[0001] La présente invention concerne les revêtements rétroréfléchissants, en particulier
destinés au marquage des routes, un procédé pour leur réalisation et des moyens pour
la mise en oeuvre de ce procédé.
[0002] Il est connu d'utiliser des revêtements rétroréfléchissants pour le marquage des
routes afin d'améliorer la visibilité des marques de nuit. En effet, ce type de revêtement
réfléchit la lumière des phares avec une plus grande intensité que les revêtements
ordinaires qui diffusent une grande partie de la lumière qu'ils reçoivent.
[0003] Ce type de revêtement rétroréfléchissant comporte, en surface, une couche de sphères
de verre de très faible diamètre (microsphères) saupoudrées sur une couche de liant
(peinture ou enduit).
[0004] Les problèmes posés par ce genre de revêtement, lorsqu'il s'agit d'un marquage horizontal
sur route, sont que les microsphères doivent émerger suffisamment de la surface de
la couche de liant pour pouvoir rétroréfléchir la lumière mais pas suffisamment pour
risquer d'être éliminées rapidement par le passage des véhicules dont les roues tendent
à arracher les microsphères du revêtement.
[0005] Diverses solutions ont été proposées pour remédier aux inconvénients précédents.
[0006] Il a d'abord été proposé de traiter la surface des sphères afin d'améliorer leur
adhérence avec le liant.
[0007] Cette solution n'est pas totalement satisfaisante car les sphères résistent bien
à l'arrachement mais tendent à s'enfoncer trop profondément dans le revêtement et
donc conduisent à une rétroréflexion insuffisante.
[0008] Il a également été proposé, en particulier dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique
n° 3 222 204, un traitement de surface spécial pour les sphères de verre afin d'assurer
une certaine "flottation" des sphères de verre. Ces sphères flottent sur le revêtement
en émergeant de 50 %, ce qui paraît optimum, néanmoins, là encore, il est difficile
de conserver une bonne rétroréflexion au-delà de 12 mois.
[0009] La présente invention concerne un procédé pour la réalisation de marquage routier
horizontal rétroréfléchissant, caractérisé en ce que l'on applique un produit de marquage
sur l'endroit à marquer et que l'on saupoudre la surface dudit produit avant séchage
avec un mélange de microsphères de verre traitées pour la flottation et de microsphères
de verre spécialement traitées pour l'adhérence au produit de marquage.
[0010] De préférence, on utilise un mélange pratiquement homogène comprenant de 20 à 50
%, en particulier de 20 à 30 %, en poids de microsphères de verre traitées pour la
flottation et de 80 à 50 %, en particulier de 80 à 70 %, en poids de microsphères
traitées pour l'adhérence.
[0011] De façon tout à fait surprenante, on a constaté que ce type de mélange de microsphères
conduisait à un produit ayant des propriétés qui sont sans aucun rapport direct avec
les propriétés de chacun des types de microsphères utilisés.
[0012] Le comportement de ces mélanges est tel que ceux-ci peuvent être assimilés à un "nouveau
type de microsphère" ayant ses propres caractéristiques.
[0013] Ainsi, lors des tests on a observé après 1 an d'utilisation une rétroréflexion pour
ce type de mélange qui est de 50 à 100 % supérieure à la rétroréflexion observée pour
les microsphères constituant le mélange.
[0014] Bien que l'on préfère utiliser ces mélanges seuls pour obtenir les meilleurs résultats,
il est possible de leur adjoindre d'autres types de microsphères pour conférer à l'ensemble
des propriétés particulières. Mais, dans ce cas, pour que les caractéristiques propres
des mélanges selon l'invention demeurent, il convient de conserver un certain rapport
en poids entre les microsphères traitées pour la flottation et les microsphères traitées
pour l'adhérence, rapport en poids qui correspond aux pourcentages donnés précédemment,
c'est-à-dire de préférence entre 1/4 et 1/1 et en général entre 1/4 et 3/7.
[0015] Dans ces conditions, il est alors possible d'associer "ce nouveau type de microsphère"
avec une certaine quantité de microsphères distinctes, par exemple hydrofugées par
un traitement au silicone.
[0016] Ces microsphères hydrofugées donnent des résultats de rétroréflexion qui diminuent
assez rapidement avec le temps, aussi sont-elles utilisées pour les chaussées où le
marquage est renouvelé assez fréquemment. Le traitement d'hydrofugation est toléré
car il évite l'agglomération des microsphères et le bouchage des gicleurs lors de
l'application des microsphères. Cette agglomération des microsphères se produit dans
les trémies des machines de marquage par condensation de l'humidité ambiante lors
des modifications brusques des conditions atmosphériques.
[0017] L'intérêt de mettre en oeuvre un mélange selon l'invention en combinaison avec des
microsphères hydrofugées est que cette combinaison peut subir avec succès certains
tests particuliers dits "essais de contrôle d'hydrofugation" qui sont précisément
destinés à déterminer les possibilités d'agglomération des microsphères en milieu
humide.
[0018] Il est possible d'utiliser des mélanges contenant de préférence entre 60 et 80 %
en poids, et en général environ 75 % en poids, de microsphères hydrofugées. Lorsque
le pourcentage est trop élevé, les caractéristiques avantageuses des mélanges selon
l'invention disparaissent et,lorsque le pourcentage est trop faible, les caractéristiques
d'hydrofugation deviennent beaucoup moins intéressantes et en particulier il n'est
plus possible de satisfaire les normes françaises en la matière.
[0019] Pour saupoudrer la surface du produit de marquage avec un mélange de microsphères,
il est possible de saupoudrer avec un prémélange des deux types de microsphères ou
bien de saupoudrer de préférence simultanément avec les deux types de sphères de verre
en réglant les débits de chacun des dispositifs de saupoudrage pour obtenir les quantités
désirées.
[0020] Parmi les produits de marquage utilisables, il faut citer les peintures et les enduits
à chaud tels que les peintures alkyde, acryliques ou à base de caoutchouc chloré,
les enduits à chaud à résine hydrocarbonée ou à résine cétonique.
[0021] Le procédé selon la présente invention donne des résultats particulièrement intéressants,
en particulier au niveau de la durabilité de la rétroréflexion lorsque le produit
de marquage utilisé est une peinture glycérophtallique ou à base de caoutchouc chloré.
[0022] Les microsphères de verre utilisées présentent de préférence une granularité telle
qu'au moins 90 % en poids desdites microsphères aient un diamètre compris entre 0,500
et 0,125 mm.
[0023] Les microsphères de verre traitées pour la flottation sont, de préférence, des microsphères
comportant un revêtement d'un agent d'apprêt tel qu'un agent fluorocarboné, en particulier
tel que cela est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 222 204 mentionné
précédemment. Cette matière doit permettre le mouillage et l'enfoncement sans le ménisque
normalement associé avec un agent améliorant l'adhérence.
[0024] Les microsphères de verre traitées pour l'adhérence sont, de préférence, des microsphères
de verre revêtues en quantité suffisante d'un produit de couplage qui est adapté à
la nature du produit de marquage. Le produit de couplage peut être, en particulier,
un silane tel que 3,4-époxycyclohexyléthyltri- méthoxysilane ou tout autre composé
chimique avec des groupements polaires tensio-actifs, dont les fonctions organiques
sont chimiquement compatibles avec les produits de marquage routier et dont les fonctions
inorganiques sont spécifiques de la silice du verre.
[0025] Ce type de microsphères de verre traitées pour l'adhérence sont vendues par exemple
par la société POTTERS BALLOTINI S.A. sous le nom de microsphères traitées par un
agent de couplage CP01, CP03 ou CP05. Cette même société fournit également des microsphères
traitées pour la flottation.
[0026] L'application du produit de marquage sur les chaussées ainsi que le saupoudrage de
la surface avec les microsphères peuvent être mis en oeuvre par l'un quelconque des
procédés connus dans ce domaine, par exemple la peinture peut être distribuée par
pistolet Kamber et les sphères atomisées par pistolet Kamber, quant aux enduits, ils
peuvent être appliqués par un dispositif de sabot classique avec plaque de lissage
ou par projection, les sphères étant distribuées par gravité.
[0027] Les dosages des différents constituants dépendent évidemment du type de produit de
marquage utilisé, le dosage en microsphères étant compris entre environ 200 et 4
00 g/
m2.
[0028] La présente invention concerne également les mélanges pratiquement homogènes de microsphères
destinés à la mise en oeuvre du procédé.
[0029] Les essais conduits avec les mélanges selon la présente invention ont conduit de
façon tout à fait surprenante à la constatation que la "durabilité" de la rétroréflexion
du mélange était très supérieure à celle des revêtements traditionnels.
[0030] Des essais destinés à démontrer les avantages du procédé selon la présente invention
ont été réalisés en utilisant :

[0031] Les microsphères A et B présentent une granularité satisfaisant aux conditions d'homologation
française, de même que le mélange A/B.
[0032] En outre, les microsphères A sont vendues par la société POTTERS BALLOTINI S.A. sous
le nom de microsphères traitées pour l'adhérence CP01 et les microsphères B sont vendues
par la même société sous le nom de microsphères traitées pour la flottation.
[0033] Les essais ont été réalisés en parallèle dans des conditions correspondant à une
circulation d'environ 3 000 à 4 000 véhicules/jour.
Exemple 1
[0034] Le premier groupe d'essais a été effectué en utilisant une peinture glycérophtallique
distribuée par pistolet Kamber, les sphères étant distribuées par gravité puis atomisation
par pistolet Kamber.
[0035] Les conditions de ces essais sont les suivantes :

[0036] Les résultats de rétroréflexion en mcd.lx
-1.m
-2 et le nombre de sphères par cm
2 sont rassemblés dans le tableau I ci-après :

[0037] On constate de façon tout à fait surprenante que la rétroréflexion au bout de 12
mois est très supérieure pour les revêtements obtenus par la mise en oeuvre du procédé
selon la présente invention par rapport aux revêtements traditionnels contenant des
microsphères A ou B.
Exemple 2
[0038] Le second groupe d'essais est effectué dans les mêmes conditions que pour l'exemple
1 mais on utilise une peinture à base de caoutchouc chloré.
[0039] Les conditions de ces essaissont les suivantes :

[0040] Les résultats mesurés sont rassemblés dans le tableau II :

[0041] Comme dans l'exemple 1 on observe au bout de 12 mois une rétroréflexion très supérieure
dans le cas du mélange A/B à celle observée pour les revêtements traditionnels A et
B.
[0042] Les différentes mesures ont été effectuées par les méthodes standards utilisées dans
ce domaine.
Exemple 3
[0043] Des mélanges selon la présente invention, auxquels ont été associées des microsphères
hydrofugées, ont été soumis aux contrôles d'hydrofugation selon les normes françaises.
Les résultats observés sont les suivants :

[0044] Ainsi, les mélanges comportant 70 % de microsphères hydrofugées et 30 % de microsphères
selon la présente invention peuvent subir avec succès le contrôle d'hydrofugation
conforme à la norme française.
1) Procédé pour la réalisation de marquage routier horizontal rétroréfléchissant,
caractérisé en ce que l'on applique un produit de marquage sur l'endroit à marquer
et que l'on saupoudre la surface dudit produit avant séchage avec un mélange de microsphères
de verre traitées pour la flottation et de microsphères de verre traitées spécjalement
pour l'adhérence au produit de marquage.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un mélange
pratiquement homogène comprenant 20 à 50 % en poids de microsphères de verre traitées
pour la flottation et 80 à 50 % en poids de microsphères de verre traitées pour l'adhérence.
3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise un mélange
pratiquement homogène comprenant 20 à 30 % en poids de microsphères de verre traitées
pour la flottation et 80 à 70 % de microsphères de verre traitées pour l'adhérence.
4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange
contient en outre des microsphères hydrofugées.
5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mélange contient environ
entre 60 et 80 % en poids de microsphères hydrofugées et le complément en microsphères
traitées pour la flottation et en microsphères traitées pour l'adhérence, dans un
rapport en poids compris entre 1/4 et 1/1.
6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport en poids est
compris entre 1/4 et 3/7.
7) Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise
comme produit de marquage une peinture alkydeou une peinture à base de caoutchouc
chloré.
8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins 80
% des microsphères de verre en poids ont un diamètre compris entre 0,500 et O,125
mm.
9) Procédé selon l'une des revendications 1 à 8., caractérisé en ce que les microsphères
de verre traitées pour la flottation sont des microsphères de verre comportant un
revêtement d'un agent d'apprêt oléophobe fluorocarboné.
10) Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les microsphères
de verre traitées pour l'adhérence sont des microsphères de verre revêtues d'un produit
de couplage.
11) Procédé selon la revendicationl0, caractérisé en ce que le produit de couplage
est adapté à la nature du produit de marquage.
12) Procédé selon l'une des revendications10 etll, caractérisé en ce que le produit
de couplage est un silane.
13 ) A titre de moyen nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des
revendications 1 à12, un mélange pratiquement homogène de microsphères de verre traitées
pour la flottation et de microsphères de verre traitées pour l'adhérence, au moins
80% en poids des microsphères du mélange ayant un diamètre compris entre 0,500 et
0,125 mm.
14) A titre de moyen selon la revendication 13, un mélange pratiquement homogène comprenant
de 20 à 30 % en poids de microsphères de verre traitées pour la flottation et de 80
à 70 % en poids de microsphères de verre traitées pour l'adhérence.
15) A titre de moyen pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications
4 à 12, un mélange pratiquement homogène comprenant de 60 à 80 % en poids de microsphères
hydrofugées et le complément en poids comprenant de 20 à 30 % en poids de microsphères
de verre traitées pour la flottation et 80 à 70 % en poids de microsphères de verre
traitées pour l'adhérence.