CA2648396A1 - Vitrage feuillete et ses moyens d'etancheification et de renforcement peripherique - Google Patents
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Abstract
Vitrage feuilleté comportant deux substrats (S1, S2) entre lesquels est disposé un système actif (3), caractérisé en ce que le vitrage est muni d'un premier moyen d'étanchéification périphérique (10) du système actif (3), notamment vis-à-vis de l'eau sous forme vapeur, comprenant au moins un joint à base de polymère(s) thermofusible(s) choisi(s) parmi au moins une des familles de polymère suivantes : éthylène vinylacétate, polyisobutylène, caoutchouc butyle, polyamide, et d'un second moyen d'étanchéification (11), notamment vis-à-vis de l'eau liquide, ce deuxième moyen d'étanchéification (11) étant positionné entre les substrats et de manière périphérique par rapport au premier moyen d'étanchéification (10).
Description
VITRAGE FEUILLETE ET SES MOYENS D'ETANCHEIFICATION
ET DE RENFORCEMENT PERIPHERIQUE
La présente invention concerne les vitrages feuilletés, et plus particulièrement ceux qui présentent des fonctionnalités conférées par une ou plusieurs couches et/ou un ou plusieurs éléments discontinus pouvant être de nature organique, minérale ou hybride organique/minérale. Les vitrages feuilletés sont usuellement constitués de deux substrats rigides entre lesquels est disposée une feuille ou une superposition de feuilles de polymère du type thermoplastique. L'invention inclut aussi les vitrages feuilletés dits asymétriques utilisant un substrat seul rigide du type verre associé à plusieurs feuilles de polymère, dont généralement une au moins à base de polyuréthane. L'invention inclut aussi les vitrages feuilletés ayant au moins une feuille intercalaire à
base d'un polymère adhésif simple ou double face du type élastomère (c'est-à-dire ne nécessitant pas une opération de feuilletage au sens classique du terme, feuilletage imposant un chauffage généralement sous pression pour ramollir et rendre adhérente la feuille intercalaire thermoplastique).
Les couches ou éléments discontinus évoqués ci-dessus se trouvent généralement disposés contre un des substrats rigides (ou contre le seul substrat rigide), entre ledit substrat et la feuille ou une des feuilles flexibles à base de polymère. Ils peuvent aussi être disposés entre deux substrats flexibles ou semi-flexibles eux-mêmes associés à un substrat rigide ou disposés entre deux substrats rigides. Ils seront désignés par la suite sous le terme de systèmes actifs . Le vitrage peut en comporter plusieurs.
Les premiers types de système actif intéressant l'invention sont les systèmes électrochimiques en général, et plus particulièrement les systèmes électrocommandables du type vitrage à propriétés énergétiques et/ou optiques variables. Ils comprennent également les systèmes photovoltaïques et électroluminescents.
ET DE RENFORCEMENT PERIPHERIQUE
La présente invention concerne les vitrages feuilletés, et plus particulièrement ceux qui présentent des fonctionnalités conférées par une ou plusieurs couches et/ou un ou plusieurs éléments discontinus pouvant être de nature organique, minérale ou hybride organique/minérale. Les vitrages feuilletés sont usuellement constitués de deux substrats rigides entre lesquels est disposée une feuille ou une superposition de feuilles de polymère du type thermoplastique. L'invention inclut aussi les vitrages feuilletés dits asymétriques utilisant un substrat seul rigide du type verre associé à plusieurs feuilles de polymère, dont généralement une au moins à base de polyuréthane. L'invention inclut aussi les vitrages feuilletés ayant au moins une feuille intercalaire à
base d'un polymère adhésif simple ou double face du type élastomère (c'est-à-dire ne nécessitant pas une opération de feuilletage au sens classique du terme, feuilletage imposant un chauffage généralement sous pression pour ramollir et rendre adhérente la feuille intercalaire thermoplastique).
Les couches ou éléments discontinus évoqués ci-dessus se trouvent généralement disposés contre un des substrats rigides (ou contre le seul substrat rigide), entre ledit substrat et la feuille ou une des feuilles flexibles à base de polymère. Ils peuvent aussi être disposés entre deux substrats flexibles ou semi-flexibles eux-mêmes associés à un substrat rigide ou disposés entre deux substrats rigides. Ils seront désignés par la suite sous le terme de systèmes actifs . Le vitrage peut en comporter plusieurs.
Les premiers types de système actif intéressant l'invention sont les systèmes électrochimiques en général, et plus particulièrement les systèmes électrocommandables du type vitrage à propriétés énergétiques et/ou optiques variables. Ils comprennent également les systèmes photovoltaïques et électroluminescents.
-2-Ces systèmes ont des applications très diverses : les cellules photovoltaïques convertissent l'énergie solaire en énergie lumineuse.
Les systèmes électrocommandables permettent, notamment, d'obtenir des vitrages dont on peut modifier à volonté l'obscurcissement/le degré de vision ou de filtration des rayonnements thermiques/solaires. Il s'agit par exemple des vitrages viologènes, qui permettent de régler la transmission ou l'absorption lumineuse, comme ceux décrits dans les brevets US-5 239 406 et EP-612 82.
Les systèmes électroluminescents convertissent directement l'énergie électrique en lumière, un exemple étant décrit dans le brevet FR-2 770 222.
Il y a aussi les vitrages électrochromes, qui permettent de moduler la transmission lumineuse et thermique. Ils sont décrits, notamment, dans les brevets EP-253 713, EP-670 346, l'électrolyte étant sous forme d'un polymère ou d'un gel et les autres couches étant de type minéral. Un autre type est décrit dans les brevets EP-867 752, EP-831 360, PCT/FROO/00675, PCT/FR99/01653, l'électrolyte étant cette fois sous la forme d'une couche essentiellement minérale, l'ensemble des couches du système étant alors essentiellement minérale : on désigne communément ce type de système électrochrome sous le terme d'électrochrome "tout-solide ". Il existe aussi des systèmes électrochromes où l'ensemble des couches est de type polyrxlère, on parle alors d'électrochrome " tout-polymère ".
De façon générale, les systèmes électrochromes comportent deux couches de matériau électrochrome séparées par une couche d'électrolyte et encadrées par deux couches électroconductrices.
Il existe aussi les systèmes appelés " valves optiques il s'agit de films à base de polymère dans lesquels sont disposées des microgouttelettes contenant des particules aptes à se placer selon une direction privilégiée sous l'action d'un champ électrique. Un exemple en est décrit dans le brevet W093/09460.
Il existe aussi les systèmes à cristaux liquides, d'un mode de fonctionnement similaire aux précédents : ils utilisent un film de polymère
Les systèmes électrocommandables permettent, notamment, d'obtenir des vitrages dont on peut modifier à volonté l'obscurcissement/le degré de vision ou de filtration des rayonnements thermiques/solaires. Il s'agit par exemple des vitrages viologènes, qui permettent de régler la transmission ou l'absorption lumineuse, comme ceux décrits dans les brevets US-5 239 406 et EP-612 82.
Les systèmes électroluminescents convertissent directement l'énergie électrique en lumière, un exemple étant décrit dans le brevet FR-2 770 222.
Il y a aussi les vitrages électrochromes, qui permettent de moduler la transmission lumineuse et thermique. Ils sont décrits, notamment, dans les brevets EP-253 713, EP-670 346, l'électrolyte étant sous forme d'un polymère ou d'un gel et les autres couches étant de type minéral. Un autre type est décrit dans les brevets EP-867 752, EP-831 360, PCT/FROO/00675, PCT/FR99/01653, l'électrolyte étant cette fois sous la forme d'une couche essentiellement minérale, l'ensemble des couches du système étant alors essentiellement minérale : on désigne communément ce type de système électrochrome sous le terme d'électrochrome "tout-solide ". Il existe aussi des systèmes électrochromes où l'ensemble des couches est de type polyrxlère, on parle alors d'électrochrome " tout-polymère ".
De façon générale, les systèmes électrochromes comportent deux couches de matériau électrochrome séparées par une couche d'électrolyte et encadrées par deux couches électroconductrices.
Il existe aussi les systèmes appelés " valves optiques il s'agit de films à base de polymère dans lesquels sont disposées des microgouttelettes contenant des particules aptes à se placer selon une direction privilégiée sous l'action d'un champ électrique. Un exemple en est décrit dans le brevet W093/09460.
Il existe aussi les systèmes à cristaux liquides, d'un mode de fonctionnement similaire aux précédents : ils utilisent un film de polymère
-3-placé entre deux couches conductrices et dans lequel sont dispersées des gouttelettes de cristaux liquides, notamment nématiques à anisotropie diélectrique positive. Quand le film est sous tension, les cristaux liquides sont orientés selon un axe privilégié, ce qui autorise la vision. Hors tension, le film devient diffusant. Des exemples en sont décrits dans les brevets EP-238 164, US-4 435 047, US-4 806 922, US-4 732 456. On peut aussi citer les polymères à cristaux liquides cholestériques, comme ceux décrits dans le brevet W092/ 19695.
Un second type de système actif auquel s'intéresse l'invention concerne les couches ou empilements de couches dont les propriétés se modifient sans alimentation électrique, sous l'effet de la chaleur ou de la lumière : on peut citer les couches thermochromes, notamment à base d'oxyde de vanadium, les couches thermotropes ou les couches photochromes. Dans le cadre de la présente invention et dans tout le présent texte, il faut prendre le terme couche dans son sens le plus large : il peut s'agir aussi bien de matériaux minéraux que de matériaux de type organique, des polymères tout particulièrement, pouvant se présenter sous forme de films de polymère ou même de films de gel. C'est notamment le cas des gels thermotropes, par exemple ceux décrits dans les brevets EP 639 450, US 5 615 040, WO 94/20294 et EP 878 296.
Un troisième type de système actif auquel s'intéresse l'invention concerne les éléments sous forme de fils ou de réseaux chauffants, ou des couches conductrices chauffantes, par effet Joule (il peut s'agir de fils incrustés à la surface de la feuille thermoplastique, comme cela est décrit notamment dans les brevets EP- 785 700, EP- 553 025, EP- 506 521 et EP- 496 669).
Un quatrième type de système actif auquel s'intéresse l'invention concerne les couches ou empilements de couches à propriétés de contrôle solaire, bas-émissives, notamment à base d'une ou plusieurs couches d'argent intercalées par des couches en diélectrique. Ces empilements peuvent être déposés sur un des substrats rigides ou être déposés sur un substrat souple du type PET(polyéthylène téréphtalate) que l'on dispose entre deux feuilles en polymère thermoplastique du type
Un second type de système actif auquel s'intéresse l'invention concerne les couches ou empilements de couches dont les propriétés se modifient sans alimentation électrique, sous l'effet de la chaleur ou de la lumière : on peut citer les couches thermochromes, notamment à base d'oxyde de vanadium, les couches thermotropes ou les couches photochromes. Dans le cadre de la présente invention et dans tout le présent texte, il faut prendre le terme couche dans son sens le plus large : il peut s'agir aussi bien de matériaux minéraux que de matériaux de type organique, des polymères tout particulièrement, pouvant se présenter sous forme de films de polymère ou même de films de gel. C'est notamment le cas des gels thermotropes, par exemple ceux décrits dans les brevets EP 639 450, US 5 615 040, WO 94/20294 et EP 878 296.
Un troisième type de système actif auquel s'intéresse l'invention concerne les éléments sous forme de fils ou de réseaux chauffants, ou des couches conductrices chauffantes, par effet Joule (il peut s'agir de fils incrustés à la surface de la feuille thermoplastique, comme cela est décrit notamment dans les brevets EP- 785 700, EP- 553 025, EP- 506 521 et EP- 496 669).
Un quatrième type de système actif auquel s'intéresse l'invention concerne les couches ou empilements de couches à propriétés de contrôle solaire, bas-émissives, notamment à base d'une ou plusieurs couches d'argent intercalées par des couches en diélectrique. Ces empilements peuvent être déposés sur un des substrats rigides ou être déposés sur un substrat souple du type PET(polyéthylène téréphtalate) que l'on dispose entre deux feuilles en polymère thermoplastique du type
4 PCT/FR2007/051073 PVB(polyvinylbutyral) venant assembler les deux substrats rigides du type verre. On en trouve des exemples dans les brevets EP-638 528, EP-718 250, EP-724 955 , EP-758 583 et EP- 847 965.
Certains de ces systèmes ont besoin de moyens de connexion .5 électrique à une source de courant extérieure qui doivent être conçus de façon à éviter tout court-circuit. Tous ces systèmes ont en commun le fait qu'ils peuvent, à plus ou moins grande échelle, être sensibles aux agressions mécaniques, chimiques, au contact de l'eau, à des échanges avec l'extérieur.
Ce sont les raisons pour lesquelles, pour préserver leur bon fonctionnement, ces systèmes actifs sont usuellement disposés contre au moins un substrat porteur protecteur. Ils sont le plus souvent disposés entre deux substrats protecteurs, par exemple en verre, en polymère rigide ou semi-rigide ou flexible, soit par contact direct soit par l'intermédiaire de feuille(s) de polymère d'assemblage du type thermoplastique. Il s'agit le plus souvent de la structure feuilletée décrite plus haut. Sont souvent prévus des moyens d'étanchéification périphériques dont le but est d'isoler au maximum le système actif de l'extérieur.
De tels moyens d'étanchéification sont décrits dans le brevet français n 2 815 374 qui vise un système de joints. Ce système de joints est constitué d'un ensemble d'éléments ajoutés en périphérie du vitrage dans un but d'isolation aux gaz, aux liquides, aux poussières, éventuellement pour assurer un renfort mécanique ou une interface avec le cadre de montage (la carrosserie dans le cas de vitrages pour l'automobile). Le système de joints est souvent composé de plusieurs éléments afin d'assurer simultanément l'ensemble des fonctions. Comme décrit dans ce brevet le système de joints associe un joint à base de polyisobutylène (barrière aux gaz), dénommé joint butyle, et un joint polysulfure ou polyuréthanne (barrière aux liquides).
Par ailleurs, dans ce brevet français, le joint butyle est préférentiellement placé entre les deux substrats, et ce pour deux raisons au moins. D'une part sa température de transition vitreuse Tg très basse lui confère des propriétés thermomécaniques insuffisantes dans les
Certains de ces systèmes ont besoin de moyens de connexion .5 électrique à une source de courant extérieure qui doivent être conçus de façon à éviter tout court-circuit. Tous ces systèmes ont en commun le fait qu'ils peuvent, à plus ou moins grande échelle, être sensibles aux agressions mécaniques, chimiques, au contact de l'eau, à des échanges avec l'extérieur.
Ce sont les raisons pour lesquelles, pour préserver leur bon fonctionnement, ces systèmes actifs sont usuellement disposés contre au moins un substrat porteur protecteur. Ils sont le plus souvent disposés entre deux substrats protecteurs, par exemple en verre, en polymère rigide ou semi-rigide ou flexible, soit par contact direct soit par l'intermédiaire de feuille(s) de polymère d'assemblage du type thermoplastique. Il s'agit le plus souvent de la structure feuilletée décrite plus haut. Sont souvent prévus des moyens d'étanchéification périphériques dont le but est d'isoler au maximum le système actif de l'extérieur.
De tels moyens d'étanchéification sont décrits dans le brevet français n 2 815 374 qui vise un système de joints. Ce système de joints est constitué d'un ensemble d'éléments ajoutés en périphérie du vitrage dans un but d'isolation aux gaz, aux liquides, aux poussières, éventuellement pour assurer un renfort mécanique ou une interface avec le cadre de montage (la carrosserie dans le cas de vitrages pour l'automobile). Le système de joints est souvent composé de plusieurs éléments afin d'assurer simultanément l'ensemble des fonctions. Comme décrit dans ce brevet le système de joints associe un joint à base de polyisobutylène (barrière aux gaz), dénommé joint butyle, et un joint polysulfure ou polyuréthanne (barrière aux liquides).
Par ailleurs, dans ce brevet français, le joint butyle est préférentiellement placé entre les deux substrats, et ce pour deux raisons au moins. D'une part sa température de transition vitreuse Tg très basse lui confère des propriétés thermomécaniques insuffisantes dans les
-5-températures habituelles d'utilisation et il ne doit pas être en contact direct avec le milieu extérieur car il risquerait d'être dégradé par exemple par arrachement. D'aûtre part, il est en contact avec la face intérieure de chacun des substrats et cela garantit la continuité de la barrière aux gaz sur tout le pourtour du vitrage.
Ce système de joints est efficace pour des substrats dont l'épaisseur est classique (de l'ordre de quelques mm) et pose des problèmes pour des substrats dits minces (épaisseur inférieure au mm) En effet, cet ensemble substrat rigide/intercalaire souple/substrat rigide peut être excessivement sollicité sur le plan mécanique lors de l'opération de feuilletage (qui se fait usuellement sous pression et généralement à chaud). En effet, les bords des substrats rigides, dans la zone où se situe la gorge périphérique du système actif, se trouvent en porte-à-faux et ont tendance à fléchir sous la pression par rapport à la partie plus centrale desdits substrats. Il va s'ensuivre des effets de distorsion optiques, visibles en réflexion et /ou en transmission.
Dans le cas de substrat rigide de type verrier, un risque de casse existe. Il va aussi y avoir risque d'adhésion incomplète, éventuellement signifiée par la présence de bulles en périphérie.
De plus les substrats minces ne possèdent pas de propriétés mécaniques suffisantes pour résister aux efforts de compression générés par les moules lors de l'opération d'encapsulation post feuilletage et encourent un risque de casse en périphérie, entrainant de ce fait une non-conformité du dispositif incorporant le système actif.
Comme indiqué dans le brevet FR 2 815 374, on peut insérer des moyens de renfort mécanique à l'intérieur de joint butyle comme des billes d'acier ou ajouter en périphérie un cadre métallique mais tous ces éléments ont l'inconvénient de présenter un comportement thermomécanique différent du polymère de feuilletage, et donc d'amplifier les risques de déformation optique ou de casse. De plus, dans le cas du cadre métallique, celui-ci ne feuillette pas sur les substrats et l'adhésion entre les deux substrats en périphérie est donc nulle.
L'invention a alors pour but d'améliorer la conception des systèmes
Ce système de joints est efficace pour des substrats dont l'épaisseur est classique (de l'ordre de quelques mm) et pose des problèmes pour des substrats dits minces (épaisseur inférieure au mm) En effet, cet ensemble substrat rigide/intercalaire souple/substrat rigide peut être excessivement sollicité sur le plan mécanique lors de l'opération de feuilletage (qui se fait usuellement sous pression et généralement à chaud). En effet, les bords des substrats rigides, dans la zone où se situe la gorge périphérique du système actif, se trouvent en porte-à-faux et ont tendance à fléchir sous la pression par rapport à la partie plus centrale desdits substrats. Il va s'ensuivre des effets de distorsion optiques, visibles en réflexion et /ou en transmission.
Dans le cas de substrat rigide de type verrier, un risque de casse existe. Il va aussi y avoir risque d'adhésion incomplète, éventuellement signifiée par la présence de bulles en périphérie.
De plus les substrats minces ne possèdent pas de propriétés mécaniques suffisantes pour résister aux efforts de compression générés par les moules lors de l'opération d'encapsulation post feuilletage et encourent un risque de casse en périphérie, entrainant de ce fait une non-conformité du dispositif incorporant le système actif.
Comme indiqué dans le brevet FR 2 815 374, on peut insérer des moyens de renfort mécanique à l'intérieur de joint butyle comme des billes d'acier ou ajouter en périphérie un cadre métallique mais tous ces éléments ont l'inconvénient de présenter un comportement thermomécanique différent du polymère de feuilletage, et donc d'amplifier les risques de déformation optique ou de casse. De plus, dans le cas du cadre métallique, celui-ci ne feuillette pas sur les substrats et l'adhésion entre les deux substrats en périphérie est donc nulle.
L'invention a alors pour but d'améliorer la conception des systèmes
-6-de joints des vitrages feuilletés précités, notamment en ce qui concerne leurs propriétés chimiques et/ou leurs propriétés mécaniques, et/ou leur mise en oeuvre et/ou leur configuration par rapport aux substrats protégeant les systèmes actifs.
On utilise généralement des joints en caoutchouc butyle associés à
des joints en silicone ou en polysulfure.
Cependant, ces joints sont susceptibles d'améliorations à plusieurs titres. En effet, ces joints doivent répondre au mieux à au moins trois exigences qui ne sont pas forcément compatibles :
- comme on l'a vu, ils doivent isoler le système actif de l'extérieur.
Ils doivent donc jouer le rôle de barrière le plus efficacement possible, notamment vis-à-vis de l'eau ou de tout autre solvant, et ce sous sa forme vapeur et/ou sous sa forme liquide.
Or, les joints utilisés jusque-là, notamment ceux décrits dans FR 2 815 374 notamment à base de caoutchouc butyle, ne donnent pas entièrement satisfaction sur ce point, il constitue une barrière globalement satisfaisante à l'eau sous forme de vapeur mais pas à l'eau sous forme liquide.
- leur mise en oeuvre, la façon dont on les pose au bord des dispositifs n'est pas nécessairement la plus simple sur le plan industriel, - et enfin, leurs propriétés mécaniques peuvent être bien inférieures à ce qui serait requis.
On connaît par ailleurs par le document US-A-6 001 487 un vitrage feuilleté comportant deux substrats entre lesquels est disposé un système actif, ledit vitrage étant muni d'un moyen d'étanchéification périphérique comprenant un joint à base de polyisobutylène.
Plus particulièrement, lorsque le système actif est interposé entre deux substrats minces (épaisseur de chacun des substrats sensiblement voisine de 3 mm, voire beaucoup moins (entre 0.4 mm et 1.8 mm de préférence 0,7 mm), le moyen d'étanchéification périphérique qui doit apporter une barrière d'étanchéité à l'eau liquide et qui est rapporté
généralement par une technique d'encapsulation risque de détériorer le vitrage. En effet, les substrats minces ne possèdent pas de propriétés
On utilise généralement des joints en caoutchouc butyle associés à
des joints en silicone ou en polysulfure.
Cependant, ces joints sont susceptibles d'améliorations à plusieurs titres. En effet, ces joints doivent répondre au mieux à au moins trois exigences qui ne sont pas forcément compatibles :
- comme on l'a vu, ils doivent isoler le système actif de l'extérieur.
Ils doivent donc jouer le rôle de barrière le plus efficacement possible, notamment vis-à-vis de l'eau ou de tout autre solvant, et ce sous sa forme vapeur et/ou sous sa forme liquide.
Or, les joints utilisés jusque-là, notamment ceux décrits dans FR 2 815 374 notamment à base de caoutchouc butyle, ne donnent pas entièrement satisfaction sur ce point, il constitue une barrière globalement satisfaisante à l'eau sous forme de vapeur mais pas à l'eau sous forme liquide.
- leur mise en oeuvre, la façon dont on les pose au bord des dispositifs n'est pas nécessairement la plus simple sur le plan industriel, - et enfin, leurs propriétés mécaniques peuvent être bien inférieures à ce qui serait requis.
On connaît par ailleurs par le document US-A-6 001 487 un vitrage feuilleté comportant deux substrats entre lesquels est disposé un système actif, ledit vitrage étant muni d'un moyen d'étanchéification périphérique comprenant un joint à base de polyisobutylène.
Plus particulièrement, lorsque le système actif est interposé entre deux substrats minces (épaisseur de chacun des substrats sensiblement voisine de 3 mm, voire beaucoup moins (entre 0.4 mm et 1.8 mm de préférence 0,7 mm), le moyen d'étanchéification périphérique qui doit apporter une barrière d'étanchéité à l'eau liquide et qui est rapporté
généralement par une technique d'encapsulation risque de détériorer le vitrage. En effet, les substrats minces ne possèdent pas de propriétés
7 mécaniques suffisantes pour résister aux efforts de compression générés par les moules et encourent un risque de casse en périphérie, entraînant de ce fait une non-conformité du dispositif incorporant le système actif.
Par ailleurs, le recours à des substrats feuilletés dits minces réduit fortement les surfaces de contact permettant l'accrochage du joint périphérique. En effet, l'accrochage optimal d'un joint périphérique rapporté par une technique d'extrusion et/ou d'encapsulation est conditionné par l'épaisseur de la feuille de verre. On comprend alors que pour un substrat mince, le chant de la feuille de verre se résume à
quasiment une ligne, ce qui est manifestement d'une épaisseur trop réduite pour permettre un accrochage optimal du joint.
L'invention a alors pour but d'améliorer la conception des joints d'étanchéification périphériques des vitrages feuilletés précités, notamment en ce qui concerne leurs propriétés chimiques et/ou leurs propriétés mécaniques, et/ou leur mise en oeuvre et/ou leur configuration par rapport aux substrats protégeant les systèmes actifs.
L'invention a tout d'abord pour objet un vitrage feuilleté, dont les différentes structures ont été décrites plus haut, et comprenant un système actif parmi l'un de ceux cités précédemment qui est disposé
entre deux substrats minces dudit vitrage. L'invention consiste à munir ce vitrage d'un premier moyen d'étanchéification périphérique du système actif, notamment vis-à-vis de l'eau sous forme vapeur, comprenant au moins un joint à base de polymère(s) thermofusible(s) choisi(s) parmi au moins une des familles de polymère suivantes : éthylène vinylacétate, polyisobutylène (caoutchouc butyle), polyamide, et d'un second moyen d'étanchéification, notamment vis-à-vis de l'eau liquide, ce deuxième moyen d'étanchéification étant positionné entre les substrats et de manière périphérique par rapport au premier moyen d'étanchéification.
Il est en effet important non seulement de choisir un polymère intrinsèquement étanche, mais qui adhère également très bien aux matériaux avec qu'il est en contact, de façon à éviter de créer des chemins de diffusion à l'interface joint/matériau à étanchéifier, de façon à éviter toute délamination du joint. A la place ou en plus de l'utilisation d'un tel
Par ailleurs, le recours à des substrats feuilletés dits minces réduit fortement les surfaces de contact permettant l'accrochage du joint périphérique. En effet, l'accrochage optimal d'un joint périphérique rapporté par une technique d'extrusion et/ou d'encapsulation est conditionné par l'épaisseur de la feuille de verre. On comprend alors que pour un substrat mince, le chant de la feuille de verre se résume à
quasiment une ligne, ce qui est manifestement d'une épaisseur trop réduite pour permettre un accrochage optimal du joint.
L'invention a alors pour but d'améliorer la conception des joints d'étanchéification périphériques des vitrages feuilletés précités, notamment en ce qui concerne leurs propriétés chimiques et/ou leurs propriétés mécaniques, et/ou leur mise en oeuvre et/ou leur configuration par rapport aux substrats protégeant les systèmes actifs.
L'invention a tout d'abord pour objet un vitrage feuilleté, dont les différentes structures ont été décrites plus haut, et comprenant un système actif parmi l'un de ceux cités précédemment qui est disposé
entre deux substrats minces dudit vitrage. L'invention consiste à munir ce vitrage d'un premier moyen d'étanchéification périphérique du système actif, notamment vis-à-vis de l'eau sous forme vapeur, comprenant au moins un joint à base de polymère(s) thermofusible(s) choisi(s) parmi au moins une des familles de polymère suivantes : éthylène vinylacétate, polyisobutylène (caoutchouc butyle), polyamide, et d'un second moyen d'étanchéification, notamment vis-à-vis de l'eau liquide, ce deuxième moyen d'étanchéification étant positionné entre les substrats et de manière périphérique par rapport au premier moyen d'étanchéification.
Il est en effet important non seulement de choisir un polymère intrinsèquement étanche, mais qui adhère également très bien aux matériaux avec qu'il est en contact, de façon à éviter de créer des chemins de diffusion à l'interface joint/matériau à étanchéifier, de façon à éviter toute délamination du joint. A la place ou en plus de l'utilisation d'un tel
-8-agent collant, on peut aussi jouer sur la répartition des masses molaires présentes dans le polymère thermofusible, tout particulièrement dans le cas des polyisobutylènes : mélanger plusieurs masses molaires permet d'avoir une bonne résistance au fluage en température (pour les hautes masses) et d'avoir aussi une bonne adhérence aux. matériaux à
étanchéifier, un bon tack (pour les faibles masses molaires).
Globalement le premier moyen d'étanchéification et au sens de l'invention, est thermofusible. Il présente, un point de ramollisement à
température ambiante, un aspect mou et du fait sa viscosité, à cette température, on peut donc le liquéfier pour le poser/les mettre en forme à
des températures acceptables industriellement.
Ils présentent aussi une viscosité comprise entre 0,1 et 20 Pa.s, notamment entre 0.8 et 8 Pa.s, mesurée à 190 C.
Enfin, ils présentent une perméabilité à l'eau sous forme vapeur inférieure ou égale à 5 ou 4 ou 3 g/m2/24h, notamment inférieure ou égale à 1 g/m2/24h selon la norme ASTM E 9663 T: cela signifie qu'ils sont particulièrement imperméables à l'eau.
On peut substituer les polymères thermofusibles des joints décrits plus haut par des mastics, qui sont des polymères se comportant à chaud comme les polymères thermofusibles, mais dont la transformation de la phase solide à la phase liquide n'est pas réversible contrairement aux thermofusibles (car il s'agit de thermodurcissables). L'avantage de pouvoir les mettre en place dans le vitrage en phase liquide existe aussi pour cette famille des mastics, à condition de sélectionner ceux d'entre eux qui ne réticulent qu'après leur mise en place.
On préfère tout particulièrement les mastics à base de polyuréthane, dont la perméabilité à l'eau sous forme vapeur est inférieure ou égale à 4 g/m2/24h, voire proche de 2. Des mastics à base de PU satisfaisant aux critères recherchés (ayant notamment une perméabilité à l'eau sous forme vapeur inférieure ou égale à 5 g/m2/24 h), sont les mastics commercialisés sous la référence IS442 par la société TREMCO
(perméabilité de 5 g/m2/24 h), et sous la référence PU 3189/2 par la société LE JOINT FRANÇAIS (perméabilité 4 g/m2/24 h). L'avantage de
étanchéifier, un bon tack (pour les faibles masses molaires).
Globalement le premier moyen d'étanchéification et au sens de l'invention, est thermofusible. Il présente, un point de ramollisement à
température ambiante, un aspect mou et du fait sa viscosité, à cette température, on peut donc le liquéfier pour le poser/les mettre en forme à
des températures acceptables industriellement.
Ils présentent aussi une viscosité comprise entre 0,1 et 20 Pa.s, notamment entre 0.8 et 8 Pa.s, mesurée à 190 C.
Enfin, ils présentent une perméabilité à l'eau sous forme vapeur inférieure ou égale à 5 ou 4 ou 3 g/m2/24h, notamment inférieure ou égale à 1 g/m2/24h selon la norme ASTM E 9663 T: cela signifie qu'ils sont particulièrement imperméables à l'eau.
On peut substituer les polymères thermofusibles des joints décrits plus haut par des mastics, qui sont des polymères se comportant à chaud comme les polymères thermofusibles, mais dont la transformation de la phase solide à la phase liquide n'est pas réversible contrairement aux thermofusibles (car il s'agit de thermodurcissables). L'avantage de pouvoir les mettre en place dans le vitrage en phase liquide existe aussi pour cette famille des mastics, à condition de sélectionner ceux d'entre eux qui ne réticulent qu'après leur mise en place.
On préfère tout particulièrement les mastics à base de polyuréthane, dont la perméabilité à l'eau sous forme vapeur est inférieure ou égale à 4 g/m2/24h, voire proche de 2. Des mastics à base de PU satisfaisant aux critères recherchés (ayant notamment une perméabilité à l'eau sous forme vapeur inférieure ou égale à 5 g/m2/24 h), sont les mastics commercialisés sous la référence IS442 par la société TREMCO
(perméabilité de 5 g/m2/24 h), et sous la référence PU 3189/2 par la société LE JOINT FRANÇAIS (perméabilité 4 g/m2/24 h). L'avantage de
-9-ces mastics particuliers est qu'ils peuvent assurer à la fois une bonne imperméabilité à l'eau vapeur et à l'eau liquide, alors qu'il est préférable de doubler les joints à base de polymères thermofusibles d'un second joint destiné à servir de barrière à l'eau liquide. Il peut aussi s'agir de mastics à base de polysulfure ou de silicone.
En conclusion sur la nature chimique des polymères utilisés dans les premiers moyens d'étanchéification selon l'invention, ces polymères thermofusibles étaient connus dans des applications très différentes, notamment dans l'industrie de la chaussure et du cartonnage, et il s'est . avéré qu'ils étaient particulièrement intéressants dans le tout autre domaine technique qui concerne l'invention.
Un autre volet de l'invention concerne la façon dont on peut améliorer également la résistance mécanique des joints d'étanchéité pour ces vitrages feuilletés à partir de feuille de verre dite mince, notamment mais non exclusivement, des joints thermofusibles décrits plus haut :
l'invention a également pour objet le même type de substrat, muni d'un premier moyen d'étanchéification périphérique, notamment vis-à-vis de l'eau sous forme vapeur, qui comprend au moins un joint à base de polymère et qui est associé à un deuxième moyen d'étanchéification apportant à la fois des moyens de renforcement mécanique et/ou de calibrage de l'espacement entre les deux substrats entre lesquels se trouve le système actif et une étanchéité à l'eau sous forme liquide.
En effet, il est nécessaire dans un certain nombre de cas de figures, que le joint ait une résistance mécanique significative. Cela est tout particulièrement le cas quand le dispositif se présente sous la forme d'un vitrage feuilleté comprenant deux substrats rigides ou semi-rigides, dont l'épaisseur peut être qualifiée de mince (entre 0.4 mm et 1.8 mm) entre lesquels on a le système actif et une ou plusieurs feuilles de polymère d'assemblage. Dans ce cas, une configuration commode consiste à prévoir que la ou les feuilles de polymère d'assemblage (ainsi que le système actif lui-même) soient de dimensions inférieures à celles des deux substrats.
On crée ainsi à la périphérie du vitrage une gorge où l'on va pouvoir loger le ou les deuxièmes moyens d'étanchéification. Grâce à cette
En conclusion sur la nature chimique des polymères utilisés dans les premiers moyens d'étanchéification selon l'invention, ces polymères thermofusibles étaient connus dans des applications très différentes, notamment dans l'industrie de la chaussure et du cartonnage, et il s'est . avéré qu'ils étaient particulièrement intéressants dans le tout autre domaine technique qui concerne l'invention.
Un autre volet de l'invention concerne la façon dont on peut améliorer également la résistance mécanique des joints d'étanchéité pour ces vitrages feuilletés à partir de feuille de verre dite mince, notamment mais non exclusivement, des joints thermofusibles décrits plus haut :
l'invention a également pour objet le même type de substrat, muni d'un premier moyen d'étanchéification périphérique, notamment vis-à-vis de l'eau sous forme vapeur, qui comprend au moins un joint à base de polymère et qui est associé à un deuxième moyen d'étanchéification apportant à la fois des moyens de renforcement mécanique et/ou de calibrage de l'espacement entre les deux substrats entre lesquels se trouve le système actif et une étanchéité à l'eau sous forme liquide.
En effet, il est nécessaire dans un certain nombre de cas de figures, que le joint ait une résistance mécanique significative. Cela est tout particulièrement le cas quand le dispositif se présente sous la forme d'un vitrage feuilleté comprenant deux substrats rigides ou semi-rigides, dont l'épaisseur peut être qualifiée de mince (entre 0.4 mm et 1.8 mm) entre lesquels on a le système actif et une ou plusieurs feuilles de polymère d'assemblage. Dans ce cas, une configuration commode consiste à prévoir que la ou les feuilles de polymère d'assemblage (ainsi que le système actif lui-même) soient de dimensions inférieures à celles des deux substrats.
On crée ainsi à la périphérie du vitrage une gorge où l'on va pouvoir loger le ou les deuxièmes moyens d'étanchéification. Grâce à cette
- 10-configuration, on peut utiliser cependant un joint thermofusible (qui n'apporte aucun renfort mécanique) en raison du recours simultané d'un second joint périphérique à propriété de renfort mécanique et de barrière à
l'eau.
L'utilisation dans ces conditions d'un ou plusieurs joints périphériques va pouvoir maintenir l'écartement approprié entre les deux substrats minces à leur périphérie, en s'opposant à leur tendance à la flexion dans la zone périphérique " critique " de la gorge, pendant l'opération d'assemblage au moins.
Selon une forme de réalisation du deuxième moyen d'étanchéification et de renforcement/de calibrage, ce dernier peut se présenter sous forme d'un cadre, notamment en matière thermoplastique, du type intercalaire de feuilletage, à bas point de fusion. La section du cadre peut être carré, rectangulaire, etc. Ce cadre peut être d'une pièce, ou être en plusieurs parties qu'on met bout à bout lors de la pose. Ce second moyen d'étanchéification périphérique peut prendre la forme d'un joint en polymère thermoplastique, par exemple en polyvinylbutyral PVB, en éthylène vinylacétate EVA, à base de polymère à base de soufre, à base de polyéthylène acrylate, de EPDM que l'extrude comme le premier moyen d'étanchéification à base de butyle, ou en certains polyuréthanes.
Avantageusement, ce joint peut être en fait de même nature chimique, ou de nature chimique proche, de celle des feuilles intercalaires thermoplastiques servant au feuilletage du vitrage.
On peut ainsi se rapprocher de la structure des cadres/entretoises qui servent à maintenir l'espacement entre les verres des double-vitrages standards.
On a ainsi découpé en retrait la ou les feuilles intercalaires par rapport aux deux verres, afin de créer une gorge périphérique pour y loger le ou les joints, et on peut faire en sorte que la gorge soit munie d'un ou de deux joints tels que décrits plus haut. Puis, on acheve de la combler avec une bande de polymère thermoplastique de la même origine que les feuilles intercalaires. Ces bandes assurent en effet correctement le rôle d'étanchéification aux liquides, et sont en un matériau déjà disponible
l'eau.
L'utilisation dans ces conditions d'un ou plusieurs joints périphériques va pouvoir maintenir l'écartement approprié entre les deux substrats minces à leur périphérie, en s'opposant à leur tendance à la flexion dans la zone périphérique " critique " de la gorge, pendant l'opération d'assemblage au moins.
Selon une forme de réalisation du deuxième moyen d'étanchéification et de renforcement/de calibrage, ce dernier peut se présenter sous forme d'un cadre, notamment en matière thermoplastique, du type intercalaire de feuilletage, à bas point de fusion. La section du cadre peut être carré, rectangulaire, etc. Ce cadre peut être d'une pièce, ou être en plusieurs parties qu'on met bout à bout lors de la pose. Ce second moyen d'étanchéification périphérique peut prendre la forme d'un joint en polymère thermoplastique, par exemple en polyvinylbutyral PVB, en éthylène vinylacétate EVA, à base de polymère à base de soufre, à base de polyéthylène acrylate, de EPDM que l'extrude comme le premier moyen d'étanchéification à base de butyle, ou en certains polyuréthanes.
Avantageusement, ce joint peut être en fait de même nature chimique, ou de nature chimique proche, de celle des feuilles intercalaires thermoplastiques servant au feuilletage du vitrage.
On peut ainsi se rapprocher de la structure des cadres/entretoises qui servent à maintenir l'espacement entre les verres des double-vitrages standards.
On a ainsi découpé en retrait la ou les feuilles intercalaires par rapport aux deux verres, afin de créer une gorge périphérique pour y loger le ou les joints, et on peut faire en sorte que la gorge soit munie d'un ou de deux joints tels que décrits plus haut. Puis, on acheve de la combler avec une bande de polymère thermoplastique de la même origine que les feuilles intercalaires. Ces bandes assurent en effet correctement le rôle d'étanchéification aux liquides, et sont en un matériau déjà disponible
-11-puisqu'on y a recours pour faire les intercalaires : c'est une solution simple et efficace, que de détourner ainsi des feuilles thermoplastiques pour leur faire jouer le rôle de joints complémentaires. Ce joint thermoplastique est de préférence continu tout autour du vitrage. Il peut aussi être discontinu. Il vient ainsi emprisonner le ou les autres joints disposés avant lui dans la gorge périphérique.
Dans ce cas-là, de préférence les premiers et seconds moyens d'étanchéification du dispositif comprennent des joints qui sont accolés.
On peut faire une co-injection/une co-extrusion par exemple de deux types de joints de formulations chimiques différentes. On peut aussi déposer côte-à-côte deux cordons pré-extrudés ou pré-coulés ou pré-découpés. On peut faire en sorte que tous les joints soient logés dans la gorge périphérique décrite plus haut. On a alors un dispositif dont l'étanchéification est affleurante, et ne " déborde " pas des substrats, ce qui est à la fois esthétique et pratique pour le montage du substrat dans des véhicules automobiles, des aéronefs (utilisation en tant que hublot) ou bâtiments, ou dans des écrans ou displays .
Généralement, ces moyens d'étanchéification et de renforcement mécanique sont posés sur un des substrats du dispositif, avant son assemblage avec l'autre substrat (cas des cordons évoqués plus haut).
On peut aussi utiliser un joint unique, à partir du moment où sa nature chimique le rend imperméable à la fois à l'eau liquide et à l'eau vapeur de façon satisfaisante.
Avantageusement, les moyens d'étanchéification et de renforcement utilisés dans le cadre de l'invention sont disposés de façon à ne pas avoir de contact avec les couches électroconductrices du système actif.
L'invention sera décrite ci-après plus en détail avec les exemples non limitatifs suivants à l'aide des figures 1, 2 et 3. Ces figures représentent, de manière très schématique, un vitrage électrochrome feuilleté étanchéifié selon l'invention. Les exemples se rapportent tous à
un vitrage électrochrome " tout solide ".
Dans ce cas-là, de préférence les premiers et seconds moyens d'étanchéification du dispositif comprennent des joints qui sont accolés.
On peut faire une co-injection/une co-extrusion par exemple de deux types de joints de formulations chimiques différentes. On peut aussi déposer côte-à-côte deux cordons pré-extrudés ou pré-coulés ou pré-découpés. On peut faire en sorte que tous les joints soient logés dans la gorge périphérique décrite plus haut. On a alors un dispositif dont l'étanchéification est affleurante, et ne " déborde " pas des substrats, ce qui est à la fois esthétique et pratique pour le montage du substrat dans des véhicules automobiles, des aéronefs (utilisation en tant que hublot) ou bâtiments, ou dans des écrans ou displays .
Généralement, ces moyens d'étanchéification et de renforcement mécanique sont posés sur un des substrats du dispositif, avant son assemblage avec l'autre substrat (cas des cordons évoqués plus haut).
On peut aussi utiliser un joint unique, à partir du moment où sa nature chimique le rend imperméable à la fois à l'eau liquide et à l'eau vapeur de façon satisfaisante.
Avantageusement, les moyens d'étanchéification et de renforcement utilisés dans le cadre de l'invention sont disposés de façon à ne pas avoir de contact avec les couches électroconductrices du système actif.
L'invention sera décrite ci-après plus en détail avec les exemples non limitatifs suivants à l'aide des figures 1, 2 et 3. Ces figures représentent, de manière très schématique, un vitrage électrochrome feuilleté étanchéifié selon l'invention. Les exemples se rapportent tous à
un vitrage électrochrome " tout solide ".
- 12-Sur les dessins annexés, certains éléments peuvent être représentés à des dimensions plus grandes ou plus petites que dans la réalité, et ce afin de faciliter la compréhension des figures .
L'exemple illustré par les figures 1, 2, concerne un vitrage 1 électrochrome. Il comprend successivement, de l'intérieur. vers l'extérieur de l'habitacle, deux verres minces S1, S2, qui sont des verres clairs (ils peuvent aussi être teintés) silico-sodo-calciques, de respectivement 0.4 mm et 1.8 mm d'épaisseur par exemple.
Les verres S 1 et S2 sont de même taille et leurs dimensions sont 150 mm x 150 mm.
Le verre S1 est feuilleté au verre S2 par une feuille fl thermoplastique en polyuréthane (PU) de 0,8 mm d'épaisseur (elle peut être remplacée par une feuille d' éthylènevinylacétate (EVA) ou de polyvinylbutyral (PVB) en emprisonnant un empilement 3 de couches minces de type électrochrome.
L'empilement de couches minces électrochromes peut être du type tout solide et il comporte par exemple un empilement actif 3 placé entre deux matériaux conducteurs électroniques appelés aussi collecteurs de courant 2 et 4. Le collecteur 2 est destiné à être au contact de la face 2.
Les collecteurs 2 et 4 et l'empilement actif 3 peuvent être soit sensiblement de dimensions et de formes identiques, ou soit sensiblement de dimensions et de formes différentes, et on conçoit alors que le cheminement des collecteurs 2 et 4 sera adapté en fonction de la configuration. Par ailleurs, les dimensions des substrats en particulier S 1 peuvent être essentiellement supérieures à celles de 2, 4 et 3.
Les collecteurs 2 et 4 sont de type métallique ou du type TCO
(Transparent Conductive Oxide) en In203:Sn (ITO), Sn02:F, ZnO :Al, ou être un multi-couche du type TCO/métal/TCO (ces TCO pouvant être choisis parmi ceux précédemment mentionnés), et le métal étant choisi notamment parmi l'argent, l'or, le platine, le cuivre. Il peut s'agir également d'un multi-couche de type NiCr/métal/NiCr, le métal étant choisi également notamment parmi l'argent, l'or, le platine, le cuivre.
L'exemple illustré par les figures 1, 2, concerne un vitrage 1 électrochrome. Il comprend successivement, de l'intérieur. vers l'extérieur de l'habitacle, deux verres minces S1, S2, qui sont des verres clairs (ils peuvent aussi être teintés) silico-sodo-calciques, de respectivement 0.4 mm et 1.8 mm d'épaisseur par exemple.
Les verres S 1 et S2 sont de même taille et leurs dimensions sont 150 mm x 150 mm.
Le verre S1 est feuilleté au verre S2 par une feuille fl thermoplastique en polyuréthane (PU) de 0,8 mm d'épaisseur (elle peut être remplacée par une feuille d' éthylènevinylacétate (EVA) ou de polyvinylbutyral (PVB) en emprisonnant un empilement 3 de couches minces de type électrochrome.
L'empilement de couches minces électrochromes peut être du type tout solide et il comporte par exemple un empilement actif 3 placé entre deux matériaux conducteurs électroniques appelés aussi collecteurs de courant 2 et 4. Le collecteur 2 est destiné à être au contact de la face 2.
Les collecteurs 2 et 4 et l'empilement actif 3 peuvent être soit sensiblement de dimensions et de formes identiques, ou soit sensiblement de dimensions et de formes différentes, et on conçoit alors que le cheminement des collecteurs 2 et 4 sera adapté en fonction de la configuration. Par ailleurs, les dimensions des substrats en particulier S 1 peuvent être essentiellement supérieures à celles de 2, 4 et 3.
Les collecteurs 2 et 4 sont de type métallique ou du type TCO
(Transparent Conductive Oxide) en In203:Sn (ITO), Sn02:F, ZnO :Al, ou être un multi-couche du type TCO/métal/TCO (ces TCO pouvant être choisis parmi ceux précédemment mentionnés), et le métal étant choisi notamment parmi l'argent, l'or, le platine, le cuivre. Il peut s'agir également d'un multi-couche de type NiCr/métal/NiCr, le métal étant choisi également notamment parmi l'argent, l'or, le platine, le cuivre.
- 13 -Selon les configurations, ils peuvent être supprimés et dans ce cas des amenées de courant sont directement en contact avec l'empilement actif 3.
Le vitrage 1 incorpore des amenées de courant 8, 9 qui permettent de commander le système actif via une alimentation électrique. Ces amenées de courant sont du type de ceux utilisés pour les vitrages chauffants (à savoir clinquant, fils ou similaire).
Une forme préférée de réalisation du collecteur 2 consiste à déposer sur la face 2 (on rappellera le système de numérotation des faces : 1 face extérieure de S1, 2 face intérieure de S1, 3 face intérieure de S2, 4 face extérieure de S2 dirigée vers l'intérieur d'une enceinte) une première couche SiOC de 50 nm surmontée d'une seconde couche en Sn02 :F de 400 nm (deux couches de préférence déposées successivement par CVD
sur le verre float avant découpe).
Une seconde forme de réalisation du collecteur 2 consiste à déposer en face 2 un bicouche constitué d'une première couche à base de Si02 dopée ou non (notamment dopé avec de l'aluminium ou du bore) d'environ nm surmontée d'une seconde couche d'ITO d'environ 100 à 600 nm (deux couches de préférence déposées successivement, sous vide, par 20 pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique et réactive en présence d'oxygène éventuellement à chaud).
Une autre forme de réalisation du collecteur 2 consiste à déposer en face 2 une mono couche constituée d'ITO d'environ 100 à 600 nm (une couche de préférence déposée, sous vide, par pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique et réactive en présence d'oxygène éventuellement à chaud) Le collecteur 4 est une couche d'ITO de 100 à 500 nm également déposée par pulvérisation cathodique réactive assistée par champ magnétique sur l'empilement actif.
L'empilement actif 3 se décompose de la façon suivante selon une première variante de réalisation :
= une couche de matériau électrochrome anodique en oxyde de nickel de 100 à 300 nm, alliée ou non à d'autres métaux,
Le vitrage 1 incorpore des amenées de courant 8, 9 qui permettent de commander le système actif via une alimentation électrique. Ces amenées de courant sont du type de ceux utilisés pour les vitrages chauffants (à savoir clinquant, fils ou similaire).
Une forme préférée de réalisation du collecteur 2 consiste à déposer sur la face 2 (on rappellera le système de numérotation des faces : 1 face extérieure de S1, 2 face intérieure de S1, 3 face intérieure de S2, 4 face extérieure de S2 dirigée vers l'intérieur d'une enceinte) une première couche SiOC de 50 nm surmontée d'une seconde couche en Sn02 :F de 400 nm (deux couches de préférence déposées successivement par CVD
sur le verre float avant découpe).
Une seconde forme de réalisation du collecteur 2 consiste à déposer en face 2 un bicouche constitué d'une première couche à base de Si02 dopée ou non (notamment dopé avec de l'aluminium ou du bore) d'environ nm surmontée d'une seconde couche d'ITO d'environ 100 à 600 nm (deux couches de préférence déposées successivement, sous vide, par 20 pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique et réactive en présence d'oxygène éventuellement à chaud).
Une autre forme de réalisation du collecteur 2 consiste à déposer en face 2 une mono couche constituée d'ITO d'environ 100 à 600 nm (une couche de préférence déposée, sous vide, par pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique et réactive en présence d'oxygène éventuellement à chaud) Le collecteur 4 est une couche d'ITO de 100 à 500 nm également déposée par pulvérisation cathodique réactive assistée par champ magnétique sur l'empilement actif.
L'empilement actif 3 se décompose de la façon suivante selon une première variante de réalisation :
= une couche de matériau électrochrome anodique en oxyde de nickel de 100 à 300 nm, alliée ou non à d'autres métaux,
-14-= une couche en oxyde de tantale hydraté ou d'oxyde de silice hydraté ou d'oxyde de zirconium hydraté de 100 nm ou un mélange de ces derniers, = une couche de matériau électrochrome cathodique à base d'oxyde .5. de tungstène de 200 à 500 nm, préférentiellement de 300 et 400 nm, notamment voisine de 370 nm.
Selon une deuxième variante de réalisation, l'empilement actif 3 se décompose de la façon suivante :
= une couche de matériau électrochrome anodique en oxyde de nickel de 100 à 300 nm, alliée ou non à d'autres métaux.
= une couche en oxyde de tungstène hydraté de 100 nm, = une couche en oxyde de tantale hydraté ou d'oxyde de silice hydraté ou d'oxyde de zirconium hydraté de 100 nm ou un mélange de ces derniers, = une couche de matériau électrochrome cathodique à base d'oxyde de tungstène hydraté de 200 à 500 nm, préférentiellement de 300 et 400 nm, notamment voisine de 370 nm.
Selon une troisième variante de réalisation, l'empilement actif 3 se décompose de la manière suivante = une couche de matériau électrochrome anodique en oxyde d'iridium 70 à 100 nm, alliée ou non à d'autres métaux.
= une couche en oxyde de tungstène hydraté de 100 nm, = une couche en oxyde de tantale hydraté ou d'oxyde de silice hydraté ou d'oxyde de zirconium hydraté de 100 nm ou un mélange de ces derniers, = une couche de matériau électrochrome cathodique à base d'oxyde de tungstène hydraté de 200 à 500 nm, préférentiellement de 300 et 400 nm, notamment voisine de 370 nm.
L'empilement actif 3 peut être incisé sur tout ou partie de sa périphéries de gorges réalisées par des moyens mécaniques ou par attaque par rayonnement laser, éventuellement pulsé, et ce afin de limiter les fuites électriques périphériques comme cela est décrit dans la demande
Selon une deuxième variante de réalisation, l'empilement actif 3 se décompose de la façon suivante :
= une couche de matériau électrochrome anodique en oxyde de nickel de 100 à 300 nm, alliée ou non à d'autres métaux.
= une couche en oxyde de tungstène hydraté de 100 nm, = une couche en oxyde de tantale hydraté ou d'oxyde de silice hydraté ou d'oxyde de zirconium hydraté de 100 nm ou un mélange de ces derniers, = une couche de matériau électrochrome cathodique à base d'oxyde de tungstène hydraté de 200 à 500 nm, préférentiellement de 300 et 400 nm, notamment voisine de 370 nm.
Selon une troisième variante de réalisation, l'empilement actif 3 se décompose de la manière suivante = une couche de matériau électrochrome anodique en oxyde d'iridium 70 à 100 nm, alliée ou non à d'autres métaux.
= une couche en oxyde de tungstène hydraté de 100 nm, = une couche en oxyde de tantale hydraté ou d'oxyde de silice hydraté ou d'oxyde de zirconium hydraté de 100 nm ou un mélange de ces derniers, = une couche de matériau électrochrome cathodique à base d'oxyde de tungstène hydraté de 200 à 500 nm, préférentiellement de 300 et 400 nm, notamment voisine de 370 nm.
L'empilement actif 3 peut être incisé sur tout ou partie de sa périphéries de gorges réalisées par des moyens mécaniques ou par attaque par rayonnement laser, éventuellement pulsé, et ce afin de limiter les fuites électriques périphériques comme cela est décrit dans la demande
-15-française FR-2 781 084.
Selon d'autres variantes, l'empilement actif 3 tout solide peut être remplacé par d'autres familles d'électrochromes du type polymère.
Ainsi, par exemple, une première partie formée d'une couche de matériau électrochrome ou autrement appelée couche active, en poly(3, 4-éthylène-dioxythiophène) de 10 à 10000 nm, de préférence de 50 à 500 nm ; en variante il peut s'agir de l'un des dérivés de ce polymère, est déposée par des techniques connues de dépôt par voie liquide (pulvérisation ou spray coating , trempage ou dip coating , pulvérisation rotative ou spin coating ou par coulée), ou encore par électrodéposition, sur un substrat revêtu de son collecteur de courant, ce collecteur de courant pouvant être une couche conductrice inférieure ou supérieure formant le conducteur électronique (l'anode ou la cathode), éventuellement pourvue de fils ou similaires. Quel que soit le polymère constituant cette couche active, ce polymère est particulièrement stable, notamment au UV, et fonctionne par insertion-désinsertion d'ions lithium (Li+) ou alternativement d'ions H+.
Une seconde partie jouant le rôle d'électrolyte, et formée d'une couche d'épaisseur comprise entre 50 nm à 2000 gm, et de préférence comprise entre 50 nm à 1000 gm, est déposée par une technique connue de dépôt par voie liquide (pulvérisation ou spray coating , trempage ou dip coating , pulvérisation rotative ou spin coating ou par coulée, entre les première et troisième parties sur la première partie ou encore par injection. Cette seconde partie est à base de polyoxyalkylène, notamment du polyoxyéthylène. Et peut être associée à une couche d'électrolyte de type minéral, à base par exemple d'oxyde hydraté de tantale, de zirconium ou de silicium.
Cette seconde partie d'électrolyte déposée sur la couche de matériau électrochrome active, elle-même supportée par le substrat en verre ou analogue, est alors revêtue par une troisième partie dont la constitution est analogue à la première partie, à savoir cette troisième partie se décompose en un substrat, revêtu d'un collecteur de courant (fils conducteurs, fils conducteurs + couche conductrice, couche conductrice
Selon d'autres variantes, l'empilement actif 3 tout solide peut être remplacé par d'autres familles d'électrochromes du type polymère.
Ainsi, par exemple, une première partie formée d'une couche de matériau électrochrome ou autrement appelée couche active, en poly(3, 4-éthylène-dioxythiophène) de 10 à 10000 nm, de préférence de 50 à 500 nm ; en variante il peut s'agir de l'un des dérivés de ce polymère, est déposée par des techniques connues de dépôt par voie liquide (pulvérisation ou spray coating , trempage ou dip coating , pulvérisation rotative ou spin coating ou par coulée), ou encore par électrodéposition, sur un substrat revêtu de son collecteur de courant, ce collecteur de courant pouvant être une couche conductrice inférieure ou supérieure formant le conducteur électronique (l'anode ou la cathode), éventuellement pourvue de fils ou similaires. Quel que soit le polymère constituant cette couche active, ce polymère est particulièrement stable, notamment au UV, et fonctionne par insertion-désinsertion d'ions lithium (Li+) ou alternativement d'ions H+.
Une seconde partie jouant le rôle d'électrolyte, et formée d'une couche d'épaisseur comprise entre 50 nm à 2000 gm, et de préférence comprise entre 50 nm à 1000 gm, est déposée par une technique connue de dépôt par voie liquide (pulvérisation ou spray coating , trempage ou dip coating , pulvérisation rotative ou spin coating ou par coulée, entre les première et troisième parties sur la première partie ou encore par injection. Cette seconde partie est à base de polyoxyalkylène, notamment du polyoxyéthylène. Et peut être associée à une couche d'électrolyte de type minéral, à base par exemple d'oxyde hydraté de tantale, de zirconium ou de silicium.
Cette seconde partie d'électrolyte déposée sur la couche de matériau électrochrome active, elle-même supportée par le substrat en verre ou analogue, est alors revêtue par une troisième partie dont la constitution est analogue à la première partie, à savoir cette troisième partie se décompose en un substrat, revêtu d'un collecteur de courant (fils conducteurs, fils conducteurs + couche conductrice, couche conductrice
- 16-uniquement), ce collecteur de courant étant lui-même recouvert par une couche active.
Cet exemple correspond à un vitrage fonctionnant par transfert protonique. Il est constitué d'un premier substrat en verre S1, de verre silico-sodo-calcique de 0.8 mm, puis successivement :
= une première couche électroconductrice en Sn02:F de 300 nm, = une première couche de matériau électrochrome anodique en oxyde de nickel hydraté NiOXHy de 185 nm, (elle pourrait être remplacée par une couche en oxyde d'iridium hydraté de 55 nm), = un électrolyte se décomposant en une première couche en oxyde de tantale hydraté de 70 nm, une seconde couche en solution solide de polyoxyéthylène avec de l'acide phosphorique POE-H3P04 de 100 micromètres ou alternativement une solution solide de polyéthylène imine avec de l'acide phosphorique PEI-HaPOa., associé à
= une couche en oxyde de tantale hydraté ou d'oxyde de silice hydraté
ou d'oxyde de zirconium hydraté de 100 nm ou un mélange de ces derniers, = une seconde couche de matériau électrochrome cathodique à base d'oxyde de tungstène de 350 nm, = une seconde couche de Sn02:F de 300 nm puis un second substrat en verre identique au premier.
On a donc, dans cet exemple, un électrolyte bi-couche à base de polymère habituellement utilisé dans ce type de vitrage, qui est doublé
d'une couche d'oxyde de tantale hydraté suffisamment conductrice pour ne pas pénaliser le transfert de protons via le polymère et qui protège la contre-électrode en matériau électrochrome anodique du contact direct avec ce dernier, dont l'acidité intrinsèque lui serait préjudiciable.
A la place de la couche en Ta205 hydraté peut être utilisée une couche de type Sb205 ou TaWOX hydraté.
On peut aussi prévoir un électrolyte tri-couche, avec deux couches d'oxyde hydraté, soit de part et d'autre de la couche de polymère, soit superposées l'une à l'autre du côté de la couche de matériau électrochrome anodique .
Cet exemple correspond à un vitrage fonctionnant par transfert protonique. Il est constitué d'un premier substrat en verre S1, de verre silico-sodo-calcique de 0.8 mm, puis successivement :
= une première couche électroconductrice en Sn02:F de 300 nm, = une première couche de matériau électrochrome anodique en oxyde de nickel hydraté NiOXHy de 185 nm, (elle pourrait être remplacée par une couche en oxyde d'iridium hydraté de 55 nm), = un électrolyte se décomposant en une première couche en oxyde de tantale hydraté de 70 nm, une seconde couche en solution solide de polyoxyéthylène avec de l'acide phosphorique POE-H3P04 de 100 micromètres ou alternativement une solution solide de polyéthylène imine avec de l'acide phosphorique PEI-HaPOa., associé à
= une couche en oxyde de tantale hydraté ou d'oxyde de silice hydraté
ou d'oxyde de zirconium hydraté de 100 nm ou un mélange de ces derniers, = une seconde couche de matériau électrochrome cathodique à base d'oxyde de tungstène de 350 nm, = une seconde couche de Sn02:F de 300 nm puis un second substrat en verre identique au premier.
On a donc, dans cet exemple, un électrolyte bi-couche à base de polymère habituellement utilisé dans ce type de vitrage, qui est doublé
d'une couche d'oxyde de tantale hydraté suffisamment conductrice pour ne pas pénaliser le transfert de protons via le polymère et qui protège la contre-électrode en matériau électrochrome anodique du contact direct avec ce dernier, dont l'acidité intrinsèque lui serait préjudiciable.
A la place de la couche en Ta205 hydraté peut être utilisée une couche de type Sb205 ou TaWOX hydraté.
On peut aussi prévoir un électrolyte tri-couche, avec deux couches d'oxyde hydraté, soit de part et d'autre de la couche de polymère, soit superposées l'une à l'autre du côté de la couche de matériau électrochrome anodique .
-17-Quel que soit le type de système actif, le vitrage représenté en figures 2,3 incorpore un premier joint périphérique en contact avec les faces 2 et 3, ce premier joint 10 étant adapté pour réaliser une barrière aux agressions chimiques extérieures ainsi qu'une barrière à l'eau sous forme vapeur.
Un exemple de formulation pour ce premier joint est le suivant :
- une base d'étylène-vinylacétate dont de 5 à 40% de vinylacétate et de 40 à 95% d'étylène (il s'agit notamment de l'EVA commercialisé par la société National Starch sous le nom de " Instant Pak 2300 " ou de l'EVA
commercialisé par la société TRL sous le nom de " Thermelt 2147/2157), cette base pouvant contenir au moins un des additifs suivants :
- une résine tackifiante - un agent de réticulation - une charge Avec ce type de formulation, on obtient un premier joint 10 qui est à
la fois remarquablement imperméable à l'eau sous forme vapeur et très adhérent au verre, ce qui le rend très efficace.
Alternativement, on peut utiliser à la place du joint à base d'EVA
un joint à base de polyamide ou de polyisobutylène ou de caoutchouc butyle.
Dans l'exemple précité, le joint est thermofusible (c'est un hot-melt selon le terme anglais). Il est mou à température ambiante ou on peut le fondre, puis l'injecter sous pression dans la gorge périphérique du vitrage une fois assemblé. On peut aussi le poser à la périphérie du verre S 1 avant son assemblage avec le verre S2, l'opération de feuilletage le calibrant à la section voulue sous l'effet de la pression et éventuellement de la chaleur.
Un deuxième joint périphérique 11 est en contact avec les faces 2 et 3 de S 1 et de S2 et est positionné en périphérie du premier joint d'étanchéité 10. Il réalise une barrière d'étanchéité avec l'eau liquide et assure un moyen de renforcement mécanique de la gorge périphérique, évitant aux substrats minces de se briser lors du feuilletage ou lors des
Un exemple de formulation pour ce premier joint est le suivant :
- une base d'étylène-vinylacétate dont de 5 à 40% de vinylacétate et de 40 à 95% d'étylène (il s'agit notamment de l'EVA commercialisé par la société National Starch sous le nom de " Instant Pak 2300 " ou de l'EVA
commercialisé par la société TRL sous le nom de " Thermelt 2147/2157), cette base pouvant contenir au moins un des additifs suivants :
- une résine tackifiante - un agent de réticulation - une charge Avec ce type de formulation, on obtient un premier joint 10 qui est à
la fois remarquablement imperméable à l'eau sous forme vapeur et très adhérent au verre, ce qui le rend très efficace.
Alternativement, on peut utiliser à la place du joint à base d'EVA
un joint à base de polyamide ou de polyisobutylène ou de caoutchouc butyle.
Dans l'exemple précité, le joint est thermofusible (c'est un hot-melt selon le terme anglais). Il est mou à température ambiante ou on peut le fondre, puis l'injecter sous pression dans la gorge périphérique du vitrage une fois assemblé. On peut aussi le poser à la périphérie du verre S 1 avant son assemblage avec le verre S2, l'opération de feuilletage le calibrant à la section voulue sous l'effet de la pression et éventuellement de la chaleur.
Un deuxième joint périphérique 11 est en contact avec les faces 2 et 3 de S 1 et de S2 et est positionné en périphérie du premier joint d'étanchéité 10. Il réalise une barrière d'étanchéité avec l'eau liquide et assure un moyen de renforcement mécanique de la gorge périphérique, évitant aux substrats minces de se briser lors du feuilletage ou lors des
-18-manipulations successives.
Ce second joint 11 vient entourer le premier joint d'étanchéité 10 et sert à réaliser l'étanchéité vis-à-vis de l'eau liquide. On peut le déposer :
- par extrusion de polyuréthane PU ou de tout polymère thermoplastique .5 élastomère TPE
- par injection réactive de PU (technique que l'on désigne souvent sous le terme de RIM en anglais, pour Reactive Injection Molding ) - par injection thermoplastique d'un mélange PVC (polychlorure de vinyle) /TPE
- par injection et vulcanisation de terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène EPDM.
- par dépôt d'un cadre ou d'une portion de cadre réalisé dans une matière thermoplastique similaire à celle utilisée pour les intercalaires de feuilletage.
Il peut aussi s'agir d'une bande de PU, d'EVA, de PVB, de polyéthylène acrylate, par exemple de même nature que celle de la feuille intercalaire thermoplastique.
La pose peut se faire simultanément ou consécutivement avec celle du premier joint, avant ou après assemblage du vitrage. Il peut être " débordant ", recouvrir les chants des deux verres, ou venir s'accoler au premier joint dans la gorge périphérique du vitrage de façon à ce que l'ensemble des deux joints soit affleurant dans le vitrage feuilleté final.
L'invention a donc mis au point une nouvelle formulation chimique de joint et un nouveau moyen pour le renforcer mécaniquement. Ces moyens d'étanchéification et de renforcement mécanique sont efficaces dès qu'il s'agit de protéger des couches /éléments entre deux substrats qui sont sensibles à l'eau (liquide et/ou vapeur), ou aux gaz tels que l'oxygène et, de façon générale, à toute exposition à l'atmosphère.
L'invention permet également de simplifier le processus de fabrication, les joints étant positionnés lors de l'opération de feuilletage, il n'y a plus lieu de procéder à l'opération d'encapsulation post feuilletage.
On peut bien sûr aussi les utiliser pour les vitrages à système actif fonctionnant en réflexion (miroir électrochrome du type rétroviseur par exemple), pour des vitrages où l'intercalaire thermoplastique est remplacé
Ce second joint 11 vient entourer le premier joint d'étanchéité 10 et sert à réaliser l'étanchéité vis-à-vis de l'eau liquide. On peut le déposer :
- par extrusion de polyuréthane PU ou de tout polymère thermoplastique .5 élastomère TPE
- par injection réactive de PU (technique que l'on désigne souvent sous le terme de RIM en anglais, pour Reactive Injection Molding ) - par injection thermoplastique d'un mélange PVC (polychlorure de vinyle) /TPE
- par injection et vulcanisation de terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène EPDM.
- par dépôt d'un cadre ou d'une portion de cadre réalisé dans une matière thermoplastique similaire à celle utilisée pour les intercalaires de feuilletage.
Il peut aussi s'agir d'une bande de PU, d'EVA, de PVB, de polyéthylène acrylate, par exemple de même nature que celle de la feuille intercalaire thermoplastique.
La pose peut se faire simultanément ou consécutivement avec celle du premier joint, avant ou après assemblage du vitrage. Il peut être " débordant ", recouvrir les chants des deux verres, ou venir s'accoler au premier joint dans la gorge périphérique du vitrage de façon à ce que l'ensemble des deux joints soit affleurant dans le vitrage feuilleté final.
L'invention a donc mis au point une nouvelle formulation chimique de joint et un nouveau moyen pour le renforcer mécaniquement. Ces moyens d'étanchéification et de renforcement mécanique sont efficaces dès qu'il s'agit de protéger des couches /éléments entre deux substrats qui sont sensibles à l'eau (liquide et/ou vapeur), ou aux gaz tels que l'oxygène et, de façon générale, à toute exposition à l'atmosphère.
L'invention permet également de simplifier le processus de fabrication, les joints étant positionnés lors de l'opération de feuilletage, il n'y a plus lieu de procéder à l'opération d'encapsulation post feuilletage.
On peut bien sûr aussi les utiliser pour les vitrages à système actif fonctionnant en réflexion (miroir électrochrome du type rétroviseur par exemple), pour des vitrages où l'intercalaire thermoplastique est remplacé
- 19-par un film en polymère adhésif double-face.
Ils s'appliquent aussi aux substrats non verriers. Ils peuvent aussi s'appliquer à des systèmes actifs ayant besoin d'une étanchéification périphérique mais ne se présentant pas sous forme de vitrage feuilleté
(double vitrage, système sans substrat rigide ...).
Ainsi, il peut s'appliquer aussi aux vitrages pour lesquels l'empilement actif n'occupe qu'une portion réduite de la surface totale du vitrage (bandeau pare-soleil par exemple....) ou plus généralement tout type de vitrage dans lequel le système actif, notamment électrochrome, n'est qu'un élément accessoire dans l'ensemble du vitrage. Dans ce cas, le PU et son premier moyen d'étanchéification périphérique ne sont nécessaires que pour les zones couvertes par le système actif, le deuxième moyen d'étanchéification et de renforcement, notamment à base de EVA
ou de PVB étant suffisants pour les zones classiques.
Selon encore une autre variante préférée de l'invention, le vitrage feuilleté précédemment décrit peut être utilisé en tant que façade devant un tableau de bord de véhicule. Positionné devant ce dernier, lorsque le système actif est coloré, il obscurcit le tableau de bord masquant de ce fait les informations ou les différents cadrans (compte tour, indicateur de vitesse, de température, écran de visualisation, montre, ...) n'apparaissant pas au niveau de tableau bord. Cet état coloré du système actif permet d'avoir un rendu particulièrement esthétique de l'ensemble de la planche de bord (en général cette situation constitue la position arrêt du véhicule).
Au contraire dans un état décoloré du système actif, le vitrage feuilleté positionné en façade devant le tableau de bord n'entrave pas la vision par le conducteur des informations émanant du tableau de bord et le tableau de bord ne voit pas sa fonctionnalité affectée. On peut noter que l'invention présente l'avantage particulier de permettre, par rapport aux solutions de l'art antérieur généralement constituées par des façades en verre teinté, d'éviter un surdimensionnement, des systèmes d'informations du tableau de bord qui doivent néanmoins garantir une visualisation de ces informations malgré la façade teintée, ce
Ils s'appliquent aussi aux substrats non verriers. Ils peuvent aussi s'appliquer à des systèmes actifs ayant besoin d'une étanchéification périphérique mais ne se présentant pas sous forme de vitrage feuilleté
(double vitrage, système sans substrat rigide ...).
Ainsi, il peut s'appliquer aussi aux vitrages pour lesquels l'empilement actif n'occupe qu'une portion réduite de la surface totale du vitrage (bandeau pare-soleil par exemple....) ou plus généralement tout type de vitrage dans lequel le système actif, notamment électrochrome, n'est qu'un élément accessoire dans l'ensemble du vitrage. Dans ce cas, le PU et son premier moyen d'étanchéification périphérique ne sont nécessaires que pour les zones couvertes par le système actif, le deuxième moyen d'étanchéification et de renforcement, notamment à base de EVA
ou de PVB étant suffisants pour les zones classiques.
Selon encore une autre variante préférée de l'invention, le vitrage feuilleté précédemment décrit peut être utilisé en tant que façade devant un tableau de bord de véhicule. Positionné devant ce dernier, lorsque le système actif est coloré, il obscurcit le tableau de bord masquant de ce fait les informations ou les différents cadrans (compte tour, indicateur de vitesse, de température, écran de visualisation, montre, ...) n'apparaissant pas au niveau de tableau bord. Cet état coloré du système actif permet d'avoir un rendu particulièrement esthétique de l'ensemble de la planche de bord (en général cette situation constitue la position arrêt du véhicule).
Au contraire dans un état décoloré du système actif, le vitrage feuilleté positionné en façade devant le tableau de bord n'entrave pas la vision par le conducteur des informations émanant du tableau de bord et le tableau de bord ne voit pas sa fonctionnalité affectée. On peut noter que l'invention présente l'avantage particulier de permettre, par rapport aux solutions de l'art antérieur généralement constituées par des façades en verre teinté, d'éviter un surdimensionnement, des systèmes d'informations du tableau de bord qui doivent néanmoins garantir une visualisation de ces informations malgré la façade teintée, ce
-20-surdimensionnement entrainant une sur consommation électrique des dispositifs d'affichage, et un échauffement excessif de ces derniers.
On peut également utiliser le vitrage feuilleté selon l'invention, toujours positionné en façade devant les écrans d'un tableau de bord, en tant qu'écran de visualisation tête haute (en anglais HUD pour Head Up Display).
Afin de garantir une visualisation correcte des informations projetées sur cet écran, le vitrage feuilleté est associé à un troisième contre-verre qui lui est superposé. Afin d'éviter que l'image virtuelle projetée et visualisée sur cet écran ne soit déformée compte tenu des différentes réflexions inhérentes aux propriétés réflectives du verre (différentes faces), de la position relative de l'utilisateur par rapport au plan de l'image, le contre-verre est superposé avec le vitrage feuilleté objet de l'invention en interposant une feuille de PVB en coin (communément appelée en anglais Wedge PVB).
Le fonctionnement de l'écran de visualisation tête haute est le suivant :
Dans un état coloré du système actif, l'image projetée est réfléchie par l'écran et devient visible, sans déformation optique, par le conducteur.
Dans un état décoloré du système actif, l'image projetée (ou non projetée), n'est pas réfléchie par l'écran positionné en façade du tableau de bord, et les informations habituelles venant des indicateurs, compteurs, et similaires du tableau de bord, apparaissent normalement.
On peut également utiliser le vitrage feuilleté selon l'invention, toujours positionné en façade devant les écrans d'un tableau de bord, en tant qu'écran de visualisation tête haute (en anglais HUD pour Head Up Display).
Afin de garantir une visualisation correcte des informations projetées sur cet écran, le vitrage feuilleté est associé à un troisième contre-verre qui lui est superposé. Afin d'éviter que l'image virtuelle projetée et visualisée sur cet écran ne soit déformée compte tenu des différentes réflexions inhérentes aux propriétés réflectives du verre (différentes faces), de la position relative de l'utilisateur par rapport au plan de l'image, le contre-verre est superposé avec le vitrage feuilleté objet de l'invention en interposant une feuille de PVB en coin (communément appelée en anglais Wedge PVB).
Le fonctionnement de l'écran de visualisation tête haute est le suivant :
Dans un état coloré du système actif, l'image projetée est réfléchie par l'écran et devient visible, sans déformation optique, par le conducteur.
Dans un état décoloré du système actif, l'image projetée (ou non projetée), n'est pas réfléchie par l'écran positionné en façade du tableau de bord, et les informations habituelles venant des indicateurs, compteurs, et similaires du tableau de bord, apparaissent normalement.
Claims (15)
1. Vitrage feuilleté comportant deux substrats minces (S1,S2) entre lesquels est disposé un système actif (3), caractérisé en ce que le vitrage est muni d'un premier moyen d'étanchéification périphérique (10) du système actif, notamment vis-à-vis de l'eau sous forme vapeur, comprenant au moins un joint à base de polymère(s) thermofusible(s) choisi(s) parmi au moins une des familles de polymère suivantes :
éthylène vinylacétate, polyisobutylène, caoutchouc butyle, polyamide, et d'un second moyen d'étanchéification (11), notamment vis-à-vis de l'eau liquide, ce deuxième moyen d'étanchéification étant positionné entre les substrats (S1, S2) et de manière périphérique par rapport au premier moyen d'étanchéification (10), ce deuxième moyen d'étanchéification (11) étant au moins une portion de cadre réalisée à partir d'une feuille de matière thermoplastique.
éthylène vinylacétate, polyisobutylène, caoutchouc butyle, polyamide, et d'un second moyen d'étanchéification (11), notamment vis-à-vis de l'eau liquide, ce deuxième moyen d'étanchéification étant positionné entre les substrats (S1, S2) et de manière périphérique par rapport au premier moyen d'étanchéification (10), ce deuxième moyen d'étanchéification (11) étant au moins une portion de cadre réalisée à partir d'une feuille de matière thermoplastique.
2. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de matière thermoplastique est à base de EVA, de PU, de PVB, de polyéthylène acrylate, de polymères au soufre, notamment de même nature que la (les) feuille(s) de polymère intercalaire(s) servant au feuilletage dudit vitrage.
3. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système actif (3) est un système électrochimique, notamment un système électrocommandables à propriétés énergétiques/optiques variables comme un système électrochrome tout solide, polymère, un système à valve optique, un système à cristaux liquides, un système viologène, un système photovoltaique ou un système électroluminescent.
4. Vitrage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le système actif (3) est une couche ou un empilement de couches thermochrome, thermotrope, photochrome, de contrôle solaire ou bas-émissive.
5. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est sous forme d'un vitrage feuilleté, avec deux substrats (S1,S2) rigides ou semi-rigides entre lesquels se trouve le système électroactif (3) surmonté d'au moins une feuille intercalaire (f1) à base de polymère thermoplastique.
6. Vitrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ou les feuilles intercalaire(s) (f1) a (ont) des dimensions inférieures à celles des deux substrats (S1,S2), de façon à créer une gorge périphérique entre lesdits substrats, le(s) joint(s) du premier moyen d'étanchéification (10) périphérique et du second moyen d'étanchéification (11) étant logé(s) au moins en partie, et de préférence entièrement, dans ladite gorge.
7. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le(s) joint(s) du premier moyen d'étanchéification (10) périphérique présente(nt) un point de ramollissement à température ambiante.
8. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le(s) joint(s) du premier moyen d'étanchéification (10) périphérique présente(nt) une viscosité comprise entre 0,1 et 20 Pa.s, notamment comprise entre 0,8 et 8 Pa.s, à 190°C .
9. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le(s) joint(s) du premier moyen d'étanchéification (10) périphérique présente(nt) une perméabilité à l'eau sous forme vapeur inférieure ou égale à 5 ou 4 ou 3 g/m2/24h selon la norme ASTM E 9663 T.
10. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le(s) joint(s) du premier moyen d'étanchéification (10) périphérique est (sont) posé(s) par extrusion ou injection en phase liquide.
11. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second moyens d'étanchéification (10, 11) périphérique comprennent des joints qui sont accolés.
12. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble des joints des moyens périphériques (10, 11) d'étanchéification sont logés dans la gorge périphérique présente entre les deux substrats (S1, S2) du fait du retrait de la ou des feuilles intercalaires à base de polymère thermoplastique, notamment de façon à obtenir des joints affleurants.
13. Vitrage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un vitrage de véhicules automobiles, d'aéronefs ou de bâtiments.
14. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé
en ce qu'il constitue une façade positionnée devant un tableau de bord de véhicule.
en ce qu'il constitue une façade positionnée devant un tableau de bord de véhicule.
15. Vitrage selon la revendication 14 caractérisé en ce qu'il est utilisé en tant qu'écran de visualisation tête haute de type HUD .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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