Brevet FR3053630A1 — publié le 20180112

MATERIAU LUMINESCENT EN FEUILLE. Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des 5 matériaux luminescents en feuille pouvant servir de bâche de protection et en particulier de toile d'ombrage. Technique antérieure Le document CN201103265 décrit un tel matériau 10 luminescent en feuille qui est utilisé pour fabriquer une bâche de protection. Ce matériau comprend une couche de substrat sur laquelle est déposé un revêtement phosphorescent capable de stocker de la lumière en journée, c'est-à-dire en absorbant de la lumière ultra- 15 violette ou visible du spectre lumineux, et de la libérer pendant la nuit. Néanmoins, avec ce genre de matériau luminescent en feuille, la lumière qui se libère pendant la nuit par phosphorescence est diffusée des deux cotés de la bâche. 20 Si la bâche est utilisée pour fabriquer une toile de tente ou une toile d'ombrage par exemple, une partie de la lumière émise la nuit par phosphorescence est perdue puisque cette lumière est dirigée vers le haut alors que la zone d'intérêt à éclairer est vers le bas. 25 Résumé de l'invention Le but de l'invention est donc de pallier les inconvénients indiqués plus haut en proposant un nouveau matériau luminescent en feuille. 30 A cet effet, l'invention a pour objet un matériau luminescent en feuille, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat en feuille réalisé avec un textile 3053630 2 translucide au rayonnement solaire, une couche phosphorescente sur une première face du substrat et une couche semi-réfléchissante métallisée sur une seconde face du substrat opposée à la première face, ces couches étant conçues pour permettre au rayonnement solaire d'éclairer la couche phosphorescente à travers la couche semi-réfléchissante métallisée et le substrat, la couche semi-réfléchissante métallisée réfléchissant le rayonnement du phosphore. Le matériau luminescent en feuille selon l'invention peut présenter les particularités suivantes le substrat peut être un textile tissé par exemple un textile du type "Mesh" type de la marque "Tyvek" ou "Valeron" nappe non tissée connue sous le nom de ou non tissé, ou encore du ou encore une "spunbound"; la couche phosphorescente est conçue pour émettre un rayonnement dans le spectre du vert-jaune ; la couche phosphorescente présente une bande d'émission entre 470nm et 590nm, avec un pic centré autour de 520nm ; la couche phosphorescente est déposée sur la première face du substrat par extrusion couchage ; - la couche semi-réfléchissante est recouverte d'une couche de protection aux UV. L'invention s'étend à une bâche, fabriquée avec un matériau luminescent en feuille selon l'invention et à une toile de tente ou d'ombrage, réalisée avec de la bâche selon l'invention. L'idée à la base de l'invention est de faire en sorte 30 que le matériau luminescent en feuille n'éclaire par phosphorescence quasiment que d'un seul côté, ce qui permet d'augmenter la puissance d'éclairage par rapport à 3053630 3 l'état de la technique antérieure indiqué plus haut. L'irradiation par le rayonnement solaire passant à travers la couche semi-réfléchissante métallisée et le substrat et transmise à la couche phosphorescente excite 5 le phosphore par un phénomène de piégeage de charges électroniques lié au processus de phosphorescence. La luminescence de nuit est provoquée par un phénomène de dépiégeage des charges électroniques. Selon l'invention, la couche semi-réfléchissante 10 comporte une face métallisée partiellement transparente, qui réfléchit environ 90% du rayonnement solaire et qui transmet à travers le substrat environ 10% du rayonnement solaire à la couche phosphorescente pour exciter le phosphore. La couche semi-réfléchissante réfléchit 15 environ 90% de la lumière phosphorescente émise par le phosphore excité en direction de la couche phosphorescente. On peut choisir du phosphore qui rayonne dans un certain spectre choisi pour ne pas attirer les insectes 20 et autres arthropodes car on sait que la lumière dans le spectre du vert-jaune a tendance à ne pas attirer les insectes, par opposition à la lumière bleue/UV. Et si le substrat est du film synthétique "Mesh" à mailles fines très peu coûteux à produire, on peut 25 réaliser des bâches pour les abris humanitaires qui sont d'un faible coût de revient et qui sont très efficaces surtout dans les pays tropicaux, particulièrement affectés par les moustiques pouvant transmette des maladies par exemple de type malaria, dengue, zika. Présentation sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise et d'autres 3053630 4 avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 illustre de façon schématique un matériau luminescent en feuille selon l'invention, le matériau 5 étant conditionné en rouleaux ; la figure 2 illustre de façon schématique en coupe le matériau luminescent en feuille selon l'invention. Description des modes de réalisation 10 Le matériau 1 luminescent en feuille ou en film (bande) selon l'invention, qui est montré sur la figure 1 est conditionné en rouleau. La largeur du rouleau peut être par exemple de 1,5 mètre. 15 Comme la feuille du matériau selon l'invention peut être très fine, on peut avoir des rouleaux de plusieurs centaines de mètres de bande. La figure 2 présente les différentes couches du matériau 1 luminescent en feuille selon l'invention. 20 Il comprend une couche intermédiaire formant un substrat 2 en feuille qui est translucide au rayonnement solaire. Il comprend encore une couche phosphorescente 3 posée sur une première face du substrat et une couche semi25 réfléchissante 4 métallisée qui est posée sur l'autre face, opposée au substrat 2. Dans le cas d'une application à une toile de tente, la couche semi-réfléchissante 4 est la couche du matériau qui est destinée à être du côté extérieur à la tente. 30 Par conséquent, il est avantageux de protéger cette couche 4 contre les ultra-violets (UV). Ainsi, la référence 5 désigne une couche de protection aux ultra- 3053630 5 violets. Les couches 4 et 5 sont conçues pour permettre au rayonnement solaire d'éclairer la couche phosphorescente 3 à travers la couche semi-réfléchissante 4 métallisée et 5 le substrat 2 tout en bloquant le rayonnement du phosphore de la couche 3 à travers la couche semiréfléchissante 4 métallisée. Le substrat 2 peut être un textile tissé ou non tissé par exemple un textile synthétique tramé en polyéthylène 10 haute densité comme par exemple du "Mesh" avec un grammage d'environ 60g/m2 et une épaisseur d'environ 100 }gym. La couche phosphorescente 3 peut être par exemple du film préparé à partir de polyéthylène en granulé et de 15 50% en masse de poudre de phosphore dopée par de l'Europium. Les caractéristiques d'une telle couche phosphorescente sont par exemple les suivantes : Grammage : de préférence 200g/m2 Epaisseur : de préférence 130 }gym 20 Selon l'invention, cette couche phosphorescente 3 à base d'Europium émet de la lumière dans le spectre du vert-jaune avec une bande d'émission entre 470nm et 590nm, et avec un pic centré autour de 520nm, et avec une largeur de bande à mi-hauteur de pic entre 500nm et 25 540nm. La couche phosphorescente 3 pourrait être en un autre matériau phosphorescent émettant aussi dans le vert-jaune, ou dans certains cas particuliers un matériau émettant dans le bleu clair, le bleu foncé, ou encore 30 dans le rouge ou l'orange. La couche semi-réfléchissante 4 est par exemple un film en polyéther téréphtalate (polyester ou PET) qui est 3053630 6 métallisé sur une de ses deux faces avec une densité optique de 1.0, autorisant ainsi une transmission de 90% de la lumière du coté de la face métallisée. La couche semi-réfléchissante 4 métallisée peut être 5 collée sur le substrat 2 de sorte qu'elle laisse passer partiellement le rayonnement solaire RS en direction du substrat 2 et réfléchit la majorité de la lumière émise en provenance de la couche phosphorescente 3 à travers le substrat 2. 10 Les caractéristiques d'une telle couche semi- réfléchissante 4 sont par exemple les suivantes : Grammage : entre 15 et 50g/m2 (grammes par mètre carré), et de préférence 17g/m2 Epaisseur : entre 10 et 30 pm (micromètre), et de 15 préférence 12 pm La couche de protection 5 est un film par exemple en polyéther téréphtalate (PET) traitée de façon connue anti-UV. Cette couche de protection 5 sert de barrière au 20 rayonnement solaire par exemple en dessous de 400nm. Les caractéristiques d'une telle couche de protection 5 aux UV sont par exemple les suivantes : Grammage : entre 15 et 50g/m2 (grammes par mètre carré), et de préférence 28 g/m2 25 Epaisseur : entre 10 et 30 pm (micromètre), et de préférence 20 pm Le procédé de fabrication du matériau 1 luminescent en feuille peut être le suivant. Le substrat 2 peut être un produit commercial du type 30 textile translucide au rayonnement solaire RS. La couche phosphorescente 3 peut être déposée sur la première face du substrat 2 par un procédé connu 3053630 7 d'extrusion couchage avec une vitesse de 10 à 100 mètres par minute. Elle peut être déposée aussi par enduction. La couche semi-réfléchissante 4 métallisée peut être 5 collée sur la seconde face du substrat 2, de façon connue à l'aide d'une colle présentant un catalyseur aliphatique résistant aux ultra-violets, la face métallisée de la couche semi-réfléchissante 4 étant du coté opposé à celui collé sur le substrat 2. 10 La couche de protection 5 peut être collée sur la face métallisée de la couche semi-réfléchissante 4, de façon connue à l'aide d'une colle présentant un catalyseur aliphatique résistant aux ultra-violets. La couche de protection 5 aux UV peut aussi servir à 15 renforcer la solidité du matériau luminescent en feuille. On peut prévoir que les couches semi-réfléchissantes 4 et de protection 5 aux UV soient confondues en une seule couche posée sur le substrat 2. Selon l'invention et comme illustré par les flèches 20 sur la figure 2, la face métallisée 4M de la couche semiréfléchissante 4 partiellement transparente réfléchit environ 90% du rayonnement solaire (flèches RR en trait plein) et transmet à travers le substrat 2 environ 10% du rayonnement solaire à la couche phosphorescente 3 pour 25 exciter le phosphore. Puis, au cours de la luminescence RL émise la nuit, la couche semi-réfléchissante 4 réfléchit environ 90% de la lumière phosphorescente (flèches RLR en trait pointillé) émise par le phosphore excité en direction de la couche phosphorescente 3 c'est- 30 à-dire en direction de l'intérieur de la tente, afin d'augmenter la puissance d'éclairage. Ce matériau luminescent en feuille selon l'invention 3053630 8 peut servir à la fabrication de bâche pour toile de tente ou toile d'ombrage notamment. Avec cette bâche, on peut arriver à s'éclairer la nuit dans la tente sous la toile d'ombrage. 5 Si la couche phosphorescente est bien choisie, on peut en plus se protéger des insectes et autres arthropodes. Enfin, lorsque le phosphore émet la nuit dans le vert-jaune, c'est-à-dire dans les longueurs d'ondes en 10 dehors du bleu qui est le pic de sensibilité des cellules gliales, le cycle circadien des personnes présentes sous la bâche est peu ou pas perturbé. REVENDICATIONS1. Matériau (1) luminescent en feuille, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat (2) en feuille translucide 5 au rayonnement solaire, une couche phosphorescente (3) sur une première face dudit substrat (2) et une couche semi-réfléchissante (4) métallisée sur une seconde face dudit substrat (2) opposée à ladite première face, ces couches étant conçues pour permettre au rayonnement 10 solaire d'éclairer ladite couche phosphorescente (3) à travers ladite couche semi-réfléchissante (4) métallisée et ledit substrat (2), ladite couche semi-réfléchissante (4) métallisée réfléchissant le rayonnement du phosphore. 15 2. Matériau (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit substrat (2) est un textile synthétique tramé en polyéthylène haute densité de type "Mesh". 20 3. Matériau (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche phosphorescente (3) est conçue pour émettre un rayonnement dans le spectre du vert-jaune. 25 4. Matériau (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couche phosphorescente (3) présente une bande d'émission entre 470nm et 590nm, avec un pic centré autour de 520nm. 30 5. Matériau (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche phosphorescente (3) est déposée sur ladite première face 3053630 10 du substrat (2) par extrusion couchage ou par enduction. 6. Matériau (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche semi5 réfléchissante (4) est recouverte d'une couche de protection (5) aux UV. 7. Bâche, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée avec un matériau (1) selon l'une des revendications 10 précédentes. 8. Toile de tente ou d'ombrage, caractérisée en ce qu'elle est réalisée avec de la bâche selon la revendication 7.