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Pcur la bonne régle, il nous serait agréable si vous vouliez bien nous accuser réception de la présente, stipulant que les rectifications sont admises pour valoir comme de droit.
A vous lire, nous vous prions d'agréer, Monsieur le Ministre, l'assurance de notre considération distinguée.
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Verre de sécurité laminé et son prooédé de fabrication.
Base de l'invention 1. Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte au domaine des laminés de sécurité pour l'emploi dans les véhicules, en architecture et autres applications apparentées. Plus particulièrement elle se rapporte à un verre de sécurité laminé possédant une interoouohe plastique interposée entre des feuilles de verre, où au moins une surface, soit du verre ou de l'intercouche, est traitée avec un additif augmentant la résistance au choc préalablement au stade de laminage, en sorte que, dans le laminé résultant, l'additif est déposé dans l'interface entre le verre et l'intercouche.
2. Description de l'état de la technique.
Un verre de séourité laminé comprend deux ou plusieurs feuilles ae verre unies à une intercouche en matière plastique adhésive transparente. La feuille de verre courante est une glace, ou un verre trempé, en des épaisseurs
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variables. L'intercouche plastique courante est une résine de polyvinylacétal plastifiée, formée en une feuille ou film ayant une épaisseur d'environ 0,038 mm ou plus. L' utilisation commerciale principale de ces compositions de verre de sécurité est dans les applications architecturales et pour les pare-brise d'automobiles, ainsi que pout des pare-brise cans d'autres véhicules en mouvement.
Le nombre toujours croissant d'automobiles et la vitesse plus grande du trafic d'aujourd'hui, associés à la plus grande surface des pare-brise modernes actuels, a accentué la nécessite d'un verre de sécurité laminé meilleur.; Ces structures doivent non seulement aider à empêcher les personnes dans une voiture d'être atteintes par des objets volants provenant de l'extérieur, mais ils doivent prévenir la pénétration des occupants dans le pare-brise suite à un choc, après un arrêt soudain.
le danger d'être coupé par le verré dans le parebrise peut apparaître non seulement lorsqu'un corps heurte le pare-brise et le traverse, mais aussi lorsque le parebrise est brisé et que des fragments de verre sont détachée, Les laminée de verre doivent être construits en sorte de r'é duire au minimum la danger du verre volant après impact. En outre, le laminé de verre doit être capable d'absorber l' , énergie au choc à de bas niveaux de décélération, en diminuant ainsi la possibilité d'une fracture du crâne qui peut se produire lorsque la tête heurte le pare-brise, tout en apportant aussi une résistance accrue à la pénétration.
Une résistance au choc améliorée dans un verre de sécurité laminé a ét4 j''enue en incorporant divers additifs dans l'intercoude comme décrit dans des brevets américains tels que ceux portant les Nos 3.262.835, 3.262.836, 3.249.488 et 3.249.489. Ainsi donc, les procédés de l'état de la tachnique recourent à l'ino orporation d'additifs augmentant la résistance au choc dans la résine ou dans l'in-
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tercouche.
Une fois que les additifs ont été incorporée dans la résine ou la feuille, ils ne peuvent pas être éliminés sans autre traitement. Inversement, si la feuille a été formée sans incorporation des additifs utilisés pour augmenter la résistance au choc dans le laminé résultant, on estime généralement que la feuille devra être retraitée en vue d'incorporer ces additifs dans la feuille. En ou- tre, l'emploi d'additifs qui sont inoorporés dans l'intercouche pour contrôler la résistanoe au ohoo peut néoessi- ter deux ou plusieurs installations de production distino. tes pour produire la matière d'intercouche pour des applications qui ne peuvent pas tolérer la présence de ces additifs.
La présente invention résoud les problèmes précitée en apportant des laminés de verre ayant une résistance au choo améliorée, dans lesquels les additifs utilisés pour améliorer la résistance au choc des laminés peuvent être introduits sur la surace d'au moins un élément à laminer, après la formation de la feuille d'interoouohe et avant le stade de laminage proprement dit.
Les additifs utilisés pour augmenter la résistanoe au choc des laminés, qui sont décrits ci-après en détail, sont désignés par "additifs d'augmentation de la résistance au choc" pour les buts de la présente invention.
Sommaire de invention
La présente invention est tournée vers un procédé pour améliorer la résistance au choc du verre de sécurité laminé, comprenant une intercouche de polyvinyl butyral interposée entre des feuilles de verre, prooédé qui oonsiste à traiter au moins une surface d'au moins un élément du ]laminé aveo un additif d'augmentation de la résistance au
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choc préalablement au laminage, en l'occurence l'additif d' augmentation de la résistanoe au choc étant déposé sur au moins une interface verre/polyvinyl butyral du laminé ré- sultant.
L'objet principal de la présente invention est d' apporter un verre de sécurité laminé ayant des caractéristiques de sécurité meilleures et de meilleures propriétés physiques.
Un autre objet de la présente invention est d'apporter un verre de sécurité laminé offrant une meilleure résistance à la pénétration par les objets qui le frappent, comme par exemple une tête humaine.
Un autre objet est d'apporter de nouveaux éléments pour laminés en vue de réaliser les objets précitée.
Un autre objet de la présente invention est d'apporter un nouveau procédé pour traiter les éléments des laminés en vue d'accomplir les objets précités.
Description des formes de réalisation préférées.
Les laminés de verre décrits dans les exemples opératoires suivants sont préparés en interposant des intercouches de 0,0381 à 0,0762 mm entre deux feuilles de verre de 30,48 cm x 0,48 cm x 3,175 mm. Ces feuilles de verre destinée; à l'emploi dans les laminés sont lavées en utilisant des brosses et une solution détergente douoe, en rin- çant à l'eau du robinet à une température de 10 à 50 0, en donnant un rinçage final dans de l'eau distillée et en laissant égoutter pendant une heure à la température ordinaire.
Les laminés résultante sont ensuite soumis à une température d'environ 135 0 à une pression de 12,95 kg/cm2 pendant environ 10 minutes pour unir le laminé ou les panneaux ehtre eux.
Sauf indication contraire, l'interoouche de polyvinyl butyral utilisée dans ces laminés est une matière de pro-
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duotion régulière, ayant les caractéristiques suivantes 1
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<tb>
<tb> teneur <SEP> résiduelle <SEP> % <SEP> d'hu- <SEP> titre!
<tb> épaisseur <SEP> teneur <SEP> en <SEP> PVOH <SEP> en <SEP> acétate <SEP> midité <SEP> (1)
<tb> 0,0381 <SEP> mm <SEP> 19,0% <SEP> 1,3% <SEP> 0,4 <SEP> 25 <SEP> cm3
<tb>
<tb>
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0, 0762 mm 18,9fi 0,8% 0, 43 28.
(1) dû à. l'acétate de potassium
On notera que, bien que oes intercouches particu- libres soient utilisées dans la majorité des exemples de mise en oeuvre en vue d'obtenir un contrôle uniforme, ceux versée dans ce domaine comprendront que celles-ci sont simplement représentatives de la feuille de polyvinyl butyral que l'on peut utiliser dans la pratique de la présente invention.
Chose évidente pour l'homme de métier, il existe de nombreuses qualités de polyvinyl butyral que l'on peut employer en tant que matière d'interoouche. Celles-ci seront plus détaillées ci-après.
Les feuilles de verre utilisées sont de la glao& polie standard, bien connue et largement utilisés dans l'industrie du laminage de verre pour automobiles et pour l'aéronautique. Toutefois la présente invention ne doit pasêtre considérée comme se limitant à ce type de verre, comme on le montrera plus loin.
Les laminés préparés par le procédé ci-dessus sont ensuite soumis à des tests de hauteur moyenne de rupture oonformément aux spécifications expérimentales établies récemment par la Scoiety of Automotive Engineers, Suboommittee on Automotive Glazing, et les résultats obtenus sont reproduits plus loin,
Le test de hauteur moyenne de chute consiste essentiellement à placer le laminé en position horizontale avec un cadre ou un support à arêtes, tout en maintenant constante la température du laminé, qui est de 21,100 dans cette série, à laisser tomber une balle d'acier de 5 livres (2,270 kg.) à
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partir d'une hauteur désignée environ au pilieu du laminé.
Ce test est répété à des hauteurs croissantes de ohute de la balle pour déterminer la hauteur approximative en pieds (30,4 cm pour 1 pied) à laquelle 50% des laminés testés résistent à la pénétration. En d'autres termes, la hauteur moyenne de rupture d'un laminé est une mesure de l'aptitude du laminé à absorber l'énergie d'un objet qui le frappe.
Dans la présente invention, un accroissement de la hauteur moyenne de rupture est considéré comme étant un accroissement de la résistance au choc du laminé.
Les exemples suivants sont donnés en illustration de l'invention et ne constituent pas une limitation pour celleci. Toutes les parties et pourcentages sont exprimés en poids, sauf indication contraire.
Les exemples 1 à 6 suivants sont repris au tableau I pour illustrer un aspeot de la présente invention, où les éléments de verre des laminés sont traités avec une matière qui améliore la résistance au choc du laminé.
Les laminés de verre sont préparés conformément aux modes opértoires cités plus haut, sauf que l'eau finale de rinçage utilisée sur les feuilles de verre contient des additifs qui se sont avérée produire une augmentation de la résistance au choc des laminés résultants. Ainsi donc, dans le stade de rinçage final, les additifs utilisés pour augmenter la résistance au choc sont introduits sur la surface de la feuille de verre, laquelle surface est ensuite laminée à l'intercouche de polyvinyl butyral.
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TABLEAU 1
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<tb>
<tb> Additif <SEP> ajouté <SEP> Hauteur <SEP> moyenne <SEP> de <SEP> rupture
<tb> à <SEP> l'eau <SEP> de <SEP> Quantité <SEP> (en <SEP> pieds) <SEP> à <SEP> 21,1 C,
<tb> Exemple <SEP> rinçage <SEP> (en <SEP> ppm) <SEP> épaisseur <SEP> de <SEP> couche
<tb>
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¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1 0,0762 0,03Ct mE"
EMI9.3
<tb>
<tb> 1 <SEP> témoin <SEP> néant <SEP> 8,0 <SEP> 2,4
<tb> 2 <SEP> Na2CO3 <SEP> 50 <SEP> 13,5 <SEP> 3,7
<tb> 3 <SEP> " <SEP> 110 <SEP> 17 <SEP> @
<tb> 4 <SEP> Mg <SEP> CO3 <SEP> 150 <SEP> 20,3 <SEP> 7,3
<tb> 5 <SEP> Ca <SEP> CO3 <SEP> 500 <SEP> 17,1 <SEP> @
<tb> 6 <SEP> Mg <SEP> SO4 <SEP> 150 <SEP> 14,6 <SEP> 3,5
<tb>
(1) Quantité d'additif, utilisée pour augmenter la résistance au choc, présente dans l'eau de rinça- ge final, calculée en parties par million (ppm)
.'
Les résultats reproduits au tableau I montrent l' augmentation surprenante de la résistance au choc que l'on obtient dans la mise en oeuvre de la présente invention lorsqu' un additif est ajouté à l'eau de rinçage final en vue d'obtenir un accroissement de la résistance au choc du laminé.
On notera que le témoin, pour lequel l'eau de, ringage ne contient pas d'additif, présente la hauteur moyenne de rupture la plus faible des échantillons testés. D'un autre côté, les laminés préparés en utilisant des feuilles de verre qui ont été rincées dans de l'eau contenant un additif d' augmentation de la résistance au choc subissent un accroissement significatif de la résistance au choc, indiqué par la hauteur moyenne de rupture. A noter en outre que l'amélioration réalisée est obtenue à la fois pour les interoouches de 0,0381 et de 0,0762 mm.
Exemple 7
On répète l'exemple 3, sauf que l'on utilise de l' aoétate de potassium dans l'eau de rinçage final oomme additif pour augmenter la résistance au choc. On obtient des résultats comparables.
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Exemple 8
On répète l'exemple 2, sauf que l'on utilise du fluorure de zinc dans l'eau de rinçage final comme additif destine à augmenter la résistance au choc. Ci! obtient des résultats comparables.
Un autre aspect de la présente invention consiste à pulvériser l'additif utilisé pour augmenter la résistance au choc sur au moins un élément du laminé, en sorte que l' additif soit déposé sur au moins une des interfaces verre/ polyvinyl butyral du laminé résultant. Avantageusement on pulvérisera une solution ou dispersion des additifs uti- lisés pour augmenter la résistance au choc sur le verre et/ou l'intercouohe et on laissera le solvant ou milhau de dispersion ' s'évaporer en laissant l'additif déposé sur la surface pulvéri- sée.
La présente invention envisage aussi d'utiliser une pulvérisation de particules finement divisées ou gouttelettes des additifs utilisés pour augmenter la résistance au choc,
Les exemples 9 et 10 qui suivent sont donnés pour illustrer la technique de la pulvérisation d'un additif d' augmentation de la résistance au choc sur les éléments à laminer. Dans chaque exemple on utilise de 1'. acétate de po- tassium en tant qu'additif d'amélioration de la résistance au choc.
Exemple
On pulvérise une solution à 2,0% d'aoétate de potas- sium dans du méthanol sur les deux c8tés d'une feuille de polyvinyl butyral de 30,48 cm x 30,48 cm x 0,0762 mm, en uti- lisant une tuyère à air à une pression de 0,56 kg/cm2.
On laisse le méthanol s'évaporer et on conditionne la feuille à une teneur en humidité de 0,4% La quantité d'acétate de potassium déposée sur chaque surface est calculée comme étant de 270 mg/m2. La hauteur moyenne de rupture des laminés
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préparés à partir de cette feuille est de 18 pieds (environ 6 m) Ceci montre une amélioration importante par rapport à la valeur de 8 pieds (environ 2,4 m) obtenue en utilisant l'éohantillon témoin de 0,0762 mm de l'exemple 1.
Exemple 10
On reproduit l'exemple 9, sauf que la solution d' acétate de potassium,qui contient 0,5% d'aoétate de potassium dans du méthanol, est pulvérisée sur la surface des feuilles de verre qui doivent entrer en contact finalement avec l' intercouche de polyvinyl butyral. La quantité d'acétate de potassium déposée sur chaque surface est calculée oomme étant d'environ 200 mg/m2. La hauteur moyenne de rupture des laminés préparés à partir de cette feuille est de 16 pieds envi- ron 4,8 m). Ceci montre une amélioration importante par rapport à la valeur de 8 pieds (2,4 m environ) obtenue quand pn utilise l'échantillon témoin de l'exemple 1.
Les exemples 11 à 15 qui suivent, qui sont reproduits au tableau II, sont donnés pour illustrer diverses matières qui ont été pulvérisées sur les surfaces des éléments du laminé conformément au mode opératoire de l'exemple 9 préalablement au stade de laminage, en vue d'obtenir une meilleure résistance au choc dans le laminé résultant. Dans les exemples 11 à 13 et 15, les deux surfaces de l'interoouche sont traitées avant laminage.
A l'exemple 14 les deux feuilles de verre sont traitées sur la surface qui vient en contact avec l'interoouche.
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TABLEAU II
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<tb>
<tb> Additifs <SEP> utilisés <SEP> Hauteur <SEP> moyenne
<tb> pour <SEP> augmenter <SEP> la <SEP> Quantité(l) <SEP> de <SEP> rupture
<tb> Surface <SEP> résistance <SEP> au <SEP> 2 <SEP> épaisseur <SEP> d'interExemple <SEP> traitée <SEP> choc <SEP> mg/m <SEP> couche
<tb>
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¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ' )2ieds 0,
07 62 mm
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<tb>
<tb> 11 <SEP> inter- <SEP> acétate <SEP> de <SEP> zino <SEP> 20 <SEP> 12
<tb> couche
<tb> 12 <SEP> @ <SEP> suocinate <SEP> de <SEP> po- <SEP> 25 <SEP> "
<tb> tassium
<tb> 13 <SEP> " <SEP> acétate <SEP> de <SEP> potas- <SEP> 35
<tb> sium/formate <SEP> de
<tb> potassium
<tb> 14 <SEP> verre <SEP> ohloraoétate <SEP> de <SEP> 25 <SEP> "
<tb> sodium
<tb> 15 <SEP> inter- <SEP> stéarate <SEP> de <SEP> po- <SEP> 35 <SEP> "
<tb> oouche <SEP> tassium
<tb>
(1) quantité sur chaque surface traitée.
Exemple 16
On reproduit 1*exemple 9 t sauf qu'on utilise une solution de stéarate de potassium. La concentration de sténrate de potassium déposée sur chaque surface est calculée oomme étant de 10 mg/m2. On obtient des résultats comparables dans les tests de la hauteur moyenne de rupture.
Les exemples 17-18 qui suivent sont donnés pour illustrer le traitement d'une face seulement d'un élément des laminés préalablement au stade de laminage aveo un additif qui augmente la résistance au choc du laminé.
Exemple 17
On reproduit l'exemple 9, sauf qu'une surface seulement de la feuille de polyvinyl butyral est truitée. On utilise une solution aqueuse à 0,5% d'acétate de potassium et la quantité d'aoétate de potassium déposa sur la feuille est calculée comme étant de 130 mg/m2. Le test de hauteur moyenne de rupture est effectué en sorte que la balle qui tombe frappe le coté du laminé ayant la surface traitée à l'interface.
Les résultats des tests, qui sont comparables à ceux obtenus
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aux exemples 11 à 15, montrent qu'une amélioration de la résis- tanoe au ohoo peut être obtenue en traitant seulement une surface de la feuille de polyvinyl butyral.
Exemple 18
On répète l'exemple 10, sauf que seule une feuille de verre a une surface traitée. La quantité d'acétate de potae- sium déposée sur cette feuille est d'environ 130 mg/m2.
Cette surface traitée est en oontaot avec l'intercouche de po- lyvinyl butyral dans le laminé résultant et on teste le la- miné comme à l'exemple 17. Les résultats des tests, qui sont comparables à ceux obtenue dans les exemples 11 à 15, montrent que l'on peut atteindre une amélioration de la résistance au i choc en ne traitant seulement qu'une surface du verre.
Ceux versés dans ce domaine oomprendront auprès que le verre ou l'intercouche est traité avec l'agent d'augmen- tation de la résistance au choc, le laminé doit être formé en sorte que la surface traitée soit à l'interface verre/ polyvinyl butyral, c'est-à-dire à l'endroit où la surface de la feuille de polyvinyl butyral est laminée sur la surface du verre. La quantité déposée est commodément mesurée par des méthodes conventionnelles comme le gain de poids, des calculs du titre, des tables de taux de dépôt, etc.
Les résines de polyvinyl aoétal qui sont employées dans la présente invention peuvent être préparées à partir de diverses oétones non substituées oontenant un groupe oarbonyle actif ou à partir de mélanges d'aldéhydes et de oé- tones non substituées. Ainsi on peut utiliser la.formal-
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déhyde, l'aoétaldhyde, la propionaldéhyde, la buty.ra.l.dhyda, la valéraldéhyde, l'hexaldéhyde, la benzaldéhyde, la orotonaldéhyde, la oyolohexanone, eto, et leurs mélanges.
En général la résine aoétal est préparée en faisant réagir une aldéhyde aveo un ester polyvinylique hydrolysé dans lequel la portion
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oarboxylique provient d'un acide aliphatique ayant 1 à 8 atomes de carbone, oomme un formiate, acétate, propionate, butyrate, 2-éthylhexanoate, dodéoanoate, etc, en présence d'un solvant du produit, et en précipitant le produit résineux avec de l'eau. Des variantes opératoires peuvent oonsister à effectuer la réaction en présence'd'un milieu dispere sant non solvant tel que l'eau ou d'un mélange non solvant d'eau et de solvant, par exemple un mélange eau-éthanol.
Des procédés plus détaillés pour la préparation de ces résines sont donnée par Morrison et coll. dans le brevet américain Reissue 20.430 du 29 juin 1937, et par Lavin et coll. dans le brevet américain ? 2.496.480. En général, les résines de polyvinyl acétal préparées à partir d'aldéhydes aliphatiques inférieures non substituées saturées conviennent le mieux. Elles comprennent des résines de polyvinyl acétal préparées à partir d'aldéhydes aliphatiques saturées non substituées contenant moins de 6 atomes de carbone, comme la propionaldéhyde, la valéraldéhyde et spécialement celles préparées à partir de formaldéhyde, d'acétaldéhyde, de butyraldéhyde et de leurs mélanges.
On préfère particulièrement les résines de polyvinyl aoétal préparées à partir de butyraldéhyde.
En général, les résines de polyvinyl acétal employées ont des poids moléculaires de Staudinger allant d'environ
50.000 à 600. 000 et de préférence de 150.000 à 270.000 et peuvent être considérées comme oonstituées, sur la base du poids, de 5 à 25 % de groupes hydroxyle, calculé en alcool polyvinylique, 0 à 40% d'ester et de préférence de groupes acétate, calculé en ester polyvinylique, par exemple en acé- tate, le restant étant substantiellement l'acétal.
Lorsque l'acétal est le butyraldéhyde aoétal, la résine de polyvinyl acétal contient de préférence, sur la base du poids, 0,1 à
1,0 % d'humidité, 9 à 30% de groupes hydroxyle, calculé en
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alcool polyvinylique et 0 à 3% d'ester, par exemple de groupes aoétate, calculé en ester polyvinylique, le restant étant substantiellement du butyraldéhyde aoétal.
Le verre employé dans la présente invention peut être de la glace régulière, de la glace polie ou du verre flottant ("float glass"), d'épaisseur variable. En outre la présente invention envisage aussi d'employer du verre complètement ou semi-recuit à chaud ou du verre reouit chimiquement d'épaisseur variable. Certaines applications peuvent exiger des plaques de couverture limpides plasti- ques, rigides ou semi-rigides, comme du polyméthaorylate de méthyle au lieu de la plaque de couverture traditionnelle en verre.
Les additifs utilisés pour augmenter la résistance au choc du laminé de verre dans la mise en oeuvre de la présente invention sont bien connus de ceux versés dans le domaine du verre de sécurité à interoouche. Ces additifs sont décrits dans des brevets tels que les brevets américains Nos 2.496.480, 3.231.461, 3.249.48b, 3.249.489, 3.249.490, 3. 262.835, 3.262.836, 3. 262.837, 3.271.233, 3.271.234 et 3.271.235. Des exemples de ces matières que l'on peut utiliser dans la mise en oeuvre de la présente invention pour augmenter la résistanoe au choc des laminée de verre sont :
A. des sels et bases de métaux alcalins ou aloalinoterreux comme le carbonate de calcium, le sulfate de magnésium, le carbonate de sodium, le fluorure de potassium, l'hydroxyde de sodium, etc.
B. des sels métalliques d'acides organiques monooarboxyliques contenant 1 à 22 atomes de carbone comme l'aoétate de potassium, le formiate de sodium, le propionate de lithium, le butyrate de magnésium, le stéarate de zino, l'
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isobutyrate de sodium, l'acétate de oadmium, l'acétate cuivrique, l'aoétate d'aluminium, l'acétate de plomb, l'aoétate de manganèse, eto.
C. Des sels métalliques d'acides organiques dicarbo- xyliques contenant 4 à 9 atomes de oarbone comme le aucoinate de potassium, le glutarate de potassium, l'adipate de sodium, etc.
D. Des sels fluorés comme les sels fluorés de métaux alcalins, les fluosi.icates et fluoborates de calcium, antimoine, béryllium, cadmium, germanium, argent, étain, zinc.
E. Des acides organiqueo comme les acides monocarboxyliques ayant 6 à 22 atomes de carbone, les aoides dicarboxyliques ayant 4 à 12 atomes de carbone, les acides monoamino-monocarboxyliques aliphatiques ayant 2 à 6 atomes de carbone, les acides monoamino-dioarboxyliques aliphatiques ayant 4 à 5 atomes de carbone, l'acide oitrique et leurs mélanges.
F. Les dérivés halogènes, arylés, alooylés et aminés des aoides acétique et propionique et les sels de cas acides comme le chloracétate de potassium, le phénoxyaoétate de potassium, l'alanine, etc.
G. Des sels aloalins et alcalino-terreux d'acides aromatiques comme l'acide benzoïque, l'acide phtalique, etc.
H. Des mélanges des composés qui précèdent.
La quantité d'additif d'augmentation de la résistanoe au choc déposé à l'interface ou aux interfaces des laminés dans le but d'obtenir un accroissement de la résistance au choc dépendra du système particulier utilisé. En général, si l'on dépose trop peu d'additif d'augmentation de la résistance au choc à une interface, il n'y aura pas d'augmentation significative de la résistance au choc du
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verre de sécurité laminé résultant. D'un autre coté, on n'obtient pas d'avantage particulier à utiliser une quantité d'additif d'augmentation de la résistanoe au choc qui dépasse ce qui est nécessaire pour obtenir le niveau désiré de résistance au choc.
A cet égard, il est bien connu de ceux au courant de la partie que la quantité requise pour obtenir une résistanoe au choc donnée, exprimée en hauteur moyenne de rupture, est fonction de l'additif particulier employé ainsi que de l'épaisseur de l'interoouche. La règle générale est que plus épaisse est l'interoouohe dans l'intervalle de 0,254 à 3,048 mm d'épaisseur, plus grande est la résistance au choc obtenue. En d'autres termes, les valeurs de la hauteur moyenne de rupture seront d'autant plus grandes que l'épaisseur de l'interoouohe est augmentée.
D'un autre côté, il n'y a pas de règle pour la quantité d'additif à utiliser pour atteindre une hauteur moyenne de rupture donnée, parce que le phénomène de l'aocroissement de la résistance au choc varie largement selon l'additif employé. Une illustration de la variation de la quantité d'additif nécessaire pour obtenir une hauteur moyenne de rupture donnée avec une interoouohe de 0,0762 mm traitée sur les deux cotés est la suivante 1 lorsque l'addi- tif d'augmentation de la résistanoe au choc est l'acétate de potassium, il en faut environ 50 à 400 mg/m2 pour produire une hauteur moyenne de rupture de 3,9 à 6,3 m alors qu'un mélange 1:
1 en poids d'acétate de potassium et de suooinate de potassium donne une hauteur moyenne de rupture de 3,9 à 6,3 m pour un taux de dépôt d'environ 25 à environ 200 mg/m2.
Ainsi, la quantité requise de mélange acétate de potassium/ sucoinate de potassium pour donner la même résistance au choc est considérablement inférieure à celle où l'on utilise seulement de l'acétate de potassium. D'autres additifs comme
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les sels stéariques ne requièrent qu'une quantité aussi faible que 5 mg/m2 sur une surface seulement soit'du verre ou de l'interoouche pour obtenir-une amélioration de la hauteur moyenne de rupture.
En général, on devra déposer uniformément au moins 5 mg/m2 et de préférence au moins 20 mg/m2 de l'additif utilisé pour augmenter la résistance au choc sur au moins une des interfaces verre/polyvinyl butyral en vue d'obtenir un accroissement de la résistance au choc dans le laminé. La limite supérieure pour la quantité déposée est déterminée par l'additif utilisé ainsi que par l'épaisseur de l'interoouohe et par le degré de résistance au choc souhaité. En d'autres termes, la quantité maxima utilisée est choisie pour porter à son maximum la résistance au choc du laminé, sans affecter défavorablement les autres propriétés comme la transmission de la lumière et la configuration du laminé.
En général on dépose uniformément sur u moins une interface verre/polyvinyl butyral dans le laminé résultant, une quantité suffisante d'additif d'augmentation de la résistance au choc pour obtenir une hauteur moyenne de rupture d'au moins 0,9 à 3 m en utilisant une intercouohe de 0,254 à 0,762 mm respectivement, et au moins de 7,2 m quand on utilise des interoouches ayant une épaisseur supérieure à 1,143 mm conformément aux tests décrits plus haut.
Le procédé décrit dans la présente invention envisage de déposer une quantité uniforme d'un additif qui augmente la résistanoe au ohoo sur au moins une sur- face soit des feuilles de verre ou de l'intercouche uti- lisées pour préparer le laminé, en sorte que l'additif soit déposé en au moins une interface verre/intercouche
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dans le laminé résultant. Cette matière est avantageusement déposée en mettant au moins une surface d'au moins un des éléments à laminer en contact avec une solution ou dispersion contenant l'additif utilisé pour augmenter la résistanoe au choc, en l'oocurenoe l'additif étant déposé sur la surface de l'élément à laminer par évaporationdu solvant ou du milieu de dispersion.
Ou bien, on peut traiter au moins une surface d'au moins un des éléments à laminer en pulvérisant sur la surface une solution ou dispersion de l'additif utilisé pour augmenter la résistance au choc. La présente invention envisage aussi de traiter au moins une surface des éléments du laminé aveo de fines particules ou gouttelettes de l'additif lui-même, sans l'emploi de solvant ou de milieux de dispersion. Ceci peut se taie en utilisant des atomiseurs, un équipement de pulvérisation sous pression, des chambres de poudrage, eto.
Quand on applique cet aspeot de la présente invention, on doit veiller à obtenir des particules ou gouttelettes ultrafines et à ce que ces particules ou gouttelettes soient régulièrement distribuées sur la surface à traiter.
De préférence on utilisera des solutions ou dispersions des additifs d'augmentation de la résistance au choc pour traiter les éléments à laminer. le solvant ou le milieu de dispersion peut être de l'eau, des alcools comme le méthanol, l'éthanol, eto, des oétones comme l'acétone, la méthyléthyl-oétone, etc, des esters comme l'acétate de méthyle, l'acétate d'éthyle, etc. Le solvant ou milieu de dispersion particulier utilisé dépendra de la solubilité de l'additif d'augmentation de la résistance au choc employé de même que de la technique ou méthode d'application de cette matière sur la surface de l'élément du laminé.
En général le solvant ou milieu
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de dispersion ne doit pas affecter défavorablement le verre ou la matière de l'interoouche et il doit être facilement éliminé par des techniques d'évaporation.
Exemple 19
Cet exemple illustre certaines des variations dans la matière d'intercouche de polyvinyl butyral que l'on peut utiliser dans la mise en oeuvre de la présente invention pour la préparation de laminés ayant une résistance au choc améliorée. Dans chaque cas on suit le mode opératoire général de l'exemple 9, sauf qu'6n utilise une intercouche de 0,762 mm, ayant les caractéristiques citées ci-dessous, pour préparer les laminés.
EMI20.1
<tb>
<tb>
Teneur <SEP> en <SEP> Contrôle <SEP> du <SEP> % <SEP> en <SEP> humi- <SEP> Titre
<tb> Echantillon <SEP> PVOH <SEP> en <SEP> %(1) <SEP> d'acétate <SEP> résiduel <SEP> dité <SEP> en <SEP> cm3 <SEP>
<tb> (2)
<tb> A <SEP> 22 <SEP> 2,5 <SEP> 0,2 <SEP> 0
<tb> B <SEP> 16,2 <SEP> 1,7 <SEP> 0,8 <SEP> 37
<tb> C <SEP> 19,1 <SEP> 1,1 <SEP> 0,73 <SEP> 40
<tb> D <SEP> 17,3 <SEP> 0,9 <SEP> 0,52 <SEP> 18
<tb>
(1) PVOH- groupes hydroxyle dans la résine, calculé en alcool polyvinylique.
(2) Titre - échantillon A préparé à partir de résine exempte de titre par lavage. Le titre dans les autres échantillons est dû à la résine d'aoétate de potassium. Le titre est mesuré comme décrit dans le brevet américain N 3.262.835.
La résistance au choc des laminés résultants a' avère être équivalente àcelle obtenue avec les laminés de l' exemple 9.
La présente invention envisage également le traitement d'un.coté seulement de la feuille de verre ou de l' intercouche, ou de points ou plages soit sur le verre ou la matière d'intercouohe. Ceoi peut se faire par divers moyens comme la mise en contact d'une surface seulement du
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verre ou de l'intercouche aveo l'additif utilisé pour améliorer la résistance au choc, ou en protégeant ou recouvrant les régions qui ne doivent pas être traitées. A cet égard la présente invention envisage aussi le traitement préférentiel des bords aveo des matières qui améliorent l'adhérenoe, en réduisant ainsi au minimum le danger de la dél amination par les borda.
Les matières qui sont connues pour améliorer l'adhérenoe et les laminés de verre à intercouche de polyvinyl butyral sont bien connues de l'homme de métier. Ces matières comprennent des acides minéraux comme l'acide ohlorhydri- que, l'acide orthosilicique, etc. Des données supplémentaires sur les additifs pour augmenter l'adhérence des bords figurent dans le brevet américain N 3.202.568.
Les laminés de verre de sécurité trouvent une application spéciale dans l'industrie automobile et aéronautique pour la protection des passagers, à la fois oontre les dangers des objets volants et pour réduire les dommages causés par l'impact du corps contre le lambine.
Ailleurs où le verre et les panneaux transparents sont utilisés, comme dans le domaine de la construction,la protection apportée par le verre de sécurité acquiert de plus en plus d'impostance. Les laminés de la présente invention augmentent l'intérêt de l'emploi du verre de sécurité, parce qu'ils ont un comportement de sécurité amélioré.
Il est évident que de nombreuses variantes peuvent être apportées aux produits et aux procédés cités plus haut, sans s'écarter de l'esprit ni de la portée de la présente invention.