FR3004203A1 - SECURITY FLOOR COATING - Google Patents
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Abstract
L'invention vise principalement un revêtement de sol comprenant : - une couche de base ; - disposée sur ladite couche de base une couche de décor stratifiée comportant : o une couche inférieure imprimée ; o une couche intermédiaire transparente ; et ○ une couche supérieure comprenant un produit hydrochrome ; et - disposée sur ladite couche de décor une couche de protection perméable à l'eau. Elle vise par ailleurs un procédé de fabrication d'un tel revêtement.The invention is aimed primarily at a floor covering comprising: a base layer; disposed on said base layer a layer of laminated decoration comprising: a printed lower layer; o a transparent intermediate layer; and an upper layer comprising a hydrochromic product; and - disposed on said decorative layer a protective layer permeable to water. It also relates to a method of manufacturing such a coating.
Description
Revêtement de sol de sécurité La présente invention concerne un revêtement de sol susceptible de signaler la présence d'eau et de limiter ainsi le risque de glisse et de chutes. Elle concerne également un procédé pour sa fabrication. Les revêtements de sol en matière plastique, par exemple en chlorure de polyvinyle (PVC), constituent une solution pratique et économique pour recouvrir les sols de l'habitat. Comme la plupart des sols, ces sols peuvent devenir glissant lorsqu'ils sont 10 mouillés et de ce fait poser un problème de sécurité. Ce danger est récurrent dans les espaces publics fortement fréquentés qui doivent faire l'objet de nettoyages fréquents, comme par exemple les aéroports, hôpitaux ou écoles. A l'heure actuelle, ce problème est généralement résolu en excluant les espaces humides à la circulation pendant le nettoyage puis durant le séchage. Ce procédé est 15 toutefois fastidieux et requiert des équipements spécifiques de délimitation, ce qui ralentit l'opération de nettoyage et induit des coûts substantiels. Le but de la présente invention est la mise au point d'un revêtement de sol permettant d'alerter le public du risque de chuté, sans nécessité d'une intervention humaine. Ce but est atteint, selon l'invention, par un revêtement de sol dont l'aspect change au contact avec l'eau grâce à l'incorporation d'un produit hydrochrome. Aussi, selon un premier aspect, l'invention vise un revêtement de sol comprenant : - une couche de base ; - disposée sur ladite couche de base une couche de décor stratifiée 20 comportant : o une-couche inférieure imprimée ; o ttnè couche intermédiaire transparente ; et o une couche supérieure comprenant un produit hydrochrome ; et disposée sur ladite couche de décor une couche de protection perméable à 25 l'eau. Un aspect essentiel de l'invention constitue la présence dans le revêtement de sol d'un matériau hydrochrome, dont la transparence varie au contact avec l'eau. Les matériaux hydrochromes sont connus et un certain nombre est disponible sur le marché. Ainsi, la société Matsui commercialise un liant hydrochrome sous la 30 dénomination de « Hydrochromic White ». La société SolarActive à Tarzana aux Etat- Unis, commercialise une encre hydrochrome. y Un tel matériau hydrochrome peut se présenter notamment sous forme d'un mélange biphasique dont l'une des deux phases change d'indice de réfraction en présence d'eau, et dans lequel l'indice des deux phases est ajusté de sorte que leur indice de réfraction coïncide substantiellement, soit en présence d'eau, soit en son absence.The present invention relates to a floor covering that can signal the presence of water and thus limit the risk of slips and falls. It also relates to a method for its manufacture. Plastic flooring, for example polyvinyl chloride (PVC), is a practical and economical solution for covering the floors of the home. Like most soils, these soils can become slippery when wet and thus pose a safety problem. This danger is recurrent in busy public spaces that require frequent cleaning, such as airports, hospitals or schools. At present, this problem is generally solved by excluding wet spaces from circulation during cleaning and then during drying. This method is, however, tedious and requires specific delimiting equipment, which slows down the cleaning operation and entails substantial costs. The object of the present invention is the development of a floor covering to alert the public of the risk of falling, without the need for human intervention. This object is achieved, according to the invention, by a floor covering whose appearance changes in contact with water through the incorporation of a hydrochrome product. Also, according to a first aspect, the invention provides a flooring comprising: - a base layer; disposed on said base layer a laminated decorative layer comprising: a printed lower layer; o transparent intermediate layer; and o an upper layer comprising a hydrochromic product; and disposed on said decorative layer a water-permeable protective layer. An essential aspect of the invention is the presence in the flooring of a hydrochromic material, the transparency of which varies in contact with water. Hydrochromic materials are known and a number are available on the market. Thus, the company Matsui markets a hydrochrome binder under the name "Hydrochromic White". SolarActive in Tarzana, USA, markets hydrochrome ink. Such a hydrochromic material may be in particular in the form of a biphasic mixture, one of the two phases of which changes its refractive index in the presence of water, and in which the index of the two phases is adjusted so that their refractive index coincides substantially, either in the presence of water or in its absence.
En effet, lorsque l'indice de réfraction de deux phases diffère, la lumière est réfléchie aux interfaces de ces phases et est diffusée, résultant en une faible transparence du matériau. En contraste, lorsque l'indice de réfraction des deux phases est identique ou très proche, la lumière est peu diffusée et la transparence est élevée. Les matériaux hydrochromes passent donc d'un état diffusant la lumière, présentant un aspect blanc opaque en l'absence de pigments, à un état transparent, selon l'humidité présente. Ainsi, selon un mode de réalisation, le produit hydrochrome incorporé dans le revêtement de sol opaque à l'état sec mais devient transparent en présence d'eau, révélant le décor sous-jacent, non visible à l'état sec. Un tel revêtement fait apparaître aux endroits humides un décor qui peut être conçu de manière à mettre en garde le public du danger de glissade, par exemple. Au séchage, les indices de réfraction des particules et de la matrice s'écartent, et le produit hydrochrome devient à nouveau opaque en faisant disparaître le décor. Le revêtement de sol de sécurité selon l'invention permet dès lors de signaler la présence d'eau de manière fiable et automatique, sans intervention humaine. De préférence, la couche de base comprend une formulation à base de chlorure de polyvinyle (PVC). Selon un mode de réalisation, le produit hydrochrome comporte des particules dispersées dans une matrice. De manière préférée, les particules comprennent de l'acide silicique et dans lequel la matrice comprend un gel à base de silicate. Avantageusement, la couche supérieure de la couche de décor stratifiée comprend par ailleurs un ou plusieurs pigments. De préférence, la couche supérieure de la couche de décor stratifiée comprend en outre du polyuréthane.Indeed, when the refractive index of two phases differs, the light is reflected at the interfaces of these phases and is diffused, resulting in a low transparency of the material. In contrast, when the refractive index of the two phases is identical or very close, the light is poorly diffused and the transparency is high. The hydro-chromic materials thus pass from a light-diffusing state, presenting an opaque white appearance in the absence of pigments, to a transparent state, according to the humidity present. Thus, according to one embodiment, the hydrochromic product incorporated in the opaque flooring in the dry state but becomes transparent in the presence of water, revealing the underlying decor, not visible in the dry state. Such a coating shows in damp places a decor that can be designed to warn the public of the danger of slipping, for example. On drying, the refractive indices of the particles and the matrix deviate, and the hydrochrome product becomes opaque again by removing the decoration. The safety floor covering according to the invention therefore makes it possible to signal the presence of water reliably and automatically, without human intervention. Preferably, the base layer comprises a polyvinyl chloride (PVC) based formulation. According to one embodiment, the hydrochromic product comprises particles dispersed in a matrix. Preferably, the particles comprise silicic acid and wherein the matrix comprises a silicate gel. Advantageously, the upper layer of the layer of layered decoration also comprises one or more pigments. Preferably, the top layer of the laminate decorative layer further comprises polyurethane.
La couche de protection perméable à l'eau peut être notamment discontinue. Elle peut comprendre du polyuréthane. Selon un second aspect, l'invention vise un procédé de fabrication d'un tel revêtement de sol, comprenant les étapes de : (i) fourniture d'une couche de base ; (ii) application, sur la couche de base formée, d'une couche de décor stratifiée, comprenant les étapes de : (a) formation d'une couche inférieure par impression ; (b) application, sur de la couche décor formée, d'une couche intermédiaire transparente ; et (c) application, sur de la couche intermédiaire formée, d'une couche supérieure comprenant un produit hydrochrome ; et (iii) application, sur la couche de décor stratifiée formée, d'une couche de protection perméable à l'eau. Avantageusement, la couche de protection perméable à l'eau est appliquée au moyen d'un cylindre tramé.The protective layer that is permeable to water may in particular be discontinuous. It may include polyurethane. According to a second aspect, the invention relates to a method of manufacturing such a floor covering, comprising the steps of: (i) providing a base layer; (ii) applying, on the formed base layer, a laminate decorative layer, comprising the steps of: (a) forming a lower layer by printing; (b) applying, on the formed decorative layer, a transparent intermediate layer; and (c) applying to an intermediate layer formed an upper layer comprising a hydrochromic product; and (iii) applying a water-permeable protective layer to the layered decorative layer formed. Advantageously, the water-permeable protective layer is applied by means of a screen cylinder.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple Selon un mode de réalisation de l'invention, le revêtement de sol comprend trois couches principales : une couche de base, une couche de décor et une couche de protection. D'autres couches peuvent être présentes, selon l'application envisagée. Le revêtement de sol peut être notamment un revêtement de sol résilient. Il peut être complété par d'autres couches, selon l'application envisagée. La couche de base est typiquement composée d'une formation de chlorure de polyvinyle (PVC). D'autres polymères peuvent toutefois également convenir. La couche de décor du revêtement est stratifiée, puisqu'elle se compose d'une couche inférieure imprimée, une couche intermédiaire et d'une couche supérieure. La couche de base peut en principe être quelconque. Elle peut notamment _comprendre du chlorure de polyvinyle (PVC). La Couche inférieure peut être imprimée notamment directement sur la couche de base ou sur un support adapté. Les motifs imprimés peuvent être en principe quelconques, mais des motifs permettant des signaler un danger et/ou inviter à la prudence, par exemple sous forme graphique, sont particulièrement intéressants. La couche intermédiaire de la couche de décor stratifiée est transparente. Sa fonction est en particulier d'isoler la couche imprimée de l'eau. La couche intermédiaire peut notamment être formée d'un vernis.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example. According to one embodiment of the invention, the floor covering comprises three main layers: a base layer, a layer of decor and a protective layer. Other layers may be present, depending on the intended application. The flooring may be particularly resilient flooring. It can be supplemented by other layers, depending on the intended application. The basecoat is typically composed of a polyvinyl chloride (PVC) formation. Other polymers, however, may also be suitable. The decorative layer of the coating is laminated, since it consists of a printed lower layer, an intermediate layer and an upper layer. The base layer can in principle be any. It may in particular _include polyvinyl chloride (PVC). The lower layer can be printed especially directly on the base layer or on a suitable support. The printed patterns may in principle be any, but reasons for signaling a danger and / or caution, for example graphically, are particularly interesting. The intermediate layer of the laminated decorative layer is transparent. Its function is in particular to isolate the printed layer of water. The intermediate layer may in particular be formed of a varnish.
La couche supérieure de la couche de décor stratifiée comporte le produit hydrochrome. Comme décrit ci-dessus, la transparence de produits hydrochromes est modifiée en présence d'eau. Ces produits passent d'un état diffusant la lumière et donc opaque à un état transparent ou vice versa. Comme évoqué ci-dessus, un tel produit peut être en particulier sous forme d'un mélange biphasique, par exemple de particules dispersées dans une matrice, les indices de réfraction étant différent entre les particules et la matrice. L'écart de l'indice de réfraction entre la phase dispersée et la matrice peut être ajusté par exemple de sorte à être supérieur à 0,1, de préférence supérieur, à 0,2, et encore préféré supérieur à 0,3. Un tel produit hydrochromique peut comprendre des particules comprenant ou substantiellement constitués d'acide silicique et une matrice comprenant ou substantiellement constituée d'un gel à base d'acide silicique.The upper layer of the layer of laminated decoration comprises the hydrochrome product. As described above, the transparency of hydrochromic products is modified in the presence of water. These products change from a light-diffusing and therefore opaque state to a transparent state or vice versa. As mentioned above, such a product may be in particular in the form of a biphasic mixture, for example of particles dispersed in a matrix, the refractive indices being different between the particles and the matrix. The difference in the refractive index between the dispersed phase and the matrix may be adjusted, for example, so as to be greater than 0.1, preferably greater than 0.2, and still more preferably greater than 0.3. Such a hydrochromic product may comprise particles comprising or substantially consisting of silicic acid and a matrix comprising or substantially consisting of a gel based on silicic acid.
En l'absence de pigments, un tel produit apparaîtra blanc à l'état sec et transparent à l'état mouillé ou vice versa, selon les matériaux choisis. Lorsque l'on ajoute des pigments au produit hydrochrome, le mélange résultant passe d'une teinte claire, lorsqu'il y a diffusion de lumière, à une teinte plus colorée, lorsque'il n'y a plus ou presque plus de diffusion de lumière.In the absence of pigments, such a product will appear white in the dry state and transparent in the wet state or vice versa, depending on the chosen materials. When pigments are added to the hydrochromic product, the resulting mixture changes from a light shade, when there is light scattering, to a more colored hue, when there is little or no more diffusion of light.
Selon un mode de réalisation, la couche supérieure est entièrement recouverte de produit hydrochrome. En l'absence d'eau, le produit hydrochrome est opaque, et le décor sous-jacent n'est pas visible, mais le décor sera révélé dans les zones en contact avec l'eau puisque le produit hydrochrome y est transparent. Selon un autre mode de réalisation, un mélange de produit hydrochrome et de pigment est appliqué partiellement dans la couche supérieure en formant des motifs. En l'absence d'eau, le produit hydrochrome est opaque, et les motifs sont très peu visibles, mais les motifs sont révélés dans les zones en contact avec l'eau puisque le produit hydrochrome y est transparent. Afin d'améliorer l'adhérence et les propriétés mécaniques, la couche supérieure peut comprendre outre le produit hydrochrome et les pigments éventuels en outre une résine de polyuréthane. Le revêtement comporte enfin une couche de protection afin d'apporter la résistance à l'usure requise. Afin de conserver la sensibilité à l'eau, la couche de protection doit être perméable à l'eau. Plusieurs possibilités existent : la couche peut être notamment poreuse, ou discontinue. Un matériau approprié pour former la couche la protection est notamment le polyuréthane. Le fonctionnement des revêtements de sol selon l'invention sera expliqué ci-après pour le cas d'un revêtement présentant une couche inférieure imprimée et une couche supérieure dans laquelle est réparti de manière uniforme un composé hydrocfirome opaque à l'état sec et transparent au contact avec l'eau. Lorsque le revêtement est sec, le produit hydrochrome dans la couche supérieure diffuse la lumière et l'opacité résultante occulte entièrement le décor de la couche inférieure sousietente. Lorsque le revêtement est mouillé, l'eau traverse la couche de protection et atteint la couche supérieure, et la couche supérieure devient transparente, révélant alors, dans les zones humides, le décor de la couche inférieure. Une fois que l'eau a séché, la couche supérieure redevient opaque et le décor disparaît à nouveau. L'invention permet donc de disposer d'un revêtement de sol présentant un décor modifié de manière sélective dans les zones humides. En prévoyant des décors appropriés, le public peut être mis en garde de manière efficace contre le risque de glisse et de chute sans nécessité d'une intervention humaine. Un avantage supplémentaire de l'invention constitue le fait que la fabrication du revêtement de surface ne requiert pas de matériel particulier et peut être réalisée de manière analogue à la fabrication d'un revêtement de surface conventionnel. 20 25 30According to one embodiment, the upper layer is entirely covered with hydrochromic product. In the absence of water, the hydrochrome product is opaque, and the underlying decoration is not visible, but the decoration will be revealed in the areas in contact with the water since the hydrochrome product is transparent there. According to another embodiment, a mixture of hydrochromic product and pigment is partially applied in the upper layer forming patterns. In the absence of water, the hydrochrome product is opaque, and the patterns are very little visible, but the patterns are revealed in the areas in contact with water since the hydrochromic product is transparent. In order to improve the adhesion and the mechanical properties, the upper layer may comprise, besides the hydrochromic product and the possible pigments, in addition a polyurethane resin. The coating finally has a protective layer to provide the required wear resistance. In order to maintain the sensitivity to water, the protective layer must be permeable to water. Several possibilities exist: the layer can be especially porous, or discontinuous. A suitable material for forming the protective layer is in particular polyurethane. The operation of the flooring according to the invention will be explained hereinafter for the case of a coating having a printed lower layer and an upper layer in which is distributed uniformly an opaque hydrocfirome compound in the dry state and transparent to the contact with water. When the coating is dry, the hydrochromic product in the upper layer diffuses the light and the resulting opacity completely obscures the decor of the underlying lower layer. When the coating is wet, the water passes through the protective layer and reaches the top layer, and the top layer becomes transparent, revealing the lower layer in wet areas. Once the water has dried, the top layer becomes opaque and the decor disappears again. The invention therefore makes it possible to have a floor covering having a selectively modified decoration in the humid zones. By providing appropriate decors, the public can be effectively warned against the risk of slipping and falling without the need for human intervention. A further advantage of the invention is the fact that the manufacture of the surface coating does not require any particular material and can be carried out analogously to the manufacture of a conventional surface coating. 20 25 30
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