La présente invention concerne un matériau photoluminescent en poudre, le procédé permettant de l'obtenir et un procédé d'application dudit matériau photoluminescent en poudre. Dans la présente demande il est entendu que le terme photoluminescent est utilisé pour caractériser un produit capable d'émettre un rayonnement lumineux à une température inférieure à la température d'incandescence, après absorption d'énergie reçue sous forme d'une excitation lumineuse. La photoluminescence englobe la phosphorescence pour laquelle la luminescence persiste après l'excitation (temps de persistance pouvant aller d'une fraction de seconde à plusieurs jours) et la fluorescence pour laquelle la luminescence s'arrête avec l'excitation. Dans la présente demande, il est également entendu que le terme résine désigne toute substance organique susceptible de constituer un élément filmogène lorsqu'on l'applique en couches minces. Cette définition inclut en particulier les vernis en paillettes ou en poudre. Les pigments photoluminescents trouvent tout particulièrement une utilité dans les domaines de l'affichage de sécurité, de la signalisation d'évacuation ou des équipements de protection individuelle à haute visibilité. En effet, les pigments photoluminescents ne présentent pas de risque de panne puisqu'ils fonctionnent sans alimentation électrique, sous réserve qu'ils aient subi une excitation lumineuse préalable. De façon classique les surfaces destinées à recevoir les pigments photoluminescents sont d'abord recouvertes d'une couche d'un revêtement blanc assurant la réflexion et le support, puis d'une couche intermédiaire contenant les pigments photoluminescents et enfin d'une couche supérieure transparente de protection. Une telle application de couches successives de différents matériaux peut se révéler longue et couteuse. Aussi, afin de limiter l'utilisation de solvants polluants et pour des questions d'économies, il est souhaitable de recourir à une application d'un matériau en poudre. Il est connu par le document US 6 398 983 un matériau fluorescent constitué d'un mélange d'un pigment fluorescent en poudre et d'une poudre époxy. Un tel mélange est alors appliqué sur la surface à traiter, avant d'être transformé en liquide par chauffage pour ensuite former un film fluorescent recouvrant ladite surface, après refroidissement. Un tel mélange présente de nombreux inconvénients lors de sa mise en oeuvre et à l'usage. En particulier, un tel mélange ne permet pas d'obtenir une répartition homogène des pigments dans l'épaisseur du film fluorescent. Il ne permet également pas d'obtenir une charge de pigments fluorescents dans le film fluorescent supérieure à environ 90g/m2, limitant ainsi la luminance des surfaces revêtues avec un tel matériau. Il existe un besoin de nouveau matériau photoluminescent en poudre permettant d'obtenir une charge plus importante en pigment photoluminescent dans ledit film. De façon générale, la présente invention a pour objet de remédier en tout ou partie aux différents inconvénients précédemment cités et, à cet effet, expose un procédé de préparation d'un matériau photoluminescent en poudre, ledit matériau photoluminescent en poudre permettant d'obtenir des films photoluminescents qui présentent une charge améliorée en pigments photoluminescents. The present invention relates to a photoluminescent powder material, the method for obtaining it and a method of applying said photoluminescent powder material. In the present application it is understood that the term photoluminescent is used to characterize a product capable of emitting light radiation at a temperature below the incandescent temperature, after absorption of energy received in the form of a light excitation. Photoluminescence includes phosphorescence for which luminescence persists after excitation (persistence time ranging from a fraction of a second to several days) and fluorescence at which luminescence stops with excitation. In the present application, it is also understood that the term resin refers to any organic substance that may constitute a film-forming element when applied in thin layers. This definition includes in particular glitter or powder varnishes. Photoluminescent pigments are particularly useful in the fields of safety display, evacuation signage or high-visibility personal protective equipment. Indeed, photoluminescent pigments do not present a risk of failure since they operate without power supply, provided they have undergone a prior light excitation. Conventionally, the surfaces intended to receive the photoluminescent pigments are first covered with a layer of a white coating providing reflection and support, then with an intermediate layer containing the photoluminescent pigments and finally with a transparent top layer. protection. Such application of successive layers of different materials can be time consuming and expensive. Also, in order to limit the use of polluting solvents and for reasons of economy, it is desirable to use an application of a powder material. Document US Pat. No. 6,398,983 discloses a fluorescent material consisting of a mixture of a powdered fluorescent pigment and an epoxy powder. Such a mixture is then applied to the surface to be treated, before being converted into liquid by heating to then form a fluorescent film covering said surface, after cooling. Such a mixture has many disadvantages during its implementation and use. In particular, such a mixture does not make it possible to obtain a homogeneous distribution of the pigments in the thickness of the fluorescent film. It also does not allow to obtain a charge of fluorescent pigments in the fluorescent film greater than about 90g / m2, thus limiting the luminance of the coated surfaces with such a material. There is a need for a new photoluminescent powder material to obtain a higher photoluminescent pigment load in said film. In general, the object of the present invention is to remedy in whole or in part the various disadvantages mentioned above and, for this purpose, to expose a process for the preparation of a photoluminescent material in powder form, said photoluminescent material in powder form making it possible to obtain photoluminescent films which have improved photoluminescent pigment charge.
La présente invention a également pour objet un procédé d'application sur une surface d'un matériau photoluminescent en poudre selon l'invention à l'aide d'un pistolet à poudre pour former un revêtement photoluminescent. Plus précisément, ce document décrit d'abord un procédé de 20 préparation d'un matériau photoluminescent en poudre comprenant les étapes consistant à : a) mélanger au moins une résine en poudre et au moins un pigment photoluminescent en poudre pour obtenir une composition photoluminescente ; 25 b) extruder à chaud une composition photoluminescente ayant au moins subi l'étape a) dudit procédé de préparation ; c) durcir une composition photoluminescente ayant au moins subi l'étape b) dudit procédé ; d) broyer une composition photoluminescente ayant au moins subi 30 l'étape b) ou c) dudit procédé pour obtenir un matériau photoluminescent en poudre. Avantageusement ladite résine en poudre permet de former un film transparent ou translucide. Dans un mode de réalisation du procédé de préparation selon la 35 présente invention, ledit pigment photoluminescent en poudre est amagnétique. The present invention also relates to a method for applying a photoluminescent powder material according to the invention to a surface using a powder gun to form a photoluminescent coating. More specifically, this document first describes a method of preparing a photoluminescent powder material comprising the steps of: a) mixing at least one powdered resin and at least one photoluminescent pigment powder to obtain a photoluminescent composition; B) hot extruding a photoluminescent composition having at least one of step (a) of said preparation process; c) curing a photoluminescent composition having at least one of step b) of said process; d) milling a photoluminescent composition having at least one of step b) or c) of said process to obtain a powdered photoluminescent material. Advantageously, said powdered resin makes it possible to form a transparent or translucent film. In one embodiment of the preparation method according to the present invention, said photoluminescent powder pigment is non-magnetic.
Dans un mode de réalisation du procédé de préparation selon la présente invention, l'étape d) est suivie d'une étape e) consistant à filtrer ledit matériau photoluminescent en poudre. Avantageusement, ladite étape e) permet d'obtenir un matériau 5 photoluminescent en poudre présentant des particules dont la taille n'excède pas 200 pm. Dans un mode de réalisation du procédé de préparation selon la présente invention, ledit pigment photoluminescent en poudre est choisi parmi les pigments phosphorescents, les pigments fluorescents ou un mélange de 10 ceux-ci. L'utilisation de pigments fluorescents ou phosphorescents permet d'obtenir un matériau respectivement fluorescent ou phosphorescent tandis que l'utilisation combinée de pigments fluorescents et phosphorescents permet d'obtenir un matériau photoluminescent en poudre présentant une fluorescence lorsqu'il est soumis à une excitation lumineuse pour lequel un phénomène de 15 phosphorescence persiste après l'excitation lumineuse. La fluorescence permet d'augmenter la visibilité du matériau photoluminescent en poudre sous lumière d'excitation et, éventuellement, permet de modifier sa couleur. L'utilisation combinée de pigments fluorescents et phosphorescents conduit éventuellement à un matériau photoluminescent en poudre présentant deux 20 couleurs distinctes, l'une observée lorsqu'il est soumis à une excitation lumineuse et l'autre lorsque ledit matériau n'est plus soumis à l'excitation lumineuse et qu'il émet de la lumière par phospholuminescence. Dans un mode de réalisation du procédé de préparation selon la présente invention, la composition photoluminescente obtenue à l'étape a) 25 dudit procédé comprend 40 à 70 % en masse de pigments photoluminescents en poudre. La mise en oeuvre du procédé de préparation selon un tel mode de réalisation permet d'obtenir un matériau photoluminescent en poudre capable de former un film photoluminescent qui présente une charge en pigments photoluminescents en poudre supérieure à environ 90 g/m2. 30 Dans un mode de réalisation du procédé de préparation selon la présente invention, ledit pigment photoluminescent en poudre est choisi parmi le sulfure de zinc ou les aluminates de strontium. Dans le présent document, il doit être compris que le sulfure de zinc peut présenter des traces de cuivre ou de cobalt selon les proportions 35 connues de l'homme de l'art afin de lui conférer les propriétés photoluminescentes désirées. De la même façon, il doit être compris que les aluminates de strontium peuvent nécessiter la présence d'un dopant tel que de l'europium, du dysprosium ou une autre terre rare afin de leur conférer les propriétés photoluminescentes désirées. La présente invention n'est en aucun cas limitée à l'utilisation des pigments photoluminescents en poudre précédement cités et tout autre pigment présentant des propriétés photoluminescentes conviendrait. Dans un mode de réalisation du procédé de préparation selon la présente invention, ladite étape a) est mise en oeuvre avec, outre ladite résine en poudre et ledit pigment photoluminescent en poudre, un additif choisi parmi des pigments colorés, des pigments thermiques ou un mélange de ceux-ci. Les pigments colorés permettent de modifier la couleur d'excitation ou la couleur de restitution du film photoluminescent. Les pigments thermiques sont sensibles à la température et changent de couleurs lorsqu'ils atteignent une certaine température prédéfinie. L'utilisation de tels pigments thermiques permet de modifier ou la couleur d'excitation ou la couleur de restitution du matériau en fonction de sa température. La présente invention concerne ensuite un matériau photoluminescent en poudre pour revêtement de surface obtenu par le procédé selon la présente invention. In one embodiment of the preparation process according to the present invention, step d) is followed by a step e) of filtering said photoluminescent powder material. Advantageously, said step e) makes it possible to obtain a photoluminescent material in powder form with particles whose size does not exceed 200 μm. In one embodiment of the preparation method according to the present invention, said photoluminescent powder pigment is selected from phosphorescent pigments, fluorescent pigments or a mixture thereof. The use of fluorescent or phosphorescent pigments makes it possible to obtain a respectively fluorescent or phosphorescent material whereas the combined use of fluorescent and phosphorescent pigments makes it possible to obtain a photoluminescent material in powder having a fluorescence when it is subjected to a light excitation. for which a phenomenon of phosphorescence persists after the light excitation. Fluorescence makes it possible to increase the visibility of the photoluminescent material in powder under excitation light and, possibly, to modify its color. The combined use of fluorescent and phosphorescent pigments eventually leads to a powdered photoluminescent material having two distinct colors, one observed when subjected to light excitation and the other when said material is no longer subject to light. light excitation and emits light by phospholuminescence. In one embodiment of the preparation method according to the present invention, the photoluminescent composition obtained in step a) of said process comprises 40 to 70% by weight of photoluminescent pigments in powder form. The implementation of the preparation method according to such an embodiment makes it possible to obtain a photoluminescent material in powder form capable of forming a photoluminescent film which has a photoluminescent pigment charge in powder of greater than about 90 g / m 2. In one embodiment of the preparation method according to the present invention, said photoluminescent powder pigment is selected from zinc sulfide or strontium aluminates. In this document, it should be understood that zinc sulfide may exhibit traces of copper or cobalt in the proportions known to those skilled in the art to impart the desired photoluminescent properties. Similarly, it should be understood that strontium aluminates may require the presence of a dopant such as europium, dysprosium or other rare earth to impart the desired photoluminescent properties. The present invention is in no way limited to the use of the above-mentioned photoluminescent powder pigments and any other pigment having photoluminescent properties would be suitable. In one embodiment of the preparation method according to the present invention, said step a) is carried out with, in addition to said powdered resin and said photoluminescent pigment powder, an additive chosen from colored pigments, thermal pigments or a mixture of these. The colored pigments make it possible to modify the excitation color or the restitution color of the photoluminescent film. Thermal pigments are temperature sensitive and change color when they reach a certain preset temperature. The use of such thermal pigments makes it possible to modify either the excitation color or the restitution color of the material as a function of its temperature. The present invention further relates to a photoluminescent powder material for surface coating obtained by the process according to the present invention.
Ainsi, Le matériau photoluminescent en poudre selon la présente invention permet d'obtenir des films photoluminescents présentant une charge en pigments photoluminescents bien supérieure à 90 g/m2, de l'ordre de 140 g/m2 à 180 g/m2. Le matériau photoluminescent en poudre selon la présente invention permet de former des films photoluminescents présentant une répartition homogène des pigments photoluminescents. Avantageusement, le matériau photoluminescent en poudre contient en outre des billes de verre et / ou des brisures de verre. Lesdites billes de verre sont ajoutées audit matériau photoluminescent en poudre afin de lui conférer des qualités rétroréfléchissantes accrues, particulièrement recherchées dans le domaine de la signalisation de sécurité. La présente invention concerne enfin un procédé d'application d'un revêtement sur une surface comprenant les étapes successives suivantes : 1°) appliquer un matériau photoluminescent en poudre selon la présente invention avec un pistolet à poudre sur ladite surface ; 2°) élever la température de ladite surface ; 3°) refroidir ladite surface. Thus, the photoluminescent powder material according to the present invention makes it possible to obtain photoluminescent films having a photoluminescent pigment charge well above 90 g / m 2, of the order of 140 g / m 2 to 180 g / m 2. The photoluminescent material in powder form according to the present invention makes it possible to form photoluminescent films having a homogeneous distribution of the photoluminescent pigments. Advantageously, the photoluminescent material in powder also contains glass beads and / or broken glass. Said glass beads are added to said photoluminescent powder material in order to confer enhanced retroreflective qualities, particularly sought after in the field of security signaling. The present invention finally relates to a method for applying a coating on a surface comprising the following successive steps: 1 °) applying a photoluminescent powder material according to the present invention with a powder gun on said surface; 2 °) raising the temperature of said surface; 3 °) cooling said surface.
Avantageusement, ladite surface est choisie métallique et l'on applique un champ électrostatique entre ledit pistolet et ladite surface. Lors de l'application du matériau photoluminescent en poudre par ce procédé, la charge en pigments photoluminescents n'est pas diminuée, en particulier sur les parties horizontales de ladite surface. En effet, les particules de pigment photoluminescent, intimenent liées aux particules de la résine en poudre de ladite composition photoluminescente, adhérent à ladite surface même si ledit pigment est amagnétique. Le procédé d'application selon l'invention permet de réduire considérablement les pertes en matériau photoluminescent en poudre, en assurant l'adhésion de la poudre sur ladite surface. L'application d'un champ électrostatique entre ledit pistolet et ladite surface assure l'adhésion du matériau photoluminescent en poudre sur ladite surface alors que les pigments photoluminescents en poudre amagnétiques n'adhéreraient pas. Le procédé d'application selon l'invention permet ainsi d'éviter une diminution de la charge en pigments photoluminescents sur les parties verticales de ladite surface. Ladite surface peut recevoir préalablement à la mise en oeuvre du procédé d'application une préparation, par exemple : - une couche d'un revêtement blanc qui a pour effet d'améliorer l'efficacité lumineuse des pigments photoluminescents dans l'obscurité ; - Un fond ou une couche avec une teinte visible en lumière normale permettant d'obtenir un aspect esthétique particulier sans compromettre le résultat photoluminescent obtenu dans l'obscurité. Advantageously, said surface is selected metal and an electrostatic field is applied between said gun and said surface. When applying the photoluminescent powder material by this method, the photoluminescent pigment charge is not decreased, especially on the horizontal portions of said surface. Indeed, the particles of photoluminescent pigment, intiment bound to the particles of the powdered resin of said photoluminescent composition, adhering to said surface even if said pigment is non-magnetic. The application method according to the invention makes it possible to considerably reduce the losses of photoluminescent material in powder, by ensuring the adhesion of the powder to said surface. The application of an electrostatic field between said gun and said surface ensures adhesion of the photoluminescent material powder on said surface while non-magnetic photoluminescent powder pigments do not adhere. The application method according to the invention thus makes it possible to avoid a reduction in the charge of photoluminescent pigments on the vertical portions of said surface. Said surface may receive, prior to the implementation of the application process, a preparation, for example: a layer of a white coating which has the effect of improving the luminous efficiency of the photoluminescent pigments in the dark; - A background or a layer with a visible shade in normal light to obtain a particular aesthetic appearance without compromising the photoluminescent result obtained in the dark.
L'exemple suivant illustre l'invention : The following example illustrates the invention:
Exemple 1 : Une composition photoluminescente El est préparée à partir d'un vernis électrostatique en paillettes (50% de la masse globale - Realcoat Polyester incolore brillant commercialisé par la société ACIL-Pulvercoat) et mélangé pendant 3 minutes dans un secoueur avec un pigment photoluminescent en poudre amagnétique (50% de la masse globale - HS2 commercialisé par la société Luminova). Ladite composition photoluminescente El est ensuite introduite dans une extrudeuse à vis à une température comprise entre 90°C et 120°C. Après refroidissement à température ambiante, ladite composition El est ensuite introduite dans un broyeur avant d'être filtrée à 200 pm pour fournir un matériau photoluminescent en poudre M1 selon l'invention. Le procédé d'application selon l'invention est mis en oeuvre en épandant ce matériau photoluminescent M1 à l'aide d'un pistolet à poudre à godet sur une surface S1 de couleur grise, puis en élevant la température de la surface revêtue à l'aide d'une lampe infrarouge (IR Matherm réglée à 11) positionnée à 20 cm de ladite surface S1. Un film photoluminescent F1 revêt alors la surface S1 et comporte environ 140 g/m2 de pigment photoluminescent. EXAMPLE 1 A Photoluminescent El Composition is Prepared from an Electrostatic Glitter Varnish (50% of the Overall Weight - Glossy Colorless Realcoat Polyester Marketed by the Company ACIL-Pulvercoat) and Blended for 3 Minutes in a Shaker with a Photoluminescent Pigment nonmagnetic powder (50% of the overall mass - HS2 marketed by the company Luminova). Said photoluminescent composition E1 is then introduced into a screw extruder at a temperature of between 90 ° C. and 120 ° C. After cooling to room temperature, said composition E1 is then introduced into a mill before being filtered at 200 .mu.m to provide a photoluminescent powder material M1 according to the invention. The application method according to the invention is carried out by spreading this photoluminescent material M1 with the aid of a scoop powder gun on a gray surface S1, then raising the temperature of the coated surface to the surface of the surface. using an infrared lamp (IR Matherm set to 11) positioned 20 cm from said surface S1. A photoluminescent film F1 then covers the surface S1 and comprises about 140 g / m 2 of photoluminescent pigment.
Ladite surface S1 revêtue dudit film photoluminescent F1 est soumise à une excitation lumineuse de 1000 lux pendant 15 minutes puis deux mesures de luminance sont effectuées après respectivement 10 min et 60 min. Les valeurs obtenues sont respectivement de 61 mcd/m2 et 8.2 mcd/m2. Lorsque la surface S1 est initialement de couleur crème, les mesures de luminance effectuées dans les mêmes conditions que précédemment donnent respectivement 100 mcd/m2 et 14 mcd/m2. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Said surface S1 coated with said photoluminescent film F1 is subjected to a light excitation of 1000 lux for 15 minutes and then two luminance measurements are performed after respectively 10 min and 60 min. The values obtained are respectively 61 mcd / m 2 and 8.2 mcd / m 2. When the surface S1 is initially cream in color, the luminance measurements made under the same conditions as above give respectively 100 mcd / m 2 and 14 mcd / m 2. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is obvious that it is not limited thereto and that it comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are within the scope of the invention.