente invention se poursuit ensuite par projection d'un gel-coat (6) sur la surface (1) du moule recouverte de micro-éléments (5) tel qu'illustré à la figure ld. L'épaisseur de gel-coat déposée est supérieure à celle des micro-éléments (5) de sorte à ce que ces derniers soient noyés dans le gel-coat (6) tel qu'illustré à la fibre 4. Ceci permet aux micro-éléments (5) d'être pris dans l-a masse, ce qui rendra les propriétés optiques de l'élément moulé inaltérables. La phase suivante consiste à ré réaliser~ la stratification de l'élément (7) tel qu'illutré à la figure le, il s'agit d'une opération classique telle qu'une polymérisation d'une ou plusieurs couches de résine de polyester sur fibre de verre avec accélérateur et catalyseur ou tout autre système catalytique approprié, suivi d'un démoulage pour obtenir la pièce formée (8) illustrée à la figure lf, présentant une surface (9) à pouvoir rétroréfléchissant. La surface rétroréfléchissante (9) est lisse puisque les micro-éléments ont été rangés selon le profil du moule sans aucun débordement. De préférence, la dépose de micro-éléments rétroréfléchissants telle qu'illustrée à la figure lb seraréalisée par projection sur la surface (1) du moule revêtu de l'agent fixateur (3) d'un excès de micro-aléments (5) afin de s'assurer que la totalité de la surface en soit couverte. Puis après un temps de séchage approprié, on élimine les mi-crobilles en excès tel qu'illustré à la figure lc. L'élimination pourra être par exemple réalisée par soufflage d'air comprimé à l'aide d'une buse (10) qui chassera tous les micro-éléments qui ne sont pas en contact avec l'agent fixateur (3). De la sorte, on obtiendra une répartition des micro-éléments (5) telle qu'illustrée à la figure 3, c'est-à-dire des micro-éléments (5) répartis sur la surface (1) du moule en une seule couche. Le rôle de l'agent fixateur est de retenir les micro-éléments en contact avec lui, ceux des couches supérieures n'ayant aucun moyen de retenue sont évacués. De préférence, après démoulage de l'élément, on enlève la couche superficielle d'agent fixateur (3) restant. De la sorte, les microbilles présentent un- point de tangence ouvert sur l'extérieur qui améliorera le pouvoir réflecteur de l'élément. De préférence, on utilise un agent fixateur possédant des propriétés facilitant le démoulage tel qu'un agent démoulant ou "separating". De telles propriétés sont rencontrées par exemple avec alcool de polyvinyle. Dans ce cas, le temps de préséchage b température ambiante est d'environ cinq minutes après projecti-on sur le moule tel qu'illustré à la figure la et le séchage nécessaire pour le collage des mieré-éléments (5) après leur dépôt et avant soufflag-e d'air pour éliminer l'excédent serra d'une durée d'environ quinze minut-es à température ambiantte. Les micro-éléments à pouvoir rétroréfléchissant utilisés seront de préférence des mirobilles de verre, dont la taille moye-nne pourra être choisie entre 50 et 100 microns. Le gel-coat utilise sera dè préférence un gel-coat blanc (6) polyester, qui servira d'écran aux microbilles par son opacité, qui améliorera leur réflection par son coloris. Ce produit t6) vient s'intercaler entre les microbilles (5), tel qu'illustr 6 à la figure 4, ce qui permet d'obtenir un aspect très lisse de surface et très résistan-t, La couche su'pe-rficielle- extérieure d'alcool de polyvinyle restant- après le démoulage pourra facilement être éliminée par lavage--à- l'eau.- En effet, l'alcool de -polyvinyle est soluble à l'eau. L'invention concerne éqalement l'élément moulé (8) à surface rétroréfléchissante (9. 10) obtenu selon ledit procédé. La- caractéristique principale d'un tel produit réside dans le fait qu'il présente un revêtement (6) de gel-coat dans lequel sont noyées des microbilles (5) de verre dont la. surface tangent celle du gel-coat (6), tel qu'illustré à la figure 4. Cette caractéristique assure au produit une surface lisse et un pouvoir rétroréfléchissant. D'autres mises en oeuvre dé l-adite inv--ention, à la portée de l'Homme de l'Art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un revêtement rétroréfléchissant à surface lisse, sur une pièce moulée telle qu'un stratifié de fibre de verre et résine de polyester, ou tout autre matériau similaire, destiné, notamment en matière de signalisation routière, à former des elC::mcnts de recouvrement des glissières de sécurité d'information de ltautcmobiliste sur les caractéristiques de la route, ledit procédé par transfert étant c a r a c t é r i s é ce que - on recouvre la surface (1) du moule (2) correspondant à la surface rétroréfléchissante de l'élément, d'un agent fixateur (3), - on dépose sur ladite surface (1) des micro-éléments (5) à pouvoir rétroréfléchissant, - on projette un gel-coat (6) sur la surface (1) du moule (2) recouverte de micro-éléments (5), - on réalise la stratification de l'élément, par exemple par polymérisation d'une ou plusieurs couches de résine de polyester (7) sur fibre de verre avec un système catalytique approprié à la fabrication. 2. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que l'on dépose par projection sur la surface (1) du moule (2) recouvert d'un agent fixateur (3) un excès de micro-éléments (5) à pouvoir rétroréfléchissant et après une période de séchage, on élimine les micro-éléments (5) en excès. 3. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que, après démoulage, on enlève sur l'élément moulé (8) la couche superficielle d'agent fixateur (3) restante. 4. Procédé selon la revendication 1, c 8 r a c t é r i s é en ce que l'on recouvre la surface (1) du moule (2) avec un agent fixateur (3) possédant des propriétés facilitant le démoulage. 5. Procédé selon la revendication 4, c a r a c t é r i s é en ce que l'on recouvre la surface (1) du moule (2) avec un alcool de polyvinyle. 6. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é an ce que l'on dépose par projection sur la surface (1) du moule (2) un excès de microbilles de verre (5).. 7. Procédé selon la revendication 6, c a r a c t é r i s é en ce que l'on élimine l'excès de microbilles (5) par soufflage d'air comprimé sur la surface (1) du moule (2). 8. Procédé selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que l'on projette un gel-coat (6) blanc polyester sur la surface (1) du moule (2) recouverte de microbilles (5) qui remplit les espaces existant entre lesdites microbilles (5). 9. Procédé selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é en ce que l'on élimine la couche superficielle (3) d'alcool de polyvinyle sur l'élément moulé (8) par lavage de la surface rétroréfléchissante (9) à l'eau. 10. Elément moulé à surface rétroréfléchissante (10), tel qu'un stratifié de fibre de verre et résine de polyester qui trouvera notemment son application en matière de signalisation routière pour former des éléments de recouvrement des glissières de sécurité d'information de l'automobiliste sur les caractéristiques de la ro-ute, selon le procédé de la revendication 1, c a r a 'c t é r i s é par le fait qu'il présente un revêtement rétroréfléchissant (9) de gel-coat (,6) dans lequel sont noyées des microbilles de verre (5) dont la surface tangente celle du gel-coat (6).