FR2628219A1

FR2628219A1 - Feuille retroreflechissante et procede de fabrication

Info

Publication number: FR2628219A1
Application number: FR8816836A
Authority: FR
Inventors: David Charles Martin
Original assignee: Reflexite Corp
Current assignee: Reflexite Corp
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1989-09-08
Anticipated expiration: 2008-12-20
Also published as: DE3843618A1; GB2216679A; GB8828942D0; US4801193A; JPH01231004A; FR2628219B1; JP2642178B2; CA1307150C; DE3843618C2; GB2216679B

Abstract

Une feuille rétroréfléchissante présente des structures micro-rétroréfléchissantes 32 qui sont partiellement métallisées et partiellement exposées à l'atmosphère. On obtient cette feuille en formant sur une surface contenant des micro-prismes un revêtement comprenant un dépôt métallique mince 34 sur la quasi-totalité de la surface, et une seconde matière de revêtement 36 sur une partie seulement de la surface. On soumet la surface revêtue à l'action d'un solvant pour ne laisser le dépôt de métal 34 que sur une faible partie de la surface. On applique ensuite une feuille de renfort 38 de façon à laisser un espace d'air autour de la majeure partie des micro-prismes, de façon que certains rayons lumineux soient rétroréfléchis par le dépôt de métal, tandis que d'autres sont rétroréfléchis par l'interface avec l'atmosphère.

Description

RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication: 2 628 219 (à n'utiliser que pour

les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE) NI d'enregistrement national: 88 16836 PARIS

() Int C4: G02 B 17/08.

@ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

Date de dépôt: 20 décembre 1988. Demandeur(s): REFLEXITE CORPORATION. US.

) Priorité: US, 4 mars 1988, n 07/164 184.

Inventeur(s) David Charles Martin.

Date de la mise à disposition du public de la

demande: BOPI " Brevets " n 36 du 8 septembre 1989.

6 Références à d'autres documents nationaux appa-

entés: Qt Titulaire(s)

G Mandataire(s) Cabinet Plasseraud.

Feuille rétroréfléchissante et procédé de fabrication.

Une feuille rétroréfléchissante présente des structures microrétroréfléchissantes 32 qui sont partiellement métallisées et partiellement exposées à l'atmosphère. On obtient cette feuille en formant sur une surface contenant des micro-prismes un revêtement comprenant un dépôt métallique mince 34 sur la quasi-totalité de la surface, et une seconde matière de 30 L revêtement 36 sur une partie seulement de la surface. On soumet la surface revêtue à l'action d'un solvant pour ne 34 laisser le dépôt de métal 34 que sur une faible partie de la:, 326 surface. On applique ensuite une feuille de renfort 38 de façon Y ///// ////// ////// à laisser un espace d'air autour de la majeure partie des micro- 38

I prismes, de façon que.certains rayons lumineux soient rétroré-

fléchis par le dépôt de métal, tandis que d'autres sont rétroré-

oe fléchis par l'interface avec l'atmosphère.

N N

FEUILLE RETROREFLECHISSANTE ET PROCEDE DE FABRICATION

La présente invention concerne les feuilles rétro-

réfléchissantes employant des structures de micro-prismes

pour rétroréfléchir les rayons lumineux qui tombent sur el-

les, et elle porte plus particulièrement sur un procédé de

fabrication de telles feuilles rétroréfléchissantes présen-

tant un niveau élevé de blancheur et de pouvoir rétroréflé-

chissant,ainsi que surles feuilles fabriquées par ce procédé.

On utilise largement des feuilles rétroréfléchis-

santes pour une variété d'applications de sécurité et de dé-

coration, et ces feuilles sont particulièrement utiles lor-

que la visibilité de nuit est un facteur important, dans dE

conditions de faible lumière ambiante. Dans des matières ré-

troréfléchissantes, les rayons lumineux qui tombent sur la surface avant sont réfléchis vers l'arrière, en direction de la source d'éclairage, en suivant un chemin pratiquement parallèle. Dans des conditions dans lesquelles des phares ou des projecteurs de navires et d'aéronefs constituent la seule source d'éclairage, cette aptitude à rétroréfléchir la

majeure partie des rayons lumineux incidents est particuliè-

rement importante.

La firme Minnesota Mining and Manufacturing Corpo-

ration a fabriqué des feuilles rétroréfléchissantes utili-

sant de petites perles de verre enrobées dans une matrice de résine synthétique pour procurer une telle rétroréflexion, et ces matières ont été commercialisées sous la marque SCOTCHLITE. On trouve des exemples de telles matières dans

le brevet des E.U.A. n 4 637 950.

La demanderesse, Reflexite Corporation, a commercia-

lisé sous la marque REFLEXITE des feuilles réfléchissantes employant des structures de micro-prismes pour produire une telle rétroréflexion. On trouve des exemples de telles matiè-

res dans le brevet des E.U.A. n 3 689 346.

Parmi les applications de telles matières rétroré-

fléchissantes figurent des bandes et des pièces réfléchissan-

tes pour des vêtements de pompiers, des ceintures et des gi-

lets de travail réfléchissants, des bandes pour des bornes et poteaux, des bandes circulaires pour des balises coniques pour la circulation routière, des panneaux de signalisation routière, des réflecteurs d'avertissement, etc.

On sait qu'un prisme en forme de coin de cube en-

touré par de l'air rétroréfléchit la lumière incidente qui arrive sur sa surface avant ou sa base et qui tombe sur les surfaces du prisme. Il est cependant courant de revêtir les

surfaces du prisme avec une matière réfléchissante ou spécu-

laire, telle qu'une couche d'aluminium déposée sous vide,

pour former une interface rétroréfléchissante. De cette ma-

nière, on peut déposer des matières adhésives ou d'autres matières de renfort autour des prismes en coin de cube, pour

les accoler à des feuilles de renfort et d'autres structures.

En outre, lorsqu'on utilise des micro-prismes ayant un entraxe inférieur à environ 0,25 mm, on constate qu'il y a une moindre rétroréflexion de la lumière arrivant sous un

angle d'incidence de 30 ou plus, si les surfaces des micro-

prismes ne sont pas métallisées. Par conséquent, lorsqu'on

fabrique de telles feuilles à micro-prismes,il est souhaita-

ble de revêtir une partie des micro-prismes avec une matière spéculaire, qui aura tendance à réfléchir la lumière arrivant

sous des angles d'incidence plus élevés.

L'utilisation d'un revêtement métallisé en alumi-

nium sur les surfaces des prismes a tendance à produire une coloration en gris pour l'observateur, dans des conditions

de lumière ambiante pendant le jour. Dans certaines applica-

tions, on considère que cet aspect gris est indésirable d'un

point de vue esthétique.

Pour éviter ou minimiser une dégradation des pro-

priétés de telles feuilles rétroréfléchissantes sous l'effet de la pénétration de sel ou d'autres matières corrosives, ou d'humidité, autour des structures rétroréfléchissantes, il

est courant de prévoir un renfort protecteur sur les structu-

res et de faire adhéser ce renfort à la feuille rétroréflé-

chissante selon une configuration en grille, pour produire des cellules discrètes contenant des groupements isolés de structures rétroréfléchissantes. Le brevet des E.U.A. n

4 637 950 illustre de telles structures en grille.

Un but de l'invention est de procurer une feuille rétroréfléchissante hermétique d'un type originalutilisant des structures de micro-prismes recouvertes par un élément de

renfort protecteur, et qui présente à l'observateur une ré-

flectivité élevée et un degré souhaitable de blancheur à la

lumière du jour.

L'invention a également pour but de procurer une telle feuille rétroréfléchissante qu'on puisse fabriquer

aisément et qui soit durable et résistante aux intempéries.

Un autre but de l'invention est de procurer des procédés

originaux pour fabriquer une telle feuille rétroréfléchissan-

te qui soient relativement simples et relativement économi-

ques et qui produisent des matières ayant une longue durée de vie.

On a trouvé qu'il était possible d'atteindre aisé-

ment les buts précités ainsi que des buts connexes, avec un procédé de fabrication d'une feuille rétroréfléchissante

dont une surface porte des structures micro-rétroréfléchis-

santes, cette surface étant partiellement métallisée et par-

tiellement exposée à l'atmosphère autour des structures pré-

citées. On forme dans une feuille rétroréfléchissante des structures micro-rétroréfléchissantes très proches les unes des autres, sur une surface de la feuille, et on donne à ces

structures une configuration telle qu'elles rétroréfléchis-

sent la lumière qui entre par l'autre surface de la feuille et qui tombe sur la surface intérieure des structures. On forme sur une première surface un revêtement

consistant en un dépôt métallique mince, recouvrant prati-

quement la totalité de la surface des structures, et on dé-

pose une seconde matière de revêtement sur une partie seule-

ment des structures. Le dépôt métallique et la seconde ma-

tière de revêtement sont superposés sur une partie de la

première surface.

On applique un solvant à la première surface pour faire disparaître le revêtement de la majeure partie de la surface des structures. Ceci met la surface à nu, tout en

laissant un revêtement résiduel qui forme un dépôt métalli-

que sur la surface des structures, sur une faible partie de

cette surface.

On fait adhérer un élément de renfort à la premiè-

re surface, et cet élément s'étend dans un plan qui se trou-

ve de façon générale au-dessus des structures et qui est es-

pacé par rapport à la majeure partie de la surface des struc-

tures, pour laisser cette surface exposée à l'atmosphère

environnante. Il en résulte que des rayons lumineux qui en-

trent par l'autre surface de la feuille et qui tombent sur le revêtement résiduel sont réfléchis par ce dernier, tandis que ceux qui tombent sur la surface exposée à l'atmosphère

sont réfléchis par l'interface avec l'atmosphère.

Dans un mode de mise en oeuvre du procédé, l'étape

de revêtement dépose initialement un métal sur la quasi-

totalité de l'étendue de la première surface et dépose en-

suite une matière de revêtement organique protectrice sur une partie seulement de cette surface. L'étape d'application

d'un solvant fait disparaître le dépôt de métal dans les ré-

gions qui ne sont pas protégées par la matière de revêtement.

Il est préférable que la matière de revêtement or-

ganique soit appliquée selon une configuration en grille,

que la matière de revêtement soit un adhésif et que l'élé-

ment de renfort soit fixé à cette dernière. Le solvant est un solvant pour le métal, le métal est de l'aluminium et le

solvant est une solution d'hydroxyde de métal alcalin.

Dans un autre mode de mise en oeuvre du procédé, l'étape de revêtement dépose initialement la seconde matière

de revêtement sur la majeure partie de l'étendue de la pre-

mière surface, dans des conditions telles que des parties des structures ne soient pas revêtues par cette matière. Un

métal est ensuite déposé sur la totalité de la surface.

L'étape d'application de solvant fait disparaître la matière de revêtement, et le dépôt de métal qui recouvre la matière de revêtement, de façon à laisser le dép8t de métal dans les

régions dans lesquelles il est directement déposé sur la sur-

face. La matière de revêtement comprend de préférence

une résine organique, et le solvant peut comprendre un sol-

vant pour la résine.

La matière de revêtement peut comprendre de l'hy-

droxyde de magnésium ou de l'hydroxyde-carbonate de magné-

sium, et le solvant peut être une solution détergente.

La matière rétroréfléchissante en feuille résul-

tante comprend une feuille rétroréfléchissante dont une pre-

mière surface porte un grand nombre de structures micro-

réfléchissantes très proches les unes des autres, aVec un dép6t de métal réfléchissant sur une faible partie de l'étendue de la première surface. Une feuille de renfort est collée à la première surface de la feuille réfléchissante, et elle s'étend dans un plan qui se trouve de façon générale au-dessus des structures et qui est espacé par rapport à la

majeure partie de la surface des structures. La majeure par-

tie de la première surface est dépourvue du dépôt de métal et n'est pas en contact avec la feuille de renfort, de façon à établir à ce niveau une interface avec l'atmosphère. Les

rayons lumineux qui entrent par l'autre surface de la feuil-

le et qui tombent sur le dépôt de métal sont réfléchis par

ce dernier. Ceux qui tombent sur la surface dépourvue de mé-

tal sont réfléchis par l'interface avec l'atmosphère. Le revêtement comprend de préférence un adhésif

superposé sur le dépôt de métal.

Les structures micro-réfléchissantes sont des

prismes en coin de cube, et le dépôt de métal a une configu-

ration en grille. La feuille de renfort est collée à la feuille réfléchissante en coïncidence avec la configuration

en grille.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description détaillée qui va suivre de modes de réalisation,

données à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la

description se réfère aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 est une illustration schématique d'un procédé de fabrication de la feuille rétroréfléchissante perfectionnée de l'invention; La figure 2 est une illustration schématique d'un autre mode de mise en oeuvre d'un procédé de fabrication de la feuille de l'invention;

Les figures 3A-3E sont des représentations schéma-

tiques de la feuille réfléchissante (fortement agrandie), à diverses phases du procédé de la figure 1;

Les figures 4A-4E sont des représentations schéma-

tiques similaires de la feuille réfléchissante à diverses phases du procédé de la figure 2; La figure 5 est une représentation schématique en plan de la feuille, montrant une configuration de grille pour le revêtement réfléchissant dans la feuille des figures 3 et 4; La figure 6 est une représentation en plan, à une

échelle très agrandie, montrant les structures rétroréflé-

chissantes de micro-prismes; et La figure 7 est une représentation schématique de la feuille réfléchissante,-montrant les chemins de rayons

lumineux qui entrent par la surface avant.

En considérant tout d'abord la figure 6 des dessins annexéx, on voit une représentation en plan partielle et for- tement agrandie des microprismes 32 qui sont formés sur la

surface arrière de la feuille rétroréfléchissante. Les micro-

prismes sont placés très près les uns des autres et on peut les décrire comme des structures en coins de cubes. On peut

trouver des détails supplémentaires concernant la constitu-

tion et le fonctionnement de tels micro-prismes dans le bre-

vet des E.U.A. n 3 684 348. Ces structures de micro-prismes ou de coins de cubes peuvent avoir une dimension d'arête

allant jusqu'à 0,63 mm, mais les structures préférées utili-

sent des dimensions d'arête qui ne dépassent pas 0,25 mm, et

qui sont plus préférablement de l'ordre de 0,10 à 0,20 mm.

La partie de base de la feuille aura de façon générale une épaisseur de l'ordre de 0,05 à 0,76 mm, et de préférence

d'environ 0,08 à 0,25 mm, en fonction du procédé de fabric-

tion, des résines et des caractéristiques désirées pour la

feuille rétroréfléchissante.

Le brevet des E.U.A. n 3 689 346 décrit un procé-

dé particulièrement avantageux pour fabriquer une telle

feuille rétroréfléchissante, dans lequel on moule les struc-

tures en coins de cubes dans un moule de configuration com-

plémentaire, et on les fixe sur une feuille qui est appliquée sur elles, pour former un produit composite dans lequel les

structures en coins de cubes font saillie à partir d'une sur-

face de la feuille.

Le brevet des E.U.A. n 4 244 683 décrit un autre procédé de fabrication d'une telle feuille à micro-prismes, dans lequel on fabrique les structures en coins de cubes par

gaufrage d'une longueur de feuille dans un appareil de gau-

frage approprié, avec des moules formés de façon précise,

d'une manière qui évite l'emprisonnement d'air.

Comme indiqué précédemment, il est habituel de pla-

cer une feuille de renfort derrière les micro-prismes, de façon à les protéger et à procurer une surface lisse pour

l'application du produit sur des surfaces de support. On uti-

lise généralement des adhésifs et le soudage par ultrasons

pour faire adhérer une telle feuille de renfort sur la feuil-

le rétroréfléchissante. Lorsqu'on utilise des adhésifs, ces derniers ont tendance à mouiller la surface des micro-prismes

et ceci détruit l'interface avec l'air et supprime leur apti-

tude à rétroréfléchir la lumière. On a donc habituellement

utilisé la technique consistant à déposer un revêtement ré-

fléchissant sur les surfaces des micro-prismes avant l'opéra-

tion d'application de la feuille de renfort, et ces revête-

ments réfléchissants ont été le plus généralement des dépôts d'aluminium formés par métallisation sous vide, bien qu'on

ait également utilisé des laques métallisées et d'autres ma-

tières de revêtement spéculaire.

On sait depuis longtemps que les conditions sévères auxquelles la matière rétroréflêchissante peut être exposée dans des applications maritimes et routières peut provoquer

une pénétration entre la feuille de renfort et les micro-

prismes. Ceci entraîne une corrosion et une séparation des feuilles constituant le produit. On a donc utilisé couramment la technique consistant à former des cellules hermétiques,

d'aire relativement faible, en formant une jonction herméti-

que entre la feuille de renfort et la feuille rétroréfléchis-

sante. Le brevet des E.U.A. n 4 637 950 décrit des configu-

rations en forme de grille permettant d'obtenir ce résultat.

En considérant maintenant les figures 1 et 3A-3E, on voit une illustration d'un procédé préféré pour fabriquer la feuille rétroréfléchissante de l'invention. A la première étape qui est représentée schématiquement par la case 10 de la figure 1, on forme la feuille rétroréfléchissante avec

une partie de base 30 portant des structures rétroréfléchis-

santes sur sa première surface, comme le montre la figure 3A.

On procède ensuite à la métallisation sous vide de la premiè-

re surface de cette feuille rétroréfléchissante, dans un ap-

pareil de métallisation sous vide qui est désigné par la ré-

férence 12, de façon à déposer uniformément sur la totalité de la surface de la feuille un dépôt mince 34 d'un métal ré- fléchissant, habituellement de l'aluminium, comme le montre

la figure 3B.

A l'étape suivante, qui est accomplie dans un appa-

reil de revêtement 14, on imprime sur la surface métallisée sous vide une configuration en grille d'une seconde matière de revêtement, comme l'indique la référence 36 sur la figure 3C, de façon qu'il existe maintenant une combinaison du dépôt de métal sous-jacent 34 et de la matière de revêtement 36 qui

le recouvre, avec une configuration en grille.

On applique ensuite à la surface revêtue un traite-

ment dans un bain de solvant pour le métal déposé, comme

l'indique la référence 16 sur la figure 1. La partie du revê-

tement de métal 34 qui n'est pas protégée par la seconde ma-

tière de revêtement 36 est enlevée par le solvant au cours;e

cette étape, pour laisser les prismes 32 sans aucun revête-

ment à l'intérieur des régions qui sont limitées par la grille.

A la dernière étape qui est indiquée par la réfé-

rence 18, on fixe la feuille de renfort 38 sur la feuille rétroréfléchissante, au moyen de la matière de revêtement 36,

pour former le produit composite.

En considérant maintenant les figures 2 et 4A-4E, on voit une illustration d'un autre mode de mise en oeuvre

du procédé de l'invention. A la première étape qui est dési-

gnée par la référence 10 sur la figure 2, on forme de façon similaire la feuille rétroréfléchissante, avec une partie de base 30 et les structures de micro-prismes 32. A la seconde

étape 20, on dépose une matière de revêtement 40 sur la sur-

face des micro-prismes de la feuille, selon une configuration

en grille.

A l'étape suivante qui est indiquée par la référen-

ce 22, on métallise la feuille sous vide, pour produire un dépôt métallique 42 à la fois sur le revêtement 40 et sur les

surfaces des prismes qui ne sont pas revêtues.

A l'étape suivante désignée par la référence 24, on soumet la surface revêtue à l'action d'un solvant qui dissout la seconde matière de revêtement 40, et fait donc disparaitre

la couche de métal 42 qui se trouve sur la matière de revête-

ment. Ceci laisse le dépôt métallique 42 qui a été déposé

directement sur les surfaces des prismes 32.

Bien qu'on puisse effectuer l'étape d'application

de feuille de renfort 26 sans employer un adhésif, en procé-

dant par soudage par ultrasons ou en employant d'autres tech-

niques appropriées, il est généralement préférable de déposer

un adhésif 44, avec une configuration en grille, sur la sur-

face de la feuille rétroréfléchissante, et de mettre ensuite

la feuille de renfort 38 en contact avec l'adhésif, pour for-

mer la structure multicouche.

Avec la technique représentée sur les figures 1 et 3A-3E, ou celle représentée sur les figures 2 et 4A-4E, le

résultat consiste en ce qu'e des régions limitées des micro-

prismes sont revêtues avec le dépôt de métal, et la majeure

partie de la surface des prismes est dépourvue de tout revê-

* tement. La feuille de renfort 38 s'étend dans un plan situé

à une certaine distance au-dessus des prismes 32. Il en ré-

sulte que la majeure partie de la surface des micro-prismes

est entourée par de l'air ou une autre atmosphère.

Comme on le voit sur la figure 7, un rayon lumineux 52 qui entre par la surface avant de la partie de base de la feuille rétroréfléchissante 30 est initialement réfracté, et il tombe sur la surface gauche du microprisme 32, et il est réfléchi à angle droit vers la surface droite du micro-prisme

à partir de laquelle il est réfléchi vers le haut et l'exté-

rieur de la feuille, en suivant un chemin parallèle.

Le rayon lumineux 54 est réfracté de façon similai-

re lorsqu'il entre dans la feuille 30, et il tombe sur la surface de prisme se trouvant du côté gauche. Il est réfléchi vers la surface de prisme se trouvant du côté droit et il est

ensuite réfléchi vers l'extérieur.

La figure 5 montre une configuration visuelle en

forme de grille qu'on voit lorsqu'on observe en lumière am-

biante la feuille qui met en oeuvre l'invention. La configu-

ration de grille sombre représente des régions teintées en

gris par le dépôt d'aluminium, telles qu'on les voit en lu-

mière ambiante, tandis que les régions plus claires entre les

lignes de la grille sont caractéristiques des prismes non re-

vêtus, lorsqu'on les observe dans des conditions de lumière ambiante. Les exemples spécifiques qui suivent illustrent

l'invention.

PREMIER EXEMPLE

En utilisant le procédé qui est indiqué de façon générale dans le brevet des E.U.A. n 3 689 346, on a moule sur une pellicule de polyester de 50 pm d'épaisseur, des micro-prismes ayant une hauteur de 71.pm et un écartement entre centres de 152 pm. On a employ é-pour les prismes une résine consistant en un oligomère de type époxyacrylate,

modifié par des monomères acryliques monofonctionnels et tri-

fonctionnels. On a appliqué à la feuille rétroréfléchissante une opération de métallisation sous vide avec de l'aluminium,

jusqu'à une épaisseur supérieure à 24 nm. On a ensuite impri-

mé sur la feuille métallisée, avec un rouleau de gravure mo-

difié, une configuration en forme de grille constituée par un adhésif à base de caoutchouc, sensible a la pression et restant indéfiniment collant, qui est vendu par B.F. Goodrich sous la désignation A1569B. La grille présentait un pas de 6,35 mm entre lignes et les lignes avaient une épaisseur d'environ 1 mm. Après l'impression de la configuration de

grille, on a fait passer la feuille dans une solution d'hy-

droxyde de sodium à 1,0 M, pendant une durée de 10 à 30 se-

condes, au cours de laquelle le dépôt d'aluminium non protégé a été enlevé. On a ensuite fait passerfeuille dans un bain d'eau pour rincer la surface, et ensuite dans un appareil de séchage. A la suitedu séchage, on a fait passer la feuille à travers l'étranglement d'une paire de rouleaux de pression, conjointement à une feuille de renfort en polyéthylène de

pm d'épaisseur, pour former une structure multicouche.

On constate que la matière en feuille résultante présente d'excellentes caractéristiques de résistance aux

agents climatiques, mesurées dans un weatheromètre, d'ex-

cellentes caractéristiques de rétroréflexion et une blancheur

souhaitable pendant la journée.

SECOND EXEMPLE

Dans un procédé similaire à celui qui est illustré

sur la figure 2, en a initialement revêtu une feuille rétro-

réfléchissante décrite dans le Premier Exemple, au moyen

d'un cylindre d'impression offset, pour produire un revête-

ment en pointillés. La composition appliquée consistait en une solution aqueuse de lait de magnésie et d'une peinture blanche au latex disponible dans le commerce, dans un rapport de 1:1. Après séchage, on a soumis la feuille à une opération

de métallisation sous vide avec de l'aluminium, sur le revê-

tement. Après la métallisation sous vide, on a fait passer la feuille dans une composition aqueuse détergente soumise à une agitation énergique, et qui a enlevé la matière de revêtement

appliquée initialement, ainsi que l'aluminium déposé sur elle.

On a ensuite rincé et séché la feuille. A l'examen, environ % de la surface étaient recouverts par le dépôt métallisé

consistant en aluminium.

On a ensuite fait passer la feuille rétroréflé-

chissante à travers une machine de soudage en grille, dans laquelle une pellicule de polymère de 76 pm, pouvant être

activée par la chaleur, a été soudée sur la feuille rétroré-

fléchissante, selon une configuration en grille.

A l'examen, on a constaté que la matière en feuille

rétroréfléchissante résultante présentait de bonnes caracté-

ristiques de rétrotéflexiohf, de bonnes caractéristiques de résistances aux agents climatiques dans un weatheromètre, et

une blancheur souhaitable pendant la journée.

Comme indiqué précédemment, on peut former la feuille à micro-prismes en moulant des prismes sur une base

consistant en une pellicule, ou en gaufrant une feuille for-

mée a l'avance,ou en moulant simultanément la base et les prismes. De façon générale, les résines employées pour la feuille à micro-prismes sont des résines thermoplastiques

réticulées, et ces résines procurent avantageusement des ca-

ractéristiques de flexibilité, de stabilité à la lumière et de bonne résistance aux agents climatiques. Dans certains cas, la face avant de la feuille réfléchissante peut être

munie d'un revêtement protecteur, par exemple par l'applica-

tion d'une laque ou d'une autre matière de revêtement. Des

résines appropriées pour la feuille rétroréfléchissante com-

prennent des polymères de chlorure de vinyle, des polycarbr-

nates, des polymères de méthacrylate de méthyle, des polyu-

réthannes et des uréthannes acrylés.

La feuille de renfort consistera également en un polymère flexible et durable. Des résines appropriées com-

prennent le polyéthylène, le polypropylène, les polyuréthan-

nes, les polyuréthannes acrylés et les copolymères d'éthy-

lène-acétate de vinyle.

Bien qu'on puisse utiliser d'autres métaux, compre-

nant l'argent, le rhodium, le cuivre, l'étain, le zinc et le

palladium, pour former un dépôt de métal spéculaire, le pro-

cédé préféré et le plus économique utilise un dépôt sous vide d'aluminium. D'autres techniques de dépôt comprennent le dépôt chimique, l'électrodéposition, le dépôt ionique et

le revêtement par pulvérisation cathodique.

La seconde matière de revêtement qui est utilisée dans les procédés de l'invention dépendra du procédé employé

et du fait qu'on désire ou non des caractéristiques adhési-

ves. Dans la technique préférée qui est illustrée sur les

figures 1 et 3A-3E, la matière de revêtement est avantageu-

sement un adhésif sensible à la pression qui ne sera pas

excessivement affecté par l'étape de traitement par un sol-

vant. Des adhésifs préférés comprennent des systèmes à base de caoutchouc dans des solvants,et des adhésifs acryliques dans des systèmes de solvants. On peut également employer d'autres adhésifs, et on peut également employer des systèmes à base d'eau, bien qu'ils exigent quelquefois une durée de

séchage avant un traitement ultérieur. Des exemples spécifi-

ques de systèmesd'adhésifs appropriés comprennent un adhésif

à base de caoutchouc, modifié par une résine, qui est commer-

cialisé par B.F. Goodrich sous la désignation A1569-B, un

adhésif à base de caoutchouc de type latex qui est commercia-

lisé par Emhart Industries, Bostik Division, sous la désigna-

tion 8786X, et un système à base de caoutchouc de type latex qui est commercialisé par B.F. Goodrich sous la désignation

26171.

Indépendamment du fait qu'on utilise des systèmes

à base de solvant ou à base d'eau, le revêtement peut néces-

siter un séchage avant un traitement ultérieur. Dans ce cas,

on peut utiliser un chauffage pour accélérer le processus.

La seconde matière de revêtement peut également être un adhésif pouvant être activé par la chaleur, ou bien elle peut consister en une matière de revêtement organique ou inorganique non adhésive. En outre, la seconde matière de revêtement peut être formée par une pellicule de résine, perforée ou formée de toute autre manière de façon à ne

s'étendre que sur des parties limitées de la surface.

Dans le procédé préféré dans lequel le dépôt de métal doit être enlevé aux endroits o il n'est pas protégé,

le solvant consiste commodément en une solution d'un hydro-

xyde de métal alcalin ou en une autre solution alcaline qui dissoudra l'aluminium. Dans le cas de revêtements autres que

des métaux, on utilise des solutions avec lesquelles le mé-

tal réagira.

Dans le procédé qui est illustré sur la figure 2, la solution de solvant est d'un type capable de dissoudre ou d'enlever la seconde matière de revêtement. Dans certains cas, il s'agira d'un solvant pour la seconde matière de re-

vêtement; et dans d'autres cas, il pourra s'agir d'un déter-

gent fort dont la mise en oeuvre s'accompagne d'une agita-

tion, pour décoller la matière de revêtement, à cause de sa

mauvaise liaison à la surface sous-jacente.

L'opération consistant à faire adhérer la feuille

de renfort sur la feuille rétroréfléchissante peut simple-

ment consister à faire passer la feuille rétroréfléchissante revêtue d'adhésif à travers l'étranglement d'une paire de

rouleaux, en compagnie d'une feuille de renfort, pour appli-

quer la pression nécessaire pour obtenir l'adhérence. Si on utilise un adhésif qui est activé par la chaleur, on peut soumettre la feuille rétroréfléchissante à un préchauffage

avant le passage entre les rouleaux, ou bien on peut chauf-

fer les rouleaux pour obtenir l'activation nécessaire. Il est cependant également possible d'employer le soudage par ultrasons et d'autres techniques pour fixer la feuille de renfort sur la feuille rétroréfléchissante, au moyen de la

feuille de renfort elle-même.

Dans le cas o le revêtement adhésif est appliqué dans le procédé de la figure 1 ou dans la version modifiée correspondant au procédé de la figure 2, on peut déposer un

adhésif sur la feuille rétroréfléchissante, selon une con-

figuration en grille, au moyen d'un cylindre du type cy-

lindre de gravure modifié.

La description détaillée qui précède et les des

sins annexés permettent de voir que le procédé de l'inven-

tion procure une feuille rétroréfléchissante à micro-prismes d'un-type original, qui présente une bonne blancheur pendant

la journée et une excellente rétroréflexion pendant la nuit.

La matière de la feuille combine la rétroréflexion à partir de surfaces revêtues de métal et de surfaces correspondant à des interfaces avec l'air, pour procurer une rétroréflexion optimale sur une plage étendue d'angles d'incidence. Les

procédés de fabrication de la feuille sont relativement sim-

ples et économiques et ils produisent une matière présentant

une longue durée de vie.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées au procédé et au dispositif décrits et

représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'une feuille rétroré-

fléchissante qui porte des structures micro-rétroréfléchis-

santes (32) sur une première surface qui est partiellement métallisée et partiellement exposée à l'atmosphère autour

de ces structures, caractérisé en ce qu'il comprend les éta-

pes suivantes: (a) on forme une feuille rétroréfléchissante

dont une première surface porte des structures micro-réflé-

chissantes (32) disposées très près les unes des autres, ces

structures ayant une configuration prévue pour rétroréflé-

chir la lumière qui entre par l'autre surface de la feuille et qui tombe sur la surface intérieure de ces structures;

(b) on forme sur la première surface un revêtement qui com-

prend un dépôt métallique mince (34) s'étendant sur la quasi-totalité de la surface des structures (32), et une seconde matière de revêtement (36) s'étendant seulement sur une partie de ces structures, le dépôt métallique (34) et la seconde matière de revêtement (36) étant superposés sur une partie de la première surface; (c) on applique un solvant la première surface pour enlever le revêtement de la majeu partie de la surface des structures 6récitées (32), et pour mettre à nu la surface correspondante, tout en laissant un revêtement résiduel, consistant en un dépôt de métal (34), sur une faible partie de la surface de ces structures, et (d) on fait adhérer un élément de renfort (38) à la première surface, cet élément de renfort (38) s'étendant dans un plan qui se trouve de façon générale au-dessus des structures (32) et qui est espacé par rapport à la majeure partie de la

surface des structures, pour laisser la surface correspon-

dante exposée à l'atmosphère environnante, grâce à quoi des rayons lumineux qui entrent par l'autre surface de la feuille et qui tombent sur le revêtement résiduel sont réfléchis par

ce dernier, tandis que ceux qui tombent sur la surface expo-

sée à l'atmosphère sont réfléchis par l'interface avec

l'atmosphère.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de revêtement comprend le dépôt initial

du métal (34) sur la quasi-totalité de l'étendue de la pre-

mière surface, et le dépôt ultérieur d'une matière de revê-

tement organique protectrice (36) sur une partie seulement

de son étendue, et en ce que l'étape d'application de sol-

vant enlève le dépôt de métal (34) dans les régions qui ne

sont pas protégées par la matière de revêtement (36).

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on applique la matière de revêtement organique

(36) selon une configuration en grille.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matière de revêtement (36) est un adhésif, et

l'élément de renfort (38) est collé sur cette matière.

5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé

en ce que le solvant est un solvant pour le métal (34).

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de revêtement comprend le dépôt initial de la seconde matière de revêtement (40) sur la majeure partie de l'étendue de la première surface, en laissant des parties des structures (32) non revêtues par cette matière, et le dépôt du métal (42) sur la totalité de l'étendue de la surface; et en ce que l'étape d'application de solvant enlève la matière de revêtement (40) et le dépôt de métal

(42) qui recouvre la matière de revêtement, de façon à lais-

ser le dépôt de métal (42) dans les zones dans lesquelles il

est directement déposé sur la surface.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière de revêtement (40) comprend une résine

organique.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé

en ce que le solvant est un solvant pour la résine précitée.

9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé

en ce qu'on applique à la première surface un second revê-

tement soluble dans l'eau (40), selon une configuration qui

établit des discontinuités dans la couche que forme ce se-

cond revêtement.

10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape consistant à faire adhérer un élément de renfort comprend le dépôt d'un adhésif (44) sur la première

surface, avec une configuration en grille.

11. Feuille de matière rétroréfléchissante carac-

térisée en ce qu'elle comprend: (a) une feuille rétroré-

fléchissante dont une première surface porte un grand nombre de structures micro-rétroréfléchissantes (32) disposées très près les unes des autres, avec un revêtement (36, 40) sur une faible partie de l'étendue de la première surface, et comportant un dépôt de métal réfléchissant (34, 42); et (b)

une feuille de renfort (38) qu'on a fait adhérer à la-pre-

mière surface de la feuille réfléchissante et qui s'étend

dans un plan situé de façon générale au-dessus des structu-

res précitées (32), en étant espacé par rapport à la majeure partie de la surface, qui est exposée à l'atmosphère, la majeure partie de la première surface ne comportant pas de

dépôt de métal et n'étant pas en contact avec la feuille.

renfort (38), pour définir à ce niveau une interface avec l'atmosphère, grâce à quoi des rayons lumineux qui entrent

par l'autre surface de la feuille et qui tombent sur le dé-

pôt de métal (34, 42) sont réfléchis par ce dernier, tandis que ceux qui tombent sur la région de la surface dépourvue

de métal sont réfléchis par l'interface avec l'atmosphère.

12. Feuille de matière rétroréfléchissante selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'un adhésif (44) est placé sur la première surface, selon une configuration

en grille, et en ce que la feuille de renfort (38) est col-

lée à la feuille rétroréfléchissante selon la configuration

en grille.

13. Feuille de matière rétroréfléchissante selon la revendication 11, caractérisée en ce que le revêtement (36, 40) est formé selon une configuration en grille; en ce

que le dépôt de métal (34, 42) est un dépôt d'aluminium for-

n.é par métallisation sous vide; et en:ce qu'une couche d'adhésif (36) recouvre le dépôt d'aluminium et fixe la

feuille de renfort (38) à la feuille rétroréfléchissante.

14. Feuille de matière rétroréfléchissante selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend un

adhésif (44) placé sur la première surface selon une confi-

guration en grille, et en ce que le dépôt de métal (42) est formé sur une partie des structures (32) se trouvant entre

les lignes de cette configuration en grille.

= 3

F/G. 1

22 24 26

FIG. 2

E2S 2,, C28

No

2/4 2628219

32 I F/G. 3A

_, LZZB

32 FIG 3C

333 4

324 32 39J3233C

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34 32 FIG. 3E

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FIG. 4A

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FIG 4E

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3424- F/G. 4E

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