FR3063723A1 - Article vitroceramique a affichage lumineux - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un article en vitrocéramique, destiné en particulier à être utilisé avec au moins une source lumineuse et/ou au moins un élément de chauffage, ledit article comprenant au moins un substrat, tel qu'une plaque, en vitrocéramique, et présentant au moins une zone lumineuse, ledit substrat étant revêtu en regard de ladite zone d'une peinture formée d'au moins une résine silicone et de pigment(s), le taux de pigment(s) étant supérieur ou égal à 1 % et inférieur à 10% en poids de la peinture. La présente invention concerne également un procédé d'obtention dudit article.
Description
® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 063 723 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 17 52034
COURBEVOIE © Int Cl8 : C 03 C 17/30 (2017.01), C 09 D 183/04, C 08 K 3/22
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
| Date de dépôt : 13.03.17. | © Demandeur(s) : EUFtOKEFtA S.N.C. — FR. | |
| © | Priorité : | |
| @ | Date de mise à la disposition du public de la demande : 14.09.18 Bulletin 18/37. | @ Inventeur(s) : SIEUTAT CLEMENT, VILATO PABLO et BEFFA ADRIEN. |
| (56) | Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule | |
| Références à d’autres documents nationaux apparentés : | ® Titulaire(s) : EUROKERA S.N.C.. | |
| o | Demande(s) d’extension : | © Mandataire(s) : SAINT GOBAIN RECHERCHE Société anonyme. |
ARTICLE VITROCERAMIQUE A AFFICHAGE LUMINEUX.
FR 3 063 723 - A1 (6/) La présente invention concerne un article en vitrocéramique, destiné en particulier à être utilisé avec au moins une source lumineuse et/ou au moins un élément de chauffage, ledit article comprenant au moins un substrat, tel qu'une plaque, en vitrocéramique, et présentant au moins une zone lumineuse, ledit substrat étant revêtu en regard de ladite zone d'une peinture formée d'au moins une résine silicone et de pigment(s), le taux de pigment(s) étant supérieur ou égal à 1 % et inférieur à 10% en poids de la peinture.
La présente invention concerne également un procédé d'obtention dudit article.
ARTICLE VITROCERAMIQUE A AFFICHAGE LUMINEUX
La présente invention concerne le domaine des vitrocéramiques. Plus précisément, elle concerne un article (ou produit) en vitrocéramique, destiné en particulier à couvrir ou recevoir des éléments de chauffage (tel qu'une plaque de cuisson), ledit article étant pourvu d’au moins une zone apte à être éclairée (zone dite lumineuse). Par article (en) vitrocéramique, on entend un article à base d’un substrat en matériau vitrocéramique (tel qu'une plaque vitrocéramique), ledit substrat pouvant le cas échéant être muni d’accessoires ou d'éléments supplémentaires (décoratifs ou fonctionnels) requis pour son usage final, l’article pouvant désigner tout aussi bien le substrat seul que celui muni d’équipements supplémentaires (par exemple une plaque de cuisson munie de son bandeau de commande, de ses éléments de chauffage, etc). La présente invention concerne également un procédé d'obtention dudit article.
II existe plusieurs produits en vitrocéramique d’usage courant, en particulier les plaques de cuisson en vitrocéramique rencontrant un grand succès auprès des ménagistes, fabricants d’électroménagers et utilisateurs. Ce succès s’explique notamment par l’aspect attractif de ces plaques et par leur facilité de nettoyage.
Une vitrocéramique est à l’origine un verre, dit verre précurseur (ou verre-mère ou green-glass), dont la composition chimique spécifique permet de provoquer par des traitements thermiques adaptés, dits de céramisation, une cristallisation contrôlée. Cette structure spécifique en partie cristallisée confère à la vitrocéramique des propriétés uniques.
II existe actuellement différents types de plaques en vitrocéramique, chaque variante étant le résultat d’études importantes et de nombreux essais, étant donné qu’il est très délicat de faire des modifications sur ces plaques et/ou sur leur procédé d’obtention sans risquer un effet défavorable sur les propriétés recherchées : en particulier, pour pouvoir être utilisée comme plaque de cuisson, une plaque vitrocéramique doit généralement présenter une transmission dans les longueurs d’onde du domaine du visible à la fois suffisamment basse pour masquer au moins une partie des éléments de chauffage sous-jacents au repos et suffisamment élevée pour que, selon les cas (chauffage radiant, chauffage par induction, etc), l’utilisateur puisse détecter visuellement les éléments de chauffage en état de marche dans un but de sécurité ; elle doit également présenter une transmission élevée dans les longueurs d’onde du domaine de l’infrarouge dans le cas notamment des plaques à foyers radiants. Les plaques vitrocéramiques doivent également présenter une résistance mécanique suffisante telle qu’exigée dans leur domaine d’utilisation. En particulier, pour pouvoir être utilisées comme plaque de cuisson dans le domaine de l’électroménager, une plaque vitrocéramique doit présenter une bonne résistance (telle que définie par exemple selon la norme EN 60335-2-6) à la pression, aux chocs (support et chute d’ustensiles, etc), etc.
Les plaques de cuisson vitrocéramiques les plus répandues sont de couleur sombre, en particulier de couleur noire ou brune ou brun-orangé. Avec un coefficient de transmission faible en dessous de 600 nm, ces plaques permettent surtout la visibilité d'éléments rouges comme les éléments chauffants portés à haute température ou encore les affichages lumineux à base de diodes électroluminescentes monochromatiques de couleur rouge. Des plaques vitrocéramiques plus claires et/ou transparentes (telles que les vitrocéramiques KeraVision ou KeraResin, commercialisées par la société EuroKera), associées le cas échéant à des revêtement opacifiants, ou avec des filtres ou couches à effet filtre (telles que les vitrocéramiques Keraspectrum) existent également, permettant l’affichage d’autres couleurs.
Les sources lumineuses utilisées avec les plaques vitrocéramiques permettent généralement de signaler des commandes ou des zones de chauffe, d’afficher des données, de créer ou mettre en évidence des décors, etc. Les sources lumineuses utilisées sont généralement installées sous la plaque, de façon à pourvoir éclairer des motifs (par exemple un pictogramme ou un symbole signalant la mise en marche des zones de chauffe, etc.). Ces sources peuvent par exemple être formées d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes (DEL ou LED) rapportées sous la plaque sur un support ou boîtier. Pour permettre l'éclairage des motifs, une ou plusieurs épargnes peuvent être prévues, par exemple dans une ou des couches opacifiantes éventuelles revêtant la plaque, et/ou sur le système (tel qu'un boîtier) permettant de rapporter les sources lumineuses. L'intensité des sources pouvant être importante, il est connu d'insérer un élément intercalaire diffusant (sous forme par exemple d'un disque ou d'une pastille), traditionnellement en polymère ou céramique, entre la source et la plaque au niveau des motifs ou zones pouvant être éclairés pour éviter d'éblouir l'utilisateur. La production de ces éléments, issus de l'industrie électronique, se fait en grande série et autorise difficilement la réalisation de formes particulières, surtout pour des petites séries, le montage et la fixation de ces éléments pouvant en outre s'avérer complexes et onéreux. De plus, certains matériaux (en particulier polymères) ne peuvent pas être utilisés dans certaines zones soumises à haute température, telles que les zones de chauffe.
Outre le fait de ne pas éblouir l'utilisateur, il est également souhaitable d'obtenir des motifs lumineux présentant un éclairage homogène sur toute leur surface, de même qu'il est souhaitable que ces motifs, notamment ceux de petite taille, apparaissent avec suffisamment de netteté et de contraste et puissent être aisément localisés. Il est souhaitable également que la lumière ne diffuse pas sur les contours du motif qui dans ce cas peuvent ne pas apparaître nets, et dans le cas par exemple de l'utilisation d'une plaque présentant des picots en face inférieure, il convient d'éviter que ces picots soient apparents au niveau des motifs par transparence et puissent induire une distorsion optique de la lumière de la source lumineuse.
La présente invention a donc cherché une solution simple à mettre en œuvre, résistante et pérenne dans le temps, économique, efficace, et suffisamment souple pour permettre des ajustements, notamment en fonction des dimensions et de la forme des zones à éclairer et/ou le cas échéant certains ajustements optiques (transmission, etc.), pour obtenir des motifs ou affichages lumineux sur des articles vitrocéramiques dans toute zone souhaitée (y compris zones de chauffe éventuelles), cette solution permettant également de préserver la netteté des contours des motifs lumineux apparaissant en face supérieure de la vitrocéramique lorsqu'ils sont éclairés par une ou des sources lumineuses situées notamment en face inférieure de la vitrocéramique, et d'obtenir un éclairage homogène sur toute la surface des motifs, tout en évitant l'éblouissement de l'utilisateur et la visibilité d'éléments situés en face inférieure de la vitrocéramique ou tout effet de distorsion induit par ces éléments.
Ce but est atteint par l’article (ou produit) vitrocéramique selon l’invention, destiné en particulier à être utilisé avec (notamment à couvrir ou recevoir) au moins une source lumineuse et/ou au moins un élément de chauffage, ledit article comprenant au moins un substrat, tel qu'une plaque, en vitrocéramique, et présentant au moins une zone (à vocation) lumineuse, ledit substrat étant revêtu en regard de ladite zone d'une peinture formée d'au moins une résine silicone et de pigment(s), le taux de pigment(s) étant supérieur ou égal à 1 % et inférieur à 10% en poids de la peinture.
Par zone lumineuse (ou zone d'éclairage), on entend une zone à vocation lumineuse (en particulier une zone d'affichage), c'est-à-dire une zone destinée à être éclairée sur activation, par exemple, d'une source lumineuse et/ou d'un élément de chauffage, même si cette activation est occasionnelle, cette zone pouvant être en particulier une zone d’affichage d’information (par exemple une zone indiquant par un symbole ou pictogramme, ou par des termes, etc. l’état de marche ou non d’une ou plusieurs zones de chauffe). Cette zone comprend par exemple au moins un motif lumineux, ledit motif et/ou ladite zone étant en particulier délimité(s) (ou destiné(s) à être délimité(s)) par une ou des épargnes, pratiquée(s) par exemple dans un revêtement du substrat ou dans un élément devant être rapporté sur le substrat (par exemple sur un boitier portant la ou les sources lumineuses prévues pour l'éclairage de cette zone).
S'il est déjà connu de revêtir des plaques vitrocéramiques par des couches de type peinture, il s'agit généralement de couches opacifiantes à faible taux de transmission destinées à occulter les éléments sous-jacents placés sous la vitrocéramique, la plupart des peintures n'étant en outre pas adaptées pour le revêtement de zones en regard des zones de chauffe (du fait normalement de leur moindre résistance à la température par rapport à des revêtements en émail). A noter que les termes sous, dessus, face supérieure, face inférieure, etc. qualifient le positionnement par rapport au substrat vitrocéramique considéré dans sa position d'utilisation (la face supérieure dans le cas d'une plaque de cuisson étant celle vue par l'utilisateur, la face inférieure ou intérieure étant la face opposée, habituellement non vue par l'utilisateur et tournée vers les zones de chauffe).
La peinture utilisée dans la présente invention combine une résine silicone avantageuse et un taux de pigments inhabituellement faible, pour le revêtements de zones en regard des zones lumineuses, la composition mise au point selon l'invention pouvant être utilisée dans toute zone du substrat vitrocéramique, même lorsque ces zones sont soumises à des températures élevées et/ou à un éclairage fort, et permet d'obtenir tout à la fois et de façon inhabituelle et inattendue une transmission lumineuse suffisante et homogène sur la zone concernée, en même temps qu'une diffusion forte empêchant l'éblouissement de l'utilisateur, ces deux propriétés étant généralement antinomiques (une forte diffusion étant généralement associée à une faible transmission et inversement). Le taux de transmission lumineuse obtenu pour le revêtement en peinture selon l'invention est en particulier supérieur à 30% et son taux de diffusion est simultanément supérieur à 90%, comme reprécisé ultérieurement.
On observe également une bonne adhésion de la peinture au substrat ou à toute couche adjacente présente le cas échéant sur le substrat (notamment une couche de peinture opacifiante présentant des épargnes formant les motifs à éclairer) cette peinture présentant en outre une bonne résistance à la rayure.
La solution selon la présente invention permet d'obtenir de façon simple et économique, sans opération complexe (la couche de peinture étant notamment déposée avantageusement et simplement par sérigraphie), de façon durable et avec une grande flexibilité, des motifs ou affichages lumineux sur des articles vitrocéramiques dans toute zone souhaitée, avec des motifs lumineux de contours nets, à l'éclairage homogène sur toute leur surface, sans risque d'éblouissement de l'utilisateur ni visibilité gênante ou effet de distorsion dus à des éléments sous-jacents.
L'article selon l'invention peut être une plaque de cuisson ou tout article en vitrocéramique présentant un affichage ou au moins une zone lumineuse à caractère fonctionnel ou décoratif, tel qu'un plan de travail en vitrocéramique, voire peut-être un système à vocation principale d'affichage (décoratif et/ou fonctionnel). Dans son application la plus courante, l'article selon l'invention est destiné à servir de plaque de cuisson, cette plaque étant généralement destinée à être intégrée dans une table de cuisson ou cuisinière comprenant également des éléments chauffants, par exemple des foyers radiants ou halogènes ou des éléments de chauffage par induction. Dans une autre application avantageuse, l'article selon l'invention est un plan de travail avec différents affichages, et sans nécessairement de zones de cuisson.
L’article selon l’invention comprend, ou est formé de, au moins un substrat vitrocéramique. De préférence, ce substrat (ou l'article lui-même s'il n'est formé que du substrat) est une plaque, destinée notamment à couvrir ou recevoir au moins une source lumineuse et/ou un élément de chauffage. Ce substrat (ou respectivement cette plaque) est généralement de forme géométrique, en particulier rectangulaire, voire carrée, voire circulaire ou ovale, etc, et présente généralement une face supérieure ou externe (face visible ou tournée vers l'utilisateur) en position d’utilisation, une autre face inférieure ou interne (généralement cachée, par exemple dans un châssis ou caisson de meuble) en position d’utilisation, et une tranche (ou chant ou épaisseur). La face supérieure est généralement plane et lisse mais peut aussi présenter au moins une zone en relief et/ou au moins une zone en creux et/ou au moins une ouverture et/ou des bords biseautés (ces formes ayant été ajoutées lors de la fabrication du substrat, par exemple par laminage ou effondrement ou pressage, etc, ou ayant été ajoutées en reprise), etc, ces variations de forme constituant avantageusement des variations continues de la plaque (sans changement de matériaux ou raccords). La face inférieure est préférentiellement plane et lisse selon la présente invention mais pourrait le cas échéant présenter également des structurations.
L'épaisseur du substrat vitrocéramique est généralement d'au moins 2 mm, notamment d'au moins 2.5 mm, et est avantageusement inférieure à 15 mm, en particulier est de l'ordre de 3 à 15 mm, notamment de 3 à 6 mm. Le substrat est de préférence une plaque plane ou quasi-plane (en particulier avec une flèche inférieure à 0,1% de la diagonale de la plaque, et de préférence de l’ordre de zéro).
Le substrat peut être à base de toute vitrocéramique, ce substrat présentant avantageusement un CTE nul ou quasi-nul, en particulier inférieur (en valeur absolue) à 30.10'7 K'1 entre 20 et 300°C, notamment inférieur à 15.10'7K'1, voire inférieur à 5.10'7 K'1 entre 20 et 300°C.
De préférence, on utilise un substrat d'aspect sombre, faiblement transmissif et peu diffusant, notamment à base de toute vitrocéramique ayant, de manière intrinsèque, une transmission lumineuse allant de 0.8% à 40%, en particulier de 0.8 à 5%, notamment de 0.8 à 2%, et une transmission optique (déterminée de façon connue en faisant le rapport entre l’intensité transmise et l’intensité incidente à une longueur d’onde donnée) d’au moins 2.5% pour une longueur d’onde de 625 nm comprise dans le domaine du visible. Par « de manière intrinsèque», on entend que la plaque possède une telle transmission en elle-même, sans la présence d’un quelconque revêtement. En particulier, on utilise un substrat d’aspect noir ou brun, permettant, en combinaison avec des sources lumineuses placées dessous, d'afficher des zones lumineuses ou des décors, tout en masquant les éventuels éléments sous-jacents. En particulier, il peut être à base d’une vitrocéramique noire comprenant des cristaux de structure β-quartz au sein d’une phase vitreuse résiduelle, la valeur absolue de son coefficient de dilatation étant avantageusement inférieure ou égale à 15.10'7K'1, voire à 5.10'7K'1, telle que la vitrocéramique des plaques commercialisées sous le nom Kerablack+ par la société Eurokera. En particulier, il peut s’agir d’une vitrocéramique affinée à l’arsenic de composition telle que décrite dans la demande de brevet EP0437228 ou US5070045 ou FR2657079, ou d’une vitrocéramique affinée à l'étain, présentant un taux d’oxydes d’arsenic inférieur à 0.2%, par exemple de composition telle que décrite dans la demande de brevet WO 2012/156444, ou encore affinée au(x) sulfure(s) comme décrit dans la demande de brevet W02008053110.
Le substrat formant l'article selon l'invention est pourvu (ou muni ou revêtu), en regard de la zone à éclairer, d'une peinture (ou d'un revêtement en peinture ou d'une ou de couche(s) de peinture), la peinture étant formée (ou à base) d'au moins une résine silicone et d'un faible taux de pigment(s) conformément à l'invention. La ou les résines silicones (ou polysiloxanes) utilisées (se présentant notamment sous forme de polymère(s), monomère(s) et/ou oligomère(s), le cas échéant réticulables) peuvent être choisies notamment parmi les résines silicones modifiées par l’incorporation d’au moins un radical choisi par les radicaux suivants : alkyle (pouvant éventuellement comprendre un cycle aromatique), phényle (ou autres radicaux issus de la famille des aryles), alcényle, vinyle, allyle, alcynyle. Avantageusement, la ou les résines silicones de la peinture sont des résines non fonctionnalisées par (ou dénuées de) au moins les fonctions ou groupements fonctionnels suivants: halogène, époxy, polyester. La ou les résines silicone utilisées pour la peinture peuvent notamment être une ou des résines polysiloxanes ou silsesquioxanes choisies parmi les polyméthylsiloxanes, polydiméthylsiloxanes, polyphénylméthylsiloxanes, polydiphénylsiloxanes, copolymères de diméthylsiloxane - diphénylsiloxane, etc.
De préférence le taux de résine(s) silicone(s) dans la composition de peinture utilisée selon l'invention est d'au moins 25% en poids de la peinture (composition de peinture totale telle que déposée, incluant le cas échéant également un solvant, une charge inorganique, des additifs, etc), et généralement d'au moins 30 à 43% en poids de la peinture, son taux par rapport à l'extrait sec de la peinture étant d'au moins 40% en poids.
Comme indiqué précédemment, la peinture utilisée selon l’invention est également formée de pigment(s), le taux de pigment(s) étant supérieur ou égal à 1% et inférieur à 10% en poids de la peinture (composition de peinture totale telle que déposée, incluant le cas échéant également un solvant, une charge inorganique, des additifs, etc), et étant de préférence de 2 à 6% en poids de la peinture, en particulier de 2 à 4% en poids de la peinture.
Les pigments utilisés pour réaliser la peinture sont de préférence des pigments inorganiques. Ils sont en particulier choisis parmi les pigments à base d’oxydes métalliques, tels que les oxydes de titane, les oxydes de chrome, les oxydes de cuivre, les oxydes de fer, les oxydes de cobalt, les oxydes de nickel, les oxydes de zinc, les oxydes de manganèse, les oxydes de cérium, etc. De préférence on utilise comme pigments, en particulier comme seuls pigments, des pigments blancs, en particulier et avantageusement des pigments à base d'oxydes de titane T1O2 (tels que ceux commercialisés par la société Kemira sous la référence Kemira 300 ou ceux commercialisés par la société Chemours sous la référence TiPure R900, etc). Les pigments choisis dans la présente invention excluent de préférence les pigments dit à effet, c'est-à-dire pourvus de revêtement(s) à effets, en particulier à effet réfléchissant, les pigments à effet pouvant affecter de manière indésirables les propriétés optiques recherchées.
Les pigments sont notamment dissous ou dispersés dans la ou les résines silicone(s) précitée(s) (faisant office de liant, les termes liant silicone pouvant également être utilisé pour désigner les résines silicone) et/ou dans un médium ajouté (tel que précisé ultérieurement). Les pigments se présentent généralement sous forme de poudre avant d’être mis en suspension ou dispersion dans un liant ou médium. Les pigments sont préférentiellement choisis dans la présente invention de façon à ce qu'au moins 50%, et de préférence au moins 75%, voire au moins 90%, des particules de (ou formant ces) pigments présentent une dimension ou taille allant de 0.1 à 10 pm, quelle que soit la forme de ces particules.
On appelle taille d’une particule son diamètre équivalent, c’est-à-dire le diamètre de la sphère qui se comporterait de manière identique lors de l’analyse granulométrique des particules (ou de la poudre formée desdites particules) formant les pigments considérés, la distribution granulométrique (ensemble des tailles de particules) étant mesurée en particulier par granulométrie laser. Avantageusement, au moins 50% (en nombre), et de préférence au moins 75%, voire au moins 90%, des (particules de) pigments présents dans l'encre utilisée dans la présente invention présentent une taille allant de 0.1 à 10 pm, en particulier allant de 0.1 à 1 pm (notamment pour les pigments blancs à base de ΠΟ2).
La ou les résines silicone précitées enrobent notamment la poudre pigmentaire dans la peinture et permettent l'agglomération en masse des particules après séchage pour former la couche de peinture solide. Le cas échéant, la peinture, notamment sous sa forme prête au dépôt, contient également, outre la ou les résines silicone liant les pigments, au moins un (autre) médium ou solvant (ou le cas échéant diluant), faisant partie de (ou ajoutée avec) la résine silicone telle qu'ajoutée dans la composition de peinture et/ou faisant partie de (ou ajoutée dans) la peinture, ce solvant permettant la mise à viscosité désirée pour l’application sur le substrat et permettant la liaison préalable de la peinture avec le substrat. Comme solvant on peut utiliser par exemple du white spirit (ou naphta lourd), du xylène, de l'essence de térébenthine, etc. Le taux de solvant dans la peinture lors du dépôt est généralement de l'ordre de 20 à 40% en poids de la peinture, le solvant étant ensuite éliminé pour obtenir la couche finale (cette élimination se faisant majoritairement lors du séchage).
Avantageusement la peinture utilisée selon l'invention est dénuée d'eau ou de solvant aqueux pour une meilleure mise en oeuvre notamment.
La peinture comprend également dans la plupart des cas une ou des charges inorganiques ou minérales (autres que des pigments et ne fondant pas notamment lors de la cuisson), avantageusement insolubles, ayant notamment un rôle de renfort ou participant également à la tenue thermique de l'ensemble (ces charges, contrairement aux pigments, n'apportant qu'une faible opacité), par exemple une ou des charges formées de carbonates de calcium et/ou magnésium, et/ou de sulfate de baryum, de silice ou silicates, en particulier de kaolin, talc, etc., à des taux généralement d'au moins 20% en poids et n’excédant pas préférentiellement 40% en poids de la peinture, pour assurer sa cohésion ou son renforcement mécanique, et de préférence à des taux allant de 20 à 35% en poids de la peinture. De préférence, la peinture comprend notamment du talc comme charges minérales pour une bonne tenue thermique de la peinture notamment.
La peinture peut également inclure éventuellement d’autres types de composants, tels qu'un ou des additifs (notamment agents(s) mouillant(s), agent(s) stabilisant(s), dispersant(s), tensioactif(s), ajusteur(s) de pH ou de viscosité, biocide(s), antimousse(s), anti-oxydant(s), siccatif, etc).
Contrairement à une composition d'émail, la composition de peinture selon l'invention est dénuée de fritte de verre ou de composants aptes à former ensemble une matrice vitreuse. La composition de peinture selon l'invention se présente au dépôt sous forme d'une dispersion et est également avantageusement dénuée de gel de silice ou de silice colloïdale pour une meilleure mise en oeuvre de la composition (contrairement à un hydrolysat ou un sol-gel, elle est notamment plus simple à former et à utiliser).
Dans un mode de réalisation préféré selon l'invention, la peinture selon l'invention présente la composition suivante (ou comprend les constituants suivants dans les limites définies ci-après, bornes comprises), les proportions étant exprimées en pourcentages pondéraux (pourcentages en poids, ou pourcentages massiques, par rapport au poids total de la composition de peinture prête au dépôt):
- résine(s) silicone(s)
- pigment(s) (en particulier blancs)
- charge(s) (en particulier talc)
- solvant(s)
- 45%, de préférence 30-45% 1 -10 % de préférence 2-6%
- 40 % de préférence 20-35% 20 - 40 % de préférence 20-35%
Le revêtement en peinture une fois solide est formé principalement de la ou des résines silicones, des charges et des pigments précités. La composition de peinture est majoritairement inorganique/minérale, c'est-à-dire qu'elle comprend au moins 50 % en poids de composants inorganiques par rapport à l'extrait sec de la peinture.
La peinture avant dépôt se présente généralement sous forme d’un mélange liquide-solide stable et de consistance pâteuse, la viscosité au dépôt de la peinture étant préférentiellement comprise entre 1500 et 3000, en particulier entre 1600 et 2100 mPa.s.
La peinture peut être formée directement par mélange de ces constituants dans les proportions requises, la viscosité étant ajustée le cas échéant par l'ajout du solvant, ou bien peut être formée à partir d'une composition de peinture opacifiante existante, en diluant ladite peinture à l'aide d'une peinture transparente basée sur les mêmes constituants, à l'exception des pigments. La peinture utilisée selon l'invention est préférentiellement blanche, mais peut être le cas échéant colorée (par le choix de pigments colorés au lieu de blancs), en particulier pour changer la couleur de l'éclairage perçue.
La peinture est préférentiellement appliquée (en une ou plusieurs couches, de préférence une couche), de façon rapide et simple, par sérigraphie (sous forme notamment d'aplat(s)) sur le substrat en vitrocéramique (ce dépôt étant effectué après la céramisation éventuelle du substrat), déjà en partie revêtu ou non (comme précisé ultérieurement), avantageusement sur la face inférieure dudit substrat, dans les zones appropriées (en regard de la ou des zones lumineuses), délimitées en particulier par des épargnes comme indiqué ultérieurement, et sur toute la surface délimitée par chacune desdites épargnes ou sur toute la surface en regard desdites zones lumineuses, le dépôt par sérigraphie permettant notamment d'obtenir des motifs variables et précis.
De préférence, la toile (ou l'écran) de sérigraphie utilisée, composée par exemple de tissus de fils en polyester ou polyamide, est choisie de façon à présenter un nombre de fils par cm compris entre 43 et 120 fils par cm, permettant ainsi d'obtenir une épaisseur et une définition du revêtement en peinture particulièrement appropriée.
L'épaisseur du revêtement final en peinture est ainsi préférentiellement inférieure à 25 pm, en particulier comprise entre 2 et 20 pm, notamment entre 4 et 15 pm, voire entre 6 et 15 pm.
La peinture une fois déposée est séchée et/ou laissée à durcir ou cuite, la cuisson pouvant se faire avec les autres couches de peinture éventuelles présentes. La peinture peut être notamment cuite (en reprise) sur le substrat céramisé, à des températures de l’ordre de 350 à 500°C, le revêtement en peinture final obtenu après séchage et/ou durcissement et/ou cuisson formant une couche à base de polymères.
On peut observer que la peinture sélectionnée présente une bonne adhésion sur le matériau vitrocéramique (sans nécessiter de traitement préalable du support et/ou l’utilisation d’un promoteur d’adhésion, d'une couche d’accrochage ou d'un primaire) et ne fragilise pas mécaniquement le substrat vitrocéramique (contrairement notamment à un émail).
Elle peut recouvrir des zones de forme variée tout en respectant les contraintes, notamment thermiques et mécaniques, propres à l'application préférée visée (plaques décorées soumises à hautes températures telles que des plaques de cuisson) et ceci de façon économique, simple et efficace, le revêtement mis au point présentant une bonne tenue (en particulier mécanique, thermique et/ou à l’abrasion) et une bonne pérennité.
L’article revêtu présente notamment une bonne tenue thermique compatible avec l’utilisation de divers types de chauffages, ne pose pas de problèmes d'entretien, de rayures ou d’abrasion.
La peinture résiste avantageusement à de hautes températures. En particulier, elle présente une température de dégradation supérieure à 350°C, en particulier comprise entre 350°C et 700°C,
La peinture telle que sélectionnée combinée à la vitrocéramique permet en outre de masquer suffisamment les éléments sous-jacents sans toutefois empêcher leur détection visuelle en état de marche, et sans risque d'éblouissement de l'utilisateur tout en permettant un éclairage suffisant et homogène des zones lumineuses.
La peinture, ou le revêtement en peinture, tel(le) que déposé(e), à la fois semi-transparent(e) et diffusant(e), présente en particulier une transmission lumineuse TL supérieure à 30%, de préférence supérieure à 38%, notamment supérieure à 40%, et pouvant aller jusqu'à 60%, et son taux de diffusion est simultanément supérieur à 90%, en particulier supérieur ou égal à 99%, ce taux pouvant aller jusqu'à 100%.
Les mesures optiques de la peinture sont faites selon la norme EN 410 en prenant un substrat revêtu de ladite peinture dont les caractéristiques optiques doivent être déterminées, de préférence un substrat transparent ou translucide muni de ladite peinture, en calibrant le spectrophotomètre avec le substrat nu (sans la couche de peinture, la couche de peinture étant retirée ou le substrat étant considéré dans une zone non revêtue de ladite couche, ou le même substrat sans revêtement de peinture étant utilisé), puis en effectuant la mesure sur le substrat revêtu de la peinture, en plaçant la peinture du côté incident du faisceau lumineux, le spectre ainsi obtenu étant le spectre du revêtement seul.
La transmission lumineuse TL (de la peinture, ou d'autres revêtements, mesurée de la même façon que pour la couche de peinture, ou du substrat, ou du substrat revêtu) est mesurée selon la norme EN 410 en utilisant l’illuminant D65, et est la transmission totale (notamment intégrée dans le domaine du visible et pondérée par la courbe de sensibilité de l’œil humain), tenant compte à la fois de la transmission directe et de l’éventuelle transmission diffuse, la mesure étant faite par exemple à l'aide d'un spectrophotomètre muni d’une sphère intégrante (en particulier avec le spectrophotomètre commercialisé par la société Perkin Elmer sous la référence Lambda 950).
Le taux de diffusion lumineuse est défini, dans le cadre de l’invention, comme étant le rapport de la transmission diffuse sur la transmission totale en utilisant l'illuminant D65, ce taux étant évalué par exemple à l'aide du spectrophotomètre muni d’une sphère intégrante utilisé pour les mesures de transmission lumineuse.
Comme indiqué précédemment, la peinture choisie selon l'invention recouvre la ou les zones en regard de la ou des zones lumineuses, ces zones étant généralement délimitées par des épargnes.
En particulier, le substrat en vitrocéramique peut comprendre au moins un revêtement (par exemple en émail, notamment en face supérieure, ou en peinture, en particulier en face inférieure) opacifiant (ou revêtement d'occultation ou couche opacifiante), en particulier de transmission lumineuse TL inférieure à 0.5%, recouvrant le substrat et au sein duquel au moins une épargne est réalisée à la forme du motif ou de la zone lumineuse à réaliser, la peinture étant déposée aux endroits de la ou des épargnes avant et/ou après dépôt dudit revêtement opacifiant.
La ou les épargnes sont par exemple réalisées en masquant la ou les zones concernées lors du dépôt du revêtement opacifiant à l’aide d’un masque que l’on retire après le dépôt, ou en obturant par exemple les mailles de l’écran de sérigraphie servant au dépôt du revêtement opacifiant dans la ou les zones concernées, ou en ciblant précisément les zones à revêtir par le revêtement opacifiant, etc. La ou les épargnes peuvent avoir notamment la forme de motif(s), lettre(s), symbole(s), image(s), photo(s), pictographie(s), figure(s) géométrique(s), dessin(s), etc.
Alternativement, la ou les zones lumineuses peuvent être délimitées par des épargnes pratiquées dans un dispositif ou masque rapporté après dépôt de la peinture sur le substrat vitrocéramique (par exemple dans un boitier permettant de rapporter les sources lumineuses).
La peinture selon l'invention est appliquée en regard de chaque épargne, la lumière émise par la ou les sources lumineuses passant par cette zone diffusante avant de traverser le substrat vitrocéramique en donnant un motif lumineux, la peinture étant préférentiellement en face inférieure de la vitrocéramique, entre la ou les zones à éclairer et la ou les sources lumineuses respectives devant éclairer la ou lesdites zones, la peinture permettant notamment l’extraction du rayonnement émis par la ou les sources vers la zone d’éclairage voulue. Le revêtement en peinture, appliqué en chaque zone ou épargne concernée, est en particulier de la même forme et/ou dimension (ou approximativement de la même forme et/ou dimension) que l'épargne dans laquelle il est appliqué sans qu’il soit pour autant nécessaire d’aligner parfaitement les deux zones, et/ou déborde sur le revêtement opacifiant (par exemple recouvre quelques millimètres dudit revêtement autour de la ou des épargnes), la lumière émise par la source lumineuse, concentrée au niveau du motif, diffusant uniquement dans l’épargne et les contours du motif obtenu étant particulièrement nets sans pour autant rendre perceptibles les éléments situés sous le motif.
Dans un mode de réalisation avantageux selon l'invention, le substrat selon l'invention peut comprendre deux revêtements opacifiants, ou couches opacifiantes, en particulier deux couches de peinture opacifiante(s), l'un des revêtements opacifiants, déposé sous la face inférieure du substrat vitrocéramique, présentant une ou des épargnes délimitant une ou des zones à éclairer, la peinture selon l'invention étant appliquée dans la ou lesdites épargnes, et le second revêtement venant recouvrir les bords de la peinture diffusante selon l'invention, la peinture selon l'invention étant en quelque sorte prise en sandwich entre les deux revêtements opacifiants, ce mode permettant notamment d’avoir une meilleure opacité des zones autour des épargnes.
Dans un autre mode de réalisation avantageux selon l'invention (alternatif ou cumulatif au mode précédent), le substrat selon l'invention comprend au moins une couche ou un filtre coloré(e) sur (entre la peinture et la source lumineuse en regard) ou sous (entre la peinture et le substrat vitrocéramique) le revêtement en peinture diffusant selon l'invention, et/ou ladite peinture est colorée. De préférence, la couche ou le filtre coloré(e) se trouve sur le revêtement en peinture selon l'invention, ou encore entre la couche de peinture et la source lumineuse en regard (en d'autres termes, la peinture selon l'invention est revêtue d'au moins une couche ou un filtre coloré(e)).
Le cas échéant, le substrat peut comprendre un ou des revêtements supplémentaires, en particulier localisés (par exemple un émail en face supérieure pour former des motifs simples ou des logos).
L’article selon l’invention comprend également au moins une ou plusieurs sources lumineuses et/ou un ou plusieurs éléments de chauffage (ou éléments chauffants, tels qu’un ou plusieurs éléments radiants ou halogènes et/ou un ou plusieurs brûleurs à gaz atmosphérique et/ou un ou plusieurs moyens de chauffage par induction) provoquant notamment, sur activation, l'éclairage des zones lumineuses prévues, et placé(s) en face inférieure du substrat, de façon notamment à éclairer les zones lumineuses correspondantes. La ou les sources peuvent être intégrées dans/couplées à une ou des structure(s) de type afficheur(s) (par exemple à diodes électroluminescentes dits « à 7 segments »), à un bandeau de commande électronique à touches sensitives et affichage digital, etc. Les sources lumineuses sont avantageusement formées par des diodes électroluminescentes, plus ou moins espacées, éventuellement associées à un ou plusieurs guides optiques. Les diodes sont avantageuses dans la présente invention en terme notamment d’encombrement, d’efficacité, de pérennité et de résistance aux conditions environnantes (chaleur...).
Les diodes peuvent être portées par un support ou barrette ou embase, cette embase pouvant présenter une surface (plane ou inclinée) traitée et/ou rendue réfléchissante pour une meilleure efficacité lumineuse.
L’assemblage de la ou des sources (à la plaque ou à un autre constituant de l'article comme par exemple le bandeau de commande) peut se faire par soudure, clipsage, collage, etc, le cas échéant par l’intermédiaire d’un autre élément ; par exemple, on peut monter des diodes, soudées sur un support lui-même logé au fond d’un profilé métallique, par clipsage ou collage du profilé. Le positionnement de la ou des sources (par rapport à la plaque notamment) est adapté pour permettre un affichage au travers de la vitrocéramique.
Les sources, ainsi que leur alimentation et actionnement, peuvent être dissociés ou non de façon à permettre un éclairage simultané ou séparé des zones d’éclairage voulues selon les besoins.
La ou les sources lumineuses peuvent être déclenchées par tout système de commande, par exemple par bouton(s) électromécanique(s) ou par touches sensitives, en particulier la ou les sources lumineuses peuvent être actionnées suivant un mécanisme capacitif par le positionnement d’un doigt sur la vitrocéramique à l’emplacement de (ou sur) la zone d’activation appropriée, cette zone d’activation étant signalée en surface de la vitrocéramique et correspondant en particulier à une zone lumineuse selon l’invention. Le toucher du doigt (conducteur d’électricité) modifie la capacité, des charges électriques lui étant transférées, le changement de capacité étant détecté par des systèmes de mesure, ces derniers notamment déclenchant l’activation de la ou des sources lumineuses associées.
De préférence, l’article selon l’invention comprend au moins une zone lumineuse destinée à mettre en évidence l’état de marche ou non d’au moins une zone de chauffe (zone appelée zone ON/OFF, l’épargne dessinant le motif à éclairer de ladite zone étant par exemple sous forme d’un pictogramme symbolisant la mise en marche). L’article selon l’invention comprend ainsi préférentiellement un revêtement opacifiant (tel qu'un émail déposé par exemple en face supérieure dans ladite zone ou une peinture, déposée par exemple en face inférieure du substrat), ce revêtement étant localisé (par exemple sous forme de disque) ou sur l'essentiel de la face concernée du substrat, et une épargne étant réalisée dans ce revêtement opacifiant selon le motif choisi (tel que le motif ON /OFF précité). Ce motif signale par exemple qu’il s’agit de la touche de contrôle ON/OFF, située par exemple sur le bandeau de commande, l’activation de cette touche se faisant par exemple suivant un mécanisme capacitif par le positionnement d’un doigt sur la vitrocéramique sur ladite touche. L’activation de celle-ci allume une LED émettant une lumière (par exemple de couleur rouge). La lumière émise par cette LED est diffusée au moyen de la peinture selon l'invention située sous la vitrocéramique au-dessus de la source lumineuse, le revêtement en peinture dans cette zone étant par exemple de forme cylindrique (ou circulaire ou en forme de disque, le diamètre correspondant par exemple à celui de l'épargne), la lumière rouge apparaissant (par le dessus du substrat vitrocéramique) au niveau de la zone épargnée.
L'article peut éventuellement comprendre, en combinaison avec les sources lumineuses au moins un guide d'onde destiné à propager la lumière d'une partie à l'autre de l'article (en particulier par réflexion totale interne ou par réflexion métallique), la ou les sources coopérant avec le ou les guides et émettant/étant couplées par exemple par la tranche ou le chant du ou des guides associés. Le ou les guides sont avantageusement clairs ou transparents, et sont généralement rapportés (assemblés après avoir été conçus séparément) sur la face inférieure du substrat. Ils peuvent être organique et/ou plastique (par exemple en polycarbonate ou polyméthacrylate de méthyle PMMA), ou minéral, en particulier en verre. Ils peuvent être solidarisés au substrat, ou à un support sur lequel l'article est monté, par collage et/ou clipsage, ou par encapsulation, etc. Le guide d'onde permet, entre autres, de mieux conduire la lumière jusqu’aux zones d’éclairage voulues, en particulier lorsque le substrat est de couleur sombre. Le cas échéant, la géométrie et la rugosité du bord d'un guide d'onde peuvent également être travaillées pour permettre une extraction locale et contrôlée de la lumière.
L’article selon l’invention peut comporter le cas échéant, outre le substrat muni des revêtements précités, d’autres éléments et/ou couches. Par exemple, dans le cas d’un module ou d'une plaque de cuisson, l’article peut être muni de (ou associée avec des) élément(s) fonctionnel(s) ou de décor supplémentaire(s) (cadre, connecteur(s), câble(s), élément(s) de commande), etc. II peut comporter divers revêtements fonctionnels et/ou décoratifs, à base d’émail, de peinture, etc (par exemple, l’une des faces du substrat peut comporter une couche d’au moins un émail, par exemple de décoration, ou de masquage, etc). Le substrat ou l'article peut également être monté sur un appareil à l'intérieur duquel sont disposés un ou des éléments de chauffage. L’invention concerne ainsi tous les appareils (ou dispositifs) de cuisson et/ou de maintien à haute température comportant au moins un article selon l'invention (sous forme par exemple d'une plaque), par exemple cuisinières, tables de cuisson encastrables, etc, l'article pouvant comporter différents types d'éléments de chauffage (gaz, radiant, induction, etc.). En outre, l’invention n’est pas limitée à la fabrication de plaques de cuisson pour cuisinières ou tables de cuisson. Les articles selon l’invention peuvent également être, comme précisé précédemment, d’autres articles (plan de travail, consoles, îlot central, etc).
Comme déjà évoqué, la présente invention concerne également le procédé de fabrication des articles selon l’invention, dans lequel le substrat vitrocéramique est revêtu en regard d'au moins une zone lumineuse d'une peinture formée d'au moins une résine silicone et de pigment(s), le taux de pigment(s) étant supérieur ou égal à 1% et inférieur à 10% en poids de la peinture. Comme déjà indiqué précédemment, la peinture est appliquée sur le substrat vitrocéramique obtenu préalablement par céramisation.
Pour mémoire, la fabrication des plaques vitrocéramiques s’opère généralement comme suit : dans un four de fusion, on fond le verre de composition choisie pour former la vitrocéramique, puis on lamine le verre fondu en un ruban ou feuille standard en faisant passer le verre fondu entre des rouleaux de laminage et on découpe le ruban de verre aux dimensions souhaitées. Les plaques ainsi découpées sont ensuite céramisées de manière connue en soi, la céramisation consistant à cuire les plaques suivant le profil thermique choisi pour transformer le verre en le matériau polycristallin appelé « vitrocéramique » dont le coefficient de dilatation est nul ou quasi-nul et qui résiste à un choc thermique pouvant aller jusqu’à 700°C. La céramisation comprend généralement une étape d’élévation progressive de la température jusqu’au domaine de nucléation, généralement situé au voisinage du domaine de transformation du verre, une étape de traversée en plusieurs minutes de l’intervalle de nucléation, une nouvelle élévation progressive de la température jusqu’à la température du palier de céramisation, le maintien de la température du palier de céramisation pendant plusieurs minutes puis un refroidissement rapide jusqu’à la température ambiante.
L'application de la peinture peut s’effectuer par toute technique appropriée et rapide permettant notamment de faire des aplats, telle que dépôt à la brosse, à la raclette, par pulvérisation, dépôt électrostatique, trempage, dépôt au rideau, dépôt par sérigraphie, spray, etc, l'application se faisant de préférence par sérigraphie, cette application étant suivie le cas échéant par un séchage (à l'air libre ou par traitement thermique), par exemple par infra-rouge ou en étuve, notamment entre 100 et 250°C, de façon à évaporer au moins en partie le solvant présent le cas échéant, fixer le revêtement et permettre la manipulation de l’article, le substrat revêtu de la peinture étant ensuite généralement traité thermiquement afin d'opérer la cuisson/réticulation de la peinture et l'élimination le cas échéant des restes de solvants éventuels. La cuisson du substrat muni du revêtement en peinture étant effectuée séparément de l'opération de céramisation du substrat (on parle alors de procédé avec recuisson ou cuisson en reprise), cette cuisson peut notamment être opérée à une température appropriée pour la cuisson de la peinture, cette gamme de températures se situant notamment entre 80 et 500°C pour la présente invention.
Le cas échéant, le procédé comprend également une opération de découpe (généralement avant céramisation), par exemple par jet d'eau, traçage mécanique à la molette, etc. suivie par une opération de façonnage (meulage, biseautage,...).
La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de l’exemple qui suit, uniquement donné à titre illustratif et non limitatif.
Dans cet exemple, l’article réalisé est un module de cuisson plan comprenant une plaque vitrocéramique (substrat) noire translucide, commercialisée sous la référence KeraBlack+ ou KeraVision par la société
Eurokera, cette plaque présentant une face supérieure lisse et une face inférieure lisse, l'article comprenant en outre une source lumineuse fixée sous la plaque contre celle-ci, cette source lumineuse étant une diode électroluminescente (LED). En outre, on dépose par sérigraphie en face inférieure de la plaque une peinture opacifiante composée de 33% en poids de liant silicone, 26% en poids de talc, 26% en poids d'un solvant à base de xylène et de white spirit et 15 % en poids de pigments noirs à base de graphite et noir de fumée, l’épaisseur de la couche déposée étant de l'ordre de 15 pm. Ce dépôt est effectué sous forme d’aplat et une épargne en forme de pictogramme indiquant l’activation est pratiquée dans ce dépôt à l’aide de masques correspondants dans l’écran de sérigraphie servant au dépôt. Le motif créé signale qu’il s’agit d’une zone de commande (zone ON/OFF), l’activation de cette zone se faisant suivant un mécanisme capacitif. La couche déposée est ensuite séchée aux alentours de 220°C.
Parallèlement, on fabrique une composition de peinture diffusante, à partir d'une composition de peinture blanche opaque composée de 30% en poids de liant silicone (formé pour moitié de résine silicone commercialisée sous la référence 249 par la société Dow Corning et pour moitié de résine silicone commercialisée sous la référence P850 par la société Bayer, 25% en poids de talc, 25% en poids d'un solvant à base de xylène et de white spirit commercialisé sous la référence Solvesso 100 par la société ExxonMobile et 20% en poids de pigments blancs à base de TiO2 commercialisés par la société Kern ira sous la référence Kern ira 300, cette composition de peinture blanche opaque étant alors diluée avec une seconde peinture, cette fois transparente et composée des mêmes éléments que la peinture blanche opaque à l'exception des pigments, c'est -à-dire de 37.5% en poids de liant silicone, 31.25% en poids de talc, 31.25% en poids de solvant, dans des proportions de 20 parts en poids de peinture opacifiante pour 80 parts en poids de peinture transparente. On obtient une peinture présentant la composition suivante : 36% en poids de liant silicone, 30% en poids de talc, 30% en poids de solvant et 4 % en poids de pigments blancs à base de T1O2, ces pigments présentant une taille comprise (pour au moins 90% des particules de ces pigments) entre 0.1 et 1 pm. Les deux peintures sont mélangées et la viscosité est le cas échéant ajustée de façon à être comprise entre 1600 et 2100 mPa.s (la viscosité étant mesurée à l'aide d'un appareil de référence Brookfield DV-II + Pro commercialisé par la société Brookfield), en rajoutant au besoin du solvant de référence Solvesso 100 si la viscosité est trop haute, ou une charge ou un épaississant sous forme de silice de référence Aérosil commercialisée par la société Evonik si la viscosité est trop basse.
La peinture obtenue est ensuite appliquée par sérigraphie dans l'épargne pratiquée sous la plaque vitrocéramique puis séchée à 205°C, l'ensemble des couches de peintures étant ensuite cuites aux environs de 450°C. Le dépôt est effectué en utilisant une toile de sérigraphie 90, c'est-à-dire présentant 90 fils par cm, le dépôt fait en utilisant une toile 32 étant comparativement trop grossier et celui fait en utilisant une toile 43 étant trop épais et trop opaque. Le dépôt se fait en débordant de 2 à 5 cm sur l'épargne laissée dans la couche de peinture opacifiante où se situera l’éclairage dans le montage final.
L’épaisseur de la couche de peinture diffusante après cuisson est de 10 pm. Sa transmission lumineuse est également mesurée en revêtant (de la même façon que précédemment) un substrat vitrocéramique cette fois transparent comme indiqué précédemment dans la méthode de mesure de la transmission lumineuse de la peinture. La transmission lumineuse obtenue pour la couche de peinture diffusante est de 46.2%, celle pour le substrat noir du présent exemple revêtue de ladite couche de peinture étant pour sa part de 1,4%. Le taux de diffusion lumineuse pour la couche de peinture diffusante (sur substrat transparent) est parallèlement de 99%.
Ces valeurs sont proches de celles obtenues (à la place de la peinture diffusante) avec une pastille diffusante de polymère (par exemple en chlorure de polyvinyle (PVC)) de 0.2 à 0.60 mm d’épaisseur, que l’on colle sous la vitrocéramique ou sur la source lumineuse (cette source pouvant être le cas échéant encapsulée dans le PVC), le montage de cette pastille étant cependant plus complexe et l'éclairage obtenu étant moins homogène qu'avec la peinture selon l'invention, un pic d'intensité étant notamment observé avec cette pastille au-dessus du point chaud ou faisceau lumineux de la LED située en dessous.
Comparativement également, la transmission lumineuse obtenue pour la couche de peinture opacifiante (non diluée, avec un taux de pigments de 20% en poids) est de 19.9%, celle pour le substrat noir du présent exemple revêtue de ladite couche de peinture opacifiante étant pour sa part de l'ordre de 0%, ces transmissions lumineuses (de même que celle obtenue pour la même peinture diluée de façon à avoir un taux de pigments de 10% en poids) s'avérant insuffisantes pour obtenir, en combinaison avec le taux de diffusion obtenu (de l'ordre de 95% dans ces deux cas), un éclairage suffisant et homogène sans éblouir pour autant l'utilisateur.
Un test de vieillissement et tenue thermique simulant une situation accidentelle d’oubli d’une casserole sur une zone de chauffe à induction a également été réalisé (les températures atteintes variant entre 450°C et 600°C pendant quelques minutes à quelques dizaines de minutes), aucune coloration ni dégradation n'étant observée sur la peinture diffusante selon l'invention, contrairement à la peinture opacifiante qui subit une décoloration quand on observe la plaque sur sa face inférieure, la décoloration n’étant cependant pas visible en face supérieure du substrat, même éclairé.
La peinture diffusante déposée présente donc à la fois une bonne résistance thermique permettant d’utiliser cette peinture dans toutes les zones de la plaque de cuisson à induction, des zones froides (bandeau de contrôle) aux zones chaudes (intérieur de la zone de cuisson), une combinaison appropriée de transmission et de diffusion lumineuses maximales, une grande facilité de mise en oeuvre et d'ajustement des caractéristiques, et un coût modéré.
Les articles, en particulier plaques, selon l’invention peuvent notamment être utilisées avec avantage pour réaliser une nouvelle gamme de plaques de cuisson pour cuisinières ou tables de cuisson ou une nouvelle gamme de tables de travail, consoles, ilôts centraux, etc.
Claims (20)
- Revendications1. Article vitrocéramique, destiné en particulier à être utilisé avec au moins une source lumineuse et/ou au moins un élément de chauffage, ledit article comprenant au moins un substrat, tel qu'une plaque, en vitrocéramique, et présentant au moins une zone lumineuse, ledit substrat étant revêtu en regard de ladite zone d'une peinture formée d'au moins une résine silicone et de pigment(s), le taux de pigment(s) étant supérieur ou égal à 1% et inférieur à 10% en poids de la peinture.
- 2. Article vitrocéramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pigments sont des pigments blancs, en particulier sont des pigments à base d'oxydes de titane ΠΟ2, le taux de ce(s) pigment(s) étant préférentiellement de 2 à 6% en poids de la peinture, les pigments à effet étant exclus.
- 3. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'au moins 50%, de préférence au moins 75%, voire au moins 90% des particules de pigments présentent une taille allant de 0.1 à 10 pm, en particulier de 0.1 à 1 pm.
- 4. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la peinture comprend une ou des charges inorganiques ou minérales, avantageusement insolubles, par exemple formées de carbonates de calcium et/ou magnésium, et/ou de sulfate de baryum, de silice ou silicates, en particulier de kaolin et/ou talc, à des taux d'au moins 20% en poids et n’excédant pas 40% en poids de la peinture, et de préférence à des taux allant de 20 à 35% en poids de la peinture.
- 5. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou les résines silicones de la peinture sont des résines choisies parmi les résines silicones modifiées par l’incorporation d’au moins un radical choisi par les radicaux suivants : alkyle, phényle, alcényle, vinyle, allyle, alcynyle et sont avantageusement non fonctionnalisées par au moins les fonctions ou groupements fonctionnels suivants: halogène, époxy, polyester.
- 6. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la peinture est dénuée d'eau ou de solvant aqueux.
- 7. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la peinture est dénuée de fritte de verre ou de composants aptes à former ensemble une matrice vitreuse.
- 8. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la peinture se présente au dépôt sous forme d'une dispersion, et est notamment dénuée de gel de silice ou de silice colloïdale
- 9. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la peinture présente la composition suivante, les proportions étant exprimées en pourcentages pondéraux:- résine(s) silicone(s) 25 - 45%, de préférence 30-45%- pigment(s) 1-10 % de préférence 2-6%- charge(s) 20 - 40 % de préférence 20-35%- solvant(s) 20 - 40 % de préférence 20-35%
- 10. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la viscosité au dépôt de la peinture est comprise entre 1500 et 3000 mPa.s.
- 11. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'épaisseur du revêtement en peinture est inférieure à 25 pm, en particulier comprise entre 2 et 20 pm, en particulier entre 4 et 15 pm, la peinture étant préférentiellement en face inférieure du substrat en vitrocéramique.
- 12. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la peinture forme une couche à base de polymères.
- 13. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le revêtement en peinture présente une transmission lumineuse TL supérieure à 30%, de préférence supérieure à 38%, notamment supérieure à 40%, et pouvant aller jusqu'à 60%, et en ce que son taux de diffusion est supérieur à 90%, en particulier supérieur ou égal à 99%.
- 14. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le substrat en vitrocéramique comprend au moins un revêtement opacifiant recouvrant le substrat et au sein duquel au moins une épargne est réalisée à la forme du motif ou de la zone lumineuse à réaliser, la peinture étant déposée aux endroits de la ou des épargnes.
- 15. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le substrat comprend deux revêtements opacifiants, en particulier deux couches de peinture opacifiante(s), l'un des revêtements opacifiants, déposé sous la face inférieure du substrat vitrocéramique, présentant une ou des épargnes délimitant une ou des zones à éclairer, la peinture selon l'invention étant appliquée dans la ou lesdites épargnes, et le second revêtement venant recouvrir les bords de la peinture diffusante selon l'invention, la peinture étant prise en sandwich entre les deux revêtements opacifiants.
- 16. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le substrat comprend au moins une couche ou un filtre coloré(e) sur ou sous la peinture, la couche ou le filtre coloré(e) se trouvant préférentiellement sur la peinture, notamment entre la peinture et la source lumineuse en regard, et/ou ladite peinture est colorée.
- 17. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le substrat est d'aspect sombre, notamment d’aspect noir ou brun, ce substrat présentant une transmission lumineuse allant de 0.8% à 40%, de préférence de 0.8 % à 5%, en particulier de 0.8 à 2%, et une transmission optique d’au moins 2.5% pour une longueur d’onde de 625 nm.
- 18. Article vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que ledit article ou ledit substrat est une plaque de cuisson ou un plan de travail.
- 19. Procédé de fabrication d'un article en vitrocéramique selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le substrat vitrocéramique est revêtu en regard d'au moins une zone lumineuse d'une peinture formée d'au moins une résine silicone et de pigment(s), le taux de pigment(s) étant supérieur ou égal à 1% et inférieur à 10% en poids de la peinture.
- 20. Procédé de fabrication d'un article en vitrocéramique selon la revendication 19, caractérisé en ce que la peinture est appliquée par sérigraphie sur le substrat en vitrocéramique, déjà en partie revêtu ou non, avantageusement sur la face inférieure dudit substrat, en regard de la ou des zones lumineuses, délimitées en particulier par des épargnes et sur toute la surface délimitée par chacune desdites épargnes ou sur toute la surface en regard desdites zones lumineuses, la toile de sérigraphie utilisée étant choisie de façon à présenter un nombre de fils par cm compris entre 43 et 120 fils par cm.
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