ITTO930650A1

ITTO930650A1 - PROCEDURE FOR REALIZING A COATING WITH REFLECTIVE PROPERTIES ON THE SURFACE OF A SUBSTANTIALLY VERTICAL SUPPORT, PARTICULARLY ON THE WALL OF A GALLERY.

Info

Publication number: ITTO930650A1
Application number: IT000650A
Authority: IT
Inventors: Gianni Farina
Original assignee: Imper Italia Spa
Priority date: 1993-09-06
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 1995-03-06
Also published as: ITTO930650A0; FR2709768B1; IT1261252B; ES2102316B1; FR2709768A1; CH689011A5; ES2102316A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento per realizzare un rivestimento avente propriet? catarifrangenti sulla superficie di un sopporto sostanzialmente verticale, particolarmente sulla parete di una galleria" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Process for making a coating having reflective properties on the surface of a substantially vertical support, particularly on the wall of a tunnel"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda in generale i sistemi per rendere catarifrangente una superficie, affinch? tale superficie sia in grado di retroriflettere raggi luminosi su di essa incidenti, in una direzione sostanzialmente parallela a quella da cui essi provengono. The present invention relates in general to systems for making a surface reflective, so that this surface is capable of retroreflecting light rays incident on it, in a direction substantially parallel to that from which they come.

I dispositivi catarifrangenti noti comunemente utilizzati sono generalmente del tipo a prismi, a specchi o a microsfere. Queste ultime in particolare sono preferite quando ? necessario disporre di un dispositivo catarifrangente in grado di lavorare anche per grandi angoli di incidenza della luce rispetto alla superficie di sopporto del dispositivo e quando non ? richiesta una collimazione elevata del fascio di luce retroriflesso verso la sorgente. La luce proveniente dall'esterno rispetto alla superficie alla quale sono associate le microsfere, penetra in esse e viene focalizzata dalla superficie di ingresso di ogni microsfera che funziona quindi come un diottro sferico e che permette di focalizzare tale luce in un punto virtuale posto al di fuori di ogni microsfera, in modo tale che la luce ? riflessa lungo una direzione sostanzialmente parallela a quella di incidenza. The commonly used known reflecting devices are generally of the prism, mirror or microsphere type. The latter in particular are preferred when? it is necessary to have a reflector device capable of working even for large angles of incidence of light with respect to the support surface of the device and when not? high collimation of the back-reflected light beam towards the source is required. The light coming from the outside with respect to the surface to which the microspheres are associated, penetrates into them and is focused by the entrance surface of each microsphere which therefore functions as a spherical diopter and which allows to focus this light in a virtual point placed beyond out of each microsphere, so that the light? reflected along a direction substantially parallel to that of incidence.

Il principio generale adottato per realizzare dispositivi catarifrangenti del tipo a microsfere ? quello di associare ad una superficie di sopporto sfere piene di vetro aventi diametro estremamente ridotto, per mezzo di uno strato di materiale adesivo. The general principle adopted to make reflector devices of the microsphere type? that of associating glass-filled spheres with extremely reduced diameter to a support surface, by means of a layer of adhesive material.

Il principio generale sopra menzionato ? impiegato in particolare durante la realizzazione di materiali gi? includenti le microsfere. Tali materiali sono poi utilizzati per rivestire oggetti di vario tipo, ad esempio per l'impiego in dispositivi di segnaletica stradale, come paletti indicatori, giubbotti per operai, ecc.. The general principle mentioned above? used in particular during the production of materials already? including microspheres. These materials are then used to cover various types of objects, for example for use in road sign devices, such as indicator poles, jackets for workers, etc.

Altri dispositivi catarifrangenti del tipo a microsfere possono essere realizzati direttamente in opera come nel caso delle linee della segnaletica stradale orizzontale, applicando uno strato di vernice sul fondo stradale e spargendo successivamente ed in modo manuale sulla vernice ancora fresca le microsfere di vetro che aderiscono sulla superficie dello strato di vernice per effetto della sola gravit?. Other reflective devices of the microspheres type can be made directly on site as in the case of horizontal road marking lines, by applying a layer of paint on the road surface and then manually spreading the glass microspheres adhering to the surface manually on the still fresh paint. of the paint layer due to gravity alone.

La presente invenzione riguarda pi? specificamente un procedimento per realizzare un rivestimento avente propriet? catarifrangenti sulla superficie di un sopporto sostanzialmente verticale, particolarmente sulla parete di una galleria. The present invention relates to more? specifically a process for making a coating having properties reflectors on the surface of a substantially vertical support, particularly on the wall of a tunnel.

La realizzazione di un tale rivestimento su di una parete verticale non potrebbe essere ottenuta con risultati soddisfacenti con il semplice trasferimento della tecnica utilizzata nel caso di applicazione sulle superiici orizzontali. Infatti, in tale caso si originerebbero facilmente "colature" della vernice utilizzata come materiale adesivo dando luogo ad una distribuzione superficiale della vernice non uniforme e le microsfere potrebbero facilmente distaccarsi da essa nelle zone in cui la vernice presenta uno spessore troppo ridotto oppure affondare nello strato di vernice nelle zone in cui lo strato di vernice ? troppo spesso. In ogni caso, applicando i procedimenti noti nella tecnica per le superfici orizzontali non ? possibile ottenere su di una superficie verticale rivestimenti catarifrangenti tali da determinare un effetto catarifrangente uniforme. The realization of such a coating on a vertical wall could not be obtained with satisfactory results with the simple transfer of the technique used in the case of application on the horizontal surfaces. In fact, in this case "dripping" of the paint used as adhesive material would easily originate, giving rise to an uneven surface distribution of the paint and the microspheres could easily detach from it in areas where the paint is too thin or sink into the layer. of paint in areas where the paint layer? too often. In any case, applying the methods known in the art to the horizontal surfaces is not? It is possible to obtain on a vertical surface reflective coatings such as to determine a uniform reflective effect.

Lo scopo principale della presente invenzione ? quello di provvedere un procedimento che permetta di realizzare direttamente in opera un rivestimento del tipo sopra indicato su pareti .sostanzialmente verticali, come ad esempio di edifici o strutture adiacenti ad una carreggiata stradale o all'interno di una galleria, in modo tale da rendere immediatamente percettibili tali pareti al conducente di un veicolo che percorra la carreggiata o la galleria con i fari accesi. The main purpose of the present invention? that of providing a procedure that allows to directly realize a cladding of the type indicated above on substantially vertical walls, such as for example buildings or structures adjacent to a roadway or inside a tunnel, in such a way as to immediately render these walls are perceptible to the driver of a vehicle traveling along the carriageway or tunnel with the headlights on.

Lo scopo dell'invenzione viene raggiunto grazie alle caratteristiche indicate nella parte caratterizzante dell'annessa rivendicazione 1. The object of the invention is achieved thanks to the characteristics indicated in the characterizing part of the attached claim 1.

Grazie a tali caratteristiche il procedimento secondo l'invenzione permette di realizzare su di una superficie di sopporto verticale un rivestimento del tutto uniforme, avente ottime propriet? catarifrangenti che rimangono inalterate nel tempo, grazie alla buona resistenza che ? materiali utilizzati presentano nei confronti delle variazioni di temperatura e di umidit?. Inoltre tale procedimento permette di evitare totalmente l'impiego di prodotti tossici ed infiammabili che potrebbero presentare rischi per la salute e la sicurezza degli operatori. Thanks to these characteristics, the process according to the invention makes it possible to produce a completely uniform coating on a vertical support surface, having excellent properties. reflectors that remain unchanged over time, thanks to the good resistance that? the materials used present with regard to variations in temperature and humidity. Furthermore, this procedure allows to totally avoid the use of toxic and flammable products that could present risks for the health and safety of the operators.

Nel caso specifico dell'applicazione sulla parete interna di una galleria si ottiene un rivestimento catarifrangente che consente di originare una sensibile luminosit? diffusa cos? da permettere al conducente di un veicolo che percorre la galleria con i fari accesi, una percezione ottimale delle dimensioni della galleria stessa, a tutto vantaggio della sicurezza. Inoltre tale luminosit? diffusa rende pi? graduale la brusca variazione di illuminamento che si avverte entrando in una galleria quando si passa dall'illuminazione diurna all'esterno della galleria ai valori di illuminazione spesso modesti all?interno della galleria stessa, anche nel caso in cui essa ? illuminata con luce artificiale. In the specific case of the application on the internal wall of a tunnel, a reflective coating is obtained which allows to create a sensitive luminosity. widespread cos? to allow the driver of a vehicle traveling through the tunnel with the headlights on, an optimal perception of the dimensions of the tunnel itself, to the benefit of safety. Furthermore, this brightness? widespread makes it more? gradual the abrupt variation of illuminance that is felt upon entering a tunnel when passing from daylight lighting outside the tunnel to the often modest illumination values inside the tunnel itself, even in the case in which it? illuminated with artificial light.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione saranno resi maggiormente evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ad un esempio di attuazione fornito senza alcun intento limitativo del principio generale alla base dell'invenzione. Further characteristics and advantages of the present invention will be made more evident in the course of the detailed description which follows, made with reference to an embodiment example provided without any intention of limiting the general principle underlying the invention.

Si considerer? nel seguito come superficie di sopporto la parete interna di una galleria, anche se il procedimento secondo l'invenzione potrebbe essere applicato ad una qualsiasi parete sostanzialmente verticale. Tale parete dovr? essere inizialmente trattata in modo tale da rimuovere ogni traccia di sostanze grasse o polverose che possano in qualunque modo limitare l'aderenza su di essa. Will it be considered? in the following, the internal wall of a tunnel as the supporting surface, even if the method according to the invention could be applied to any substantially vertical wall. This wall will have to? be initially treated in such a way as to remove all traces of greasy or dusty substances that may in any way limit adhesion to it.

Sulla parete cos? tratta si applica uno strato di fondo, o "primer", a base di resine epossipoliammidiche in dispersione acquosa. On the wall like that? This involves applying a base layer, or "primer", based on epoxy-polyamide resins in aqueous dispersion.

Tale strato di fondo pu? essere ad esempio realizzato con prodotti noti, commercializzati dalla stessa Richiedente con i nomi ETAPOX PASTA oppure ETAPOX PRIMER. Tali prodotti, che possono essere impiegati in alternativa per costituire lo strato di fondo, sono del tipo tricomponente comprendente una base, un reagente e degli aggregati, ovvero del tipo bicomponente, comprendente una base ed un reagente. Tali componenti sono mescolati fino ad ottenere un impasto omogeneo prima dell'applicazione. This bottom layer can? for example, be made with known products, marketed by the same Applicant under the names ETAPOX PASTA or ETAPOX PRIMER. These products, which can alternatively be used to form the base layer, are of the three-component type comprising a base, a reagent and aggregates, or of the two-component type, comprising a base and a reagent. These components are mixed until a homogeneous mixture is obtained before application.

Lo strato di fondo ? applicato in ragione di circa 400 g/m , ma tale quantit? indicativa pu? essere variata in funzione della porosit? della superficie di sopporto. L'applicazione viene convenientemente eseguita utilizzando una pompante pneumatica del tipo "airless" avente preferibilmente un rapporto di compressione superiore a 48:1 e per mezzo di un ugello con diametro di circa 0,8 mm, in modo da ottenere una pressione d?uscita di circa 240 kg/m . Il prodotto pu? essere diluito con acqua dolce pulita fino ad un massimo di circa il 5%, essendo tale quantit? di acqua variabile in funzione della temperatura ambiente. The bottom layer? applied in the ratio of about 400 g / m, but this quantity? indicative can? be varied according to the porosity? of the supporting surface. The application is conveniently carried out using a pneumatic pump of the "airless" type preferably having a compression ratio higher than 48: 1 and by means of a nozzle with a diameter of about 0.8 mm, so as to obtain an outlet pressure. of about 240 kg / m. The product can? be diluted with clean fresh water up to a maximum of about 5%, being this quantity? of water variable according to the ambient temperature.

Successivamente all?essiccazione completa dello strato di fondo ("primer") si applica su di esso uno strato intermedio costituito da una resina epossidica reticolata con indurenti acrilo-amminici in dispersione acquosa allo scopo di realizzare un rivestimento protettivo continuo e uniformemente coprente. After the complete drying of the base layer ("primer"), an intermediate layer consisting of an epoxy resin cross-linked with acrylo-amino hardeners in aqueous dispersion is applied to it in order to create a continuous and uniformly covering protective coating.

In particolare, lo strato intermedio ha la funzione di ancorarsi fortemente alla superficie esterna del "primer", fornendo inoltre una colorazione di fondo. Il prodotto utilizzato per realizzare lo strato intermedio ? un prodotto bicomponente, comprendente una base costituita da una resina epossidica senza solvente, disperdidile in acqua ed includente pigmenti colorati e filler inerti, ed un reagente costituito da resina acrilo-amminica in cosolvente (acqua e alcool) idrosolubile . In particular, the intermediate layer has the function of strongly anchoring to the external surface of the "primer", also providing a background color. The product used to make the intermediate layer? a two-component product, comprising a base consisting of an epoxy resin without solvent, dispersible in water and including colored pigments and inert fillers, and a reagent consisting of acrylo-amino resin in water-soluble cosolvent (water and alcohol).

Lo strato intermedio unisce quindi vantaggiosamente le caratteristiche delle resine epossidiche, quali robustezza, resistenza chimica e meccanica, con altre caratteristiche proprie delle resine acriliche, come tenuta del colore, basso sfarinamento, flessibilit? e traspirabilit?. The intermediate layer therefore advantageously combines the characteristics of epoxy resins, such as strength, chemical and mechanical resistance, with other characteristics typical of acrylic resins, such as color fastness, low chalking, flexibility. and breathability.

Secondo una forma di attuazione del trovato, la miscela costituita dalla base e dal reagente ? idrodisperdibile ed i singoli componenti e la miscela hanno le seguenti caratteristiche: According to an embodiment of the invention, the mixture consisting of the base and the reactant? water dispersible and the individual components and the mixture have the following characteristics:

- peso specifico alla base: 1,89 kg/1; - peso specifico del reagente: 1,03 kg/1; - peso specifico di base pi? reagente: 1,27 kg/1; - rapporto ottimale di reazione fra base e reagente in peso: 41%/59% in volume: 28%/72%; - concentrazione di solidi nella miscela: - specific weight at the base: 1.89 kg / 1; - specific weight of the reagent: 1.03 kg / 1; - basic specific weight pi? reagent: 1.27 kg / 1; - optimal reaction ratio between base and reagent by weight: 41% / 59% by volume: 28% / 72%; - concentration of solids in the mixture:

in peso: 54% in volume: 38%; by weight: 54% by volume: 38%;

- concentrazione di pigmenti nella miscela: - concentration of pigments in the mixture:

in volume: 19%. by volume: 19%.

Preferibilmente, tale strato intermedio avr? uno spessore compreso tra circa 120 e 150 micron allo stato umido, che corrisponde ad un'applicazione di circa 150?200g/m di prodotto. L'applicazione ? eseguita mediante verniciatura a spruzzo con un sistema "mist-less" ovvero utilizzando aria ad una pressione medio-alta come veicolo per il prodotto. In particolare, la pressione dell'aria nebulizzata in uscita sar? di circa 3,5 kg/m utilizzando un ugello con diametro di circa 1,8 mm; tale pressione corrisponde circa ad una pressione sul prodotto pronto all'uso di 0,8 kg/m . Il prodotto pu? essere diluito con circa il 20% di acqua dolce pulita, ma tale percentuale pu? variare in funzione della variazione della temperatura ambiente. Preferably, such an intermediate layer will have? a thickness of between about 120 and 150 microns in the wet state, which corresponds to an application of about 150? 200g / m of product. The application ? performed by spray painting with a "mist-less" system or using air at a medium-high pressure as a vehicle for the product. In particular, the pressure of the atomized air at the outlet will be? about 3.5 kg / m using a nozzle with a diameter of about 1.8 mm; this pressure corresponds approximately to a pressure on the ready-to-use product of 0.8 kg / m. The product can? be diluted with about 20% of clean fresh water, but this percentage can? vary according to the variation of the ambient temperature.

Dopo la completa essiccazione dello strato intermedio ? applicato al di sopra di esso e con analoghe modalit?, uno strato esterno costituito dalla stessa resina utilizzata per lo strato intermedio. After the complete drying of the intermediate layer? applied on top of it and in the same way, an external layer consisting of the same resin used for the intermediate layer.

Dopo un intervallo di circa 2 o 3 minuti dall'applicazione di tale strato, mentre esso ? ancora umido, sono distribuite in modo omogeneo su di esso delle microsfere di vetro aventi granulometria dell'ordine di 160 micron (con residuo nullo attraverso un setaccio con maglie di 200 micron di lato), in ragione di circa 500 g/m . Lo spessore ad umido dello strato esterno, che deve sostanzialmente corrispondere al raggio medio delle microsfere di vetro, sar? dunque compreso tra circa 80 e 100 micron. After an interval of about 2 or 3 minutes from the application of this layer, while it? still wet, glass microspheres having a particle size of the order of 160 microns (with zero residue through a sieve with a mesh size of 200 microns per side) are homogeneously distributed on it, at a rate of about 500 g / m. The wet thickness of the outer layer, which must substantially correspond to the average radius of the glass microspheres, will be? therefore between about 80 and 100 microns.

L'applicazione delle microsfere avviene mediante proiezione delle stesse utilizzando come veicolo un getto d?aria in pressione a circa 4?5 kg/m che attraversa un ugello ad effetto Venturi con diametro di circa 6 rum. The application of the microspheres takes place by projection of the same using as a vehicle a jet of pressurized air at about 4.5 kg / m which passes through a Venturi effect nozzle with a diameter of about 6 rum.

In tal modo le microsfere di vetro proiettate sullo strato esterno ancora umido, si arrestano contro la superficie di battuta costituita dalla superficie esterna dello strato intermedio, in modo tale da non poter affondare nello strato esterno, e sono trattenute dallo strato esterno con una forza sufficiente a non lasciarle ricadere, restando incorporate in esso circa a met?. In this way, the glass microspheres projected onto the still moist outer layer stop against the abutment surface constituted by the outer surface of the intermediate layer, so that they cannot sink into the outer layer, and are held by the outer layer with sufficient force. not to let them fall back, remaining halfway incorporated in it.

La quantit? di prodotto utilizzato per lo strato esterno corrisponder? ad un consumo di circa 100?120 g/m e l'applicazione avverr? con le stesse modalit? indicate per l'applicazione dello strato intermedio ma con una passata pi? veloce rispetto allo strato intermedio, in modo da realizzare uno strato di spessore inferiore. The quantity of product used for the outer layer will correspond? at a consumption of about 100? 120 g / m and the application will take place? with the same modalities? indicated for the application of the intermediate layer but with a more? fast compared to the intermediate layer, in order to create a layer of lower thickness.

Dovr? essere posta particolare cura nell'applicazione dello strato esterno, in modo da realizzarlo con spessore e consistenza il pi? possibile uniformi in quanto da ci? dipende l'omogeneit? dell'effetto finale di catarifrangenza che ? legato al fatto che le sferette, pur essendo saldamente attaccate a tale strato, al tempo stesso non affondino troppo in esso e siano distribuite in modo uniforme su tutta la sua superficie trattata. Naturalmente uno spessore dello strato esterno troppo ridotto, ed in particolare inferiore a quello indicato, non garantirebbe la permanenza delle microsfere sullo strato esterno, mentre uno spessore troppo elevato permetterebbe un maggiore affondamento delle microsfere determinando una diminuzione dell'effetto catarifrangente. Will I have to? particular care must be taken in the application of the external layer, in order to achieve it with the most thickness and consistency. possible uniforms as from there? depends on the homogeneity? of the final effect of reflector which? linked to the fact that the spheres, although firmly attached to this layer, at the same time do not sink too much into it and are distributed evenly over its entire treated surface. Obviously a too small thickness of the outer layer, and in particular lower than that indicated, would not guarantee the permanence of the microspheres on the outer layer, while a too high thickness would allow a greater sinking of the microspheres, causing a decrease in the reflective effect.

L'applicazione dei precedenti prodotti e delle microsfere pu? avvenire per mezzo di un impianto automatizzato disposto su di un veicolo che avanza con una velocit? regolabile fra circa 0,5 e 3 m al minuto. L'impianto comprende preferibilmente pistole di spruzzo dei vari prodotti sopportate su uno o pi? bracci a comando automatico ed animati di moto verticale cos? da permettere di seguire almeno grossolanamente il profilo della parete della galleria. The application of the previous products and of the microspheres can? take place by means of an automated system placed on a vehicle that advances with a speed? adjustable between about 0.5 and 3 m per minute. The plant preferably comprises spray guns of the various products supported on one or more? arms with automatic command and animated of vertical motion cos? to allow to follow at least roughly the profile of the gallery wall.

I prodotti utilizzati nel corso del procedimento oggetto della presente invenzione sono particolarmente adatti ad essere utilizzati nelle condizioni climatiche che possono verificarsi all'interno di una galleria, ovvero temperature relativamente non elevate (generalmente al di sotto di 20?C), frequente presenza di umidit? sulla superficie della parete da trattare ed estrema rapidit? di variazione delle condizioni climatiche, con un frequente passaggio dalla condizione asciutta a quella umida e viceversa. The products used in the process of the present invention are particularly suitable for use in the climatic conditions that can occur inside a tunnel, i.e. relatively low temperatures (generally below 20 ° C), frequent presence of humidity ? on the surface of the wall to be treated and extreme rapidity? of variation in climatic conditions, with a frequent transition from dry to humid conditions and vice versa.

Inoltre tutti i prodotti utilizzati sono non tossici e ininfiammabili in modo da non costituire alcun rischio per la salute degli operatori.' Furthermore, all the products used are non-toxic and non-flammable so as not to pose any risk to the health of the operators. '

I prodotti sono stati inoltre scelti in modo da non dar luogo a colature durante la loro applicazione, in particolare subito dopo l'applicazione delle microsfere, e consentono di realizzare facilmente strati di spessore uniforme. Furthermore, the products have been chosen so as not to cause dripping during their application, in particular immediately after the application of the microspheres, and allow to easily create layers of uniform thickness.

Claims

CLAIMS 1. Process for making a coating having properties? reflectors on the surface of a substantially vertical support, particularly on the wall of a tunnel, characterized in that it comprises the following sequence of operations: apply a primer layer based on epoxy-polyamide resins in aqueous dispersion on the surface of the support, apply on the base layer, after its complete drying, an intermediate layer comprising an epoxy resin cross-linked with acrylo-amine hardeners in aqueous dispersion, apply on the intermediate layer, after its complete drying, an external layer consisting of the same resin used for the middle layer, e partially embed in the outer layer, while this? still wet, some glass microspheres.

2. Process according to claim 1, characterized in that the wet thickness of the outer layer substantially corresponds to the average radius of the glass microspheres.

3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the glass microspheres have a particle size of the order of 160 microns and the wet thickness of the outer layer? between 80 and 100 microns.

4. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the glass microspheres are distributed on the outer layer in a ratio of about 500 g / m.

5. Process according to claim 3 or 4, characterized in that the intermediate layer has a wet thickness comprised between 120 and 150 microns.

6. Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the glass microspheres are projected against the outer layer by means of a jet of pressurized air.