Brevet FR2677583A1 — publié le 19921218

PROCEDE POUR LA DECORATION D'UN SUPPORT La présente invention concerne un procédé de décoration d'un support et notamment de piscines réalisées en matériaux composites à base notamment de résines de polyester. Ce procédé s'applique également à la décoration de panneaux publicitaires ou autres (carrosseries de certains véhicules terrestres ou aériens, etc). On connaît bien les techniques employées pour le collage de motifs colorés sur la surface extérieure de piscines et de bassins nautiques. On connaît également les techniques de décoration par peinture directe sur une telle surface, les motifs peints étant alors protégés des agressions extérieures par une couche de vernis ou de résine transparente ou translucide. On connaît enfin les procédés d'inclusion classiques, tels que ceux décrits dans les brevets GB-2 010 750, DE-1 771 363, WO-8 901 417 et FR-1 223 258 ; dans ces brevets, il est proposé de rapporter des éléments décoratifs de diverses natures dans des résines dites d'inclusion, par exemple des feuilles de tabac ou des textiles.Or, on constate que la durée de vie de ces décorations rapportées postérieurement sur la surface des structures ou des panneaux à décorer est relativement courte - soit du fait d'un jaunissement des résines d'incrustation. - soit en raison de problèmes de délaminage. Ce dernier phénomène se produit, principalement en milieu humide ou aqueux, suite à un phénomène d'hydrolyse des résines superficielles avec, comme . conséquence supplémentaire grave, une diffusion des molécules d'eau à l'intérieur des structures ou des panneaux ; une telle diffusion s'accompagne du développement de microorganismes présents dans l'eau, du type d'algues, dont la croissance fait éclater les structures. - soit encore parce que les colles fixant les motifs rapportés sur les surfaces à décorer présentent une tenue chimique insuffisante dans le temps, les motifs ainsi rapportés se décollant très rapidement. En outre, dans le cas des techniques d'incrustation, la résilience des surfaces décorées varie de place en place selon la nature du matériau employé pour le décor, les motifs de décoration étant généralement de petites tailles pour être disposés plus facilement à des endroits particuliers d'un fond plus uni. Cette variation de résilience peut avoir des conséquences importantes sur la durée de vie des décors, notamment dans les piscines et analogues où les chocs et les micro-chocs sont nombreux. L'hétérogénéité dans le choix des matériaux employés rend également plus difficile le mariage de ces matériaux avec une seule et même résine de protection, ce qui serait souhaitable, et on assiste assez souvent à un délaminage "naturel" dû à une incompatibilité physique ou chimique des deux milieux (celui du motif et la résine). Un dernier inconvénient est lié à la dégradation des pigments pouvant être utilisés pour la décoration des structures ou des panneaux sous 1'effet du rayonnement solaire ou d'un éclairage artificiel. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un procédé pour la décoration d'un support, caractérisé en ce qu'on dépose au moins une couche d'une résine translucide ou d'un mélange de résines translucides sur ledit support de manière à en imprégner, par contact, un voile fin de fibres de verre préalablement coloré au moyen de pigments compatibles avec ladite ou lesdites résines. On constitue de cette façon une couche stratifiée colorée qui est visible au travers de la couche de résine translucide polymérisée et durcie, sans pour autant qu'on puisse apercevoir les fibres de verre ayant servi au transport des pigments, ces fibres devenant parfaitement invisibles une fois noyées dans la résine. A cet égard, le procédé préconisé par la présente invention diffère notablement des procédés d'inclusion de matériaux textiles classiques - colorés, imprimés ou plus généralement décorés - dans des résines polymérisables, et notamment de la technique proposée dans le brevet FR-1 223 258 cité plus haut.En effet, le voile fin de fibres de verre employé à la manière de la présente invention pour la réalisation du décor n'est pas inclus dans la résine mais, conformément aux techniques bien connues par ailleurs de fabrication de structures stratifiées en fibres de verre et résine, ce voile est incrusté, c'est-à-dire qu'il disparaît complètement dans la résine en ne laissant apparaître, par transparence, que les pigments du décor. De cette façon, on comprend que le voile de fibres de verre ne constitue qu'un moyen intermédiaire de transport du motif de décoration. Le procédé objet de l'invention présente des avantages remarquables et, en particulier, puisque le décor n'est ni collé, ni rapporté sur le support, mais incorporé intimement à l'intérieur d'une couche de résine correctement choisie et mise en oeuvre, sa durée de vie s'avère très importante. A cet égard, dans une forme de réalisation préféré de l'invention, la résine employée est une résine de polyester dont on connaît les qualités de transparence et de stabilité (absence de jaunissement). La réaction de polymérisation peut être contrôlée, d'une manière conventionnelle, à la fois par un contrôle des températures et par l'ajout d'un catalyseur du type d'un peroxyde. On pourrait également employer des résines époxydes. Suivant une autre caractéristique zen de l'invention, après séchage complet d'une première couche de résine translucide imprégnant un premier voile fin de fibres de verre coloré selon le motif à incruster sur le support, il est possible d'empiler une succession de couches de résine translucide, chaque couche pouvant servir à imprégner un voile fin de fibres de verre préalablement pigmenté. De cette manière, on peut donner une impression visuelle de relief au décor réalisé sur le support. A cet égard, on notera que le voile fin de fibres de verre employé peut s'appuyer sur une surface droite ou gauche sans limitation. Enfin, il sera le plus souvent souhaitable d'appliquer sur la décoration ainsi réalisée une couche de finition extérieure, ou d'enduit gélifié, qui procure un aspect parfaitement lisse et brillant au décor. A cet égard, cette dernière couche de résine, dans le cas de l'emploi d'une résine de polyester, peut avantageusement être obtenue par réaction d'un acide isophtalique avec un glycol, tel que du neo-pintil-glycol dit NPG. D'un autre côté, la conception et la réalisation d'un motif coloré sur un voile fin de fibres de verre n'est pas indifférent au rendu esthétique et à la durabilité du décor. Ainsi, le choix du type de voile fin de fibres de verre est essentiel à l'obtention d'un motif coloré stable et net. A cet égard, on rappelle que la dénomination "tissu de fibres de verre" recouvre plusieurs sortes de matériaux très différents les uns des autres, à savoir - les tissus de fibres de verre qui sont, au sens propre, véritablement tissés à partir de fils de verre, étirés puis bobinés à la manière des fibres optiques utilisées pour le transport de la lumière. - les mats de verre qui consistent en une agglomération de fibres dont la longueur moyenne varie en fonction de l'application ; les fibres sont ici agglomérées par des colles et se chevauchent partiellement. La stabilité dimensionnelle de ces mats de verre n'est pas très élevée lorsqu'ils sont noyés dans de la résine et c'est pourquoi on les emploie le plus souvent en assez forte épaisseur pour réaliser les couches de renfort et de forme des structures stratifiées en fibres de verre et résine. - les matelas et les feutres de verre sur lesquels il est presque impossible de réaliser un motif coloré aux contours nets en raison d'un phénomène de capillarité bien connu dans d'autres supports du même type tels que les buvards. - les voiles de verre qui sont réalisés par soufflage de fibres de verre très courtes (généralement des résidus de verre de la fabrication des tissus, des mats et des feutres) sur un support mobile plan qui a été préalablement enduit d'un liant, tel qu'un liant céramique en poudre. C'est ce dernier type de "tissu" de verre qu'on emploie préférentiellement pour la mise en oeuvre de l'invention. En effet, la stabilité des motifs colorés réalisés sur de tels supports est excellente et la définition de ces motifs ne dépend alors que de la qualité du dessinateur ou de la méthode d'impression choisie. A cet égard, on s'est aperçu que, d'une manière tout à fait inattendue pour l'homme du métier ordinaire, un grand nombre des méthodes d'impression connues dans le domaine papetier pouvait s'appliquer à l'impression de motifs colorés stables sur des voiles de verre ; en outre, les pigments alors déposés sur ces voiles se sont avérés étonnamment compatibles avec les résines translucides, notamment polyester et époxydes. A titre d'exemple, on a tout d'abord essayé de peindre directement un voile de fibres de verre avec une peinture acrylique ou une peinture polyester ; on a pu constaté qu'en raison de leur nature très proche de celle de la résine de polyester, ces peintures procuraient une excellente stabilité des motifs peints. Dans un autre essai, on a préparé sur une feuille de papier standard un motif possédant des nuances allant du blanc au noir en passant par le gris, de sorte à pouvoir le photocopier sur un voile de fibres de verre très fin dont le grammage par mètres carrés soit compatible avec les matériels de photocopie courants. Le motif reproduit sur le voile de fibres de verre s'est également avéré très stable dans les résines de polyester et d'époxydes, la charge colorée étant ici constituée de micro-particules de graphite électrodéposées sur le voile de fibres de verre. Dans le même ordre d'idées, on a réalisé avec succès le même motif coloré noir et blanc au moyen d'une imprimante laser. Dans une étape ultérieure, la photocopie en couleur d'un motif coloré à partir de nuances plus diversifiées sur un même voile fin de fibres de verre a procuré le même résultat remarquable. A cet égard, on a pu reproduire sur des panneaux et sur la surface de bassins nautiques des oeuvres d'art très contrastées simplement par photocopie et incrustation d'un voile de fibres de verre dans une résine de polyester. Cette liste n'est bien entendu pas limitative et tous les procédés de reproduction jusqu'ici essayés ont donné les mêmes bons résultats, à savoir un décor stable et compatible avec les résines employées. La nature du support à décorer n'est pas, quant à elle, limitée aux seules structures stratifiées en fibres de verre et résine, telles que les bassins nautiques ou les piscines. En particulier, on peut recouvrir des panneaux de certains bois ou de certains agglomérés avec des résines polyester convenables dans lesquelles on noie le voile de fibres de verre portant les motifs du décor. Dans ce cas, ainsi qu'il est connu en menuiserie et ébénisterie, on prend soin de recouvrir les deux faces du panneau de bois ainsi décoré de résine de sorte à éviter les problèmes de cintrage dudit panneau. De tels panneaux décorés peuvent, par exemple, servir à la décoration de pans de murs de saunas, actuellement uniquement en bois traités sur lesquels ne tient aucun motif collé ; les résines translucides alors employées sont celles qui sont préconisées pour la décoration des piscines car, en milieu humide et chaud, les phénomènes d'osmose et d'hydrolyse sont très importants. D'autres supports peuvent également être décorés, par exemple des céramiques, des plastiques, A titre d'exemple préféré et non limitatif, on reviendra maintenant sur l'application du procédé conforme à l'invention à la fabrication et à la restauration de piscine ayant une structure stratifiée à base de résines de polyester. Dans le cas, tout d'abord, de la restauration d'un bassin, la dernière couche de structure déposée sur l'extérieur du bassin (à savoir un mat de verre épais imprégné de résine de polyester, par exemple isophtalique) est soigneusement polie de manière à pouvoir y appliquer une couche régulière d'une résine translucide telle que, préférentiellement, une autre résine de polyester dite neo-pintil-glycol ou NPG. Notons que, dans un premier temps, il est suffisant d'enduire de résine les seuls emplacements du décor.L'enduction de résine se fait préférentiellement par pulvérisation au pistolet ce qui permet d'éliminer efficacement la majeure partie des solvants utiles au travail de la résine ; il convient à cet égard de noter que le procédé d'enduction par pistolage préconisé par l'invention diffère complètement des procédés de pulvérisation de résine à haute pression sans air, tels que mis en oeuvre pour l'application des mêmes types de résine dans le brevet US-4 205 028. Sans attendre que la première couche de résine sèche, on dépose un voile de fibres de verre préalablement peint ou décoré selon les techniques de reproduction mentionnées plus haut. On noie alors complètement le voile dans la résine au moyen d'un instrument appelé "débulleur" se présentant généralement sous la forme d'un rouleau, par exemple en fibre polyamide ; cet instrument permet de chasser les bulles d'air et d'aider au ressuage des solvants restants, favorisant de ce fait leur évaporation. Après gélification de la résine, et sans attendre son durcissement, on pulvérise au pistolet le fond du décor, c'est-à-dire qu'on enduit de la même résine de polyester NPG les emplacements de la surface n'ayant pas reçus de motifs. Cette résine de fond du décor peut être directement pigmentée (par exemple en bleu pastel pour une piscine). On obtient alors une couche d'épaisseur uniforme, comprenant des motifs colorés et/ou décorés, noyés dans un fond recouvrant tout le reste de la surface. Le pistolet utilisé pour l'enduction de la résine est constitué pour l'essentiel d'une pompe contenant la résine ou le mélange de résines, d'un réchauffeur entourant cette pompe pour élever la température du mélange, d'un réservoir de catalyseur justement calibré, et d'une arrivée d'air comprimé. Le pistolet à résine est muni d'une buse de forme et de diamètre adéquats permettant une pulvérisation la plus homogène possible du mélange constitué par la résine, ses solvants d'application et son catalyseur. L'impact de la résine sur le moule doit s'effectuer à une température proche de celle du bassin à restaurer, soit typiquement 20"C. Eventuellement, en cas d'ambiance surchauffée, il est possible d'incorporer des inhibiteurs à la résine, ceux-ci ayant pour rôle de retarder la polymérisation le temps nécessaire à son épandage régulier et uniforme sur le bassin. Après un séchage suffisamment long de cette première couche de résine translucide pour évaporer complètement les solvants et durcir celle-ci par polymérisation, on applique une seconde couche d'un mélange de résines de polyester servant de couche de finition. Cette couche de finition extérieure, ou enduit gélifié, est constituée préférentiellement d'une résine de polyester NPG et d'une résine de polyester isophtalique en proportions sensiblement égales. On connaît bien les qualités intrinsèques des résines isophtaliques vis à vis de leur tenue mécanique (résistance aux chocs sur les parois des structures) et de leur tenue chimique en milieu aqueux (eau chlorée des piscines). La combinaison d'une résine isophtalique et d'une résine NPG déjà mentionnée permet d'obtenir une couche de finition externe résistant aux chocs et à l'hydrolyse provoquée par l'eau. En outre, il est incorporé un faible pourcentage de paraffine au mélange des résines NPG et isophtalique de manière à conserver la brillance de la couche de finition extérieure ainsi obtenue et à éviter le phénomène de "poissage" de la surface par inhibition due à l'air. Le procédé de décoration d'une structure composite stratifiée restaurée sur site n'est bien entendu pas limité par le descriptif qui vient d'en être donné et, en particulier, il est clair qu'on peut superposer des décors successifs, éventuellement en les décalant les uns par rapport aux autres, chaque stratifié coloré et/ou décoré étant réalisé après le séchage pratiquement complet du stratifié sous-jacent. I1 est bien entendu que ce qui vient d'être décrit comme un exemple de restauration d'une surface plane est directement applicable aux surfaces gauches qui peuvent ainsi être décorées sans problème par le même procédé. Des techniques sensiblement identiques peuvent être mises en oeuvre pour ce qui concerne la mise en oeuvre des résines d'époxydes ou encore d'autres résines translucides. Ces techniques, pour autant qu'elles soient réalisées dans l'esprit de l'invention, ne sortiraient pas de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la décoration d'un support, caractérisé en ce qu'on dépose au moins une couche d'une résine translucide ou d'un mélange de résines translucides sur ledit support de manière à en imprégner, par contact, un voile fin de fibres de verre préalablement coloré au moyen de pigments compatibles avec ladite ou lesdites résines. 2 - Procédé pour la décoration d'un support suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, après séchage complet d'une première couche de résine translucide imprégnant un premier voile fin de fibres de verre coloré selon le motif à incruster sur le support, on empile une succession de couches de résine translucide, chaque couche pouvant servir à imprégner un voile fin de fibres de verre préalablement pigmenté. 3 - Procédé pour la décoration d'un support suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on applique sur la décoration une couche de finition extérieure, ou d'enduit gélifié, qui procure un aspect parfaitement lisse et brillant au décor. 4 - Procédé pour la décoration d'un support suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les voiles de fibres de verre utilisés sont réalisés par soufflage de fibres de verre très courtes sur un support mobile plan qui a été préalablement enduit d'un liant, tel qu'un liant céramique en poudre. 5 - Procédé pour la décoration d'un support suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réalisation d'un motif sur l'un des voiles de fibres de verre utilisés pour la décoration dudit support consiste à peindre ledit motif directement sur le voile de fibres de verre avec une peinture acrylique ou une peinture polyester. 6 - Procédé pour la décoration d'un support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la réalisation d'un motif sur l'un des voiles de fibres de verre utilisés pour la décoration dudit support consiste à électrodéposer de micro-particules de graphite sur ledit voile de fibres de verre. 7 - Procédé pour la décoration d'un support suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la réalisation d'un motif sur l'un des voiles de fibres de verre utilisés pour la décoration dudit support consiste à imprimer ledit motif au moyen d'une photocopieuse. 8 - Procédé pour la décoration d'un support suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la réalisation d'un motif sur l'un des voiles de fibres de verre utilisés pour la décoration dudit support consiste à imprimer ledit motif au moyen d'une imprimante laser. 9 Procédé pour la décoration d'une structure composite stratifiée à restaurer suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dernière couche déposée pour la rénovation de l'ossature de ladite structure est soigneusement polie de manière à pouvoir y appliquer une couche régulière d'une résine translucide telle que, préférentiellement, une résine de polyester neo-pintil-glycol dite NPG, l'enduction de ladite résine se faisant préférentiellement par pulvérisation au pistolet aux seuls emplacements du décor. 10 - Procédé pour la décoration d'une structure composite stratifiée suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le voile de fibres de verre portant le ou les motifs du décor sont noyés dans la résine au moyen d'un instrument appelé "débulleur" se présentant sous la forme d'un rouleau. 11 - Application du procédé de décoration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 à la décoration de panneaux de bois ou d'agglomérés, notamment installés en milieu humide et chaud.