FR3075090A1 - SHEET GLAZING OF STRUCTURAL POLYMERIC MATERIAL NOT UNIFORMLY TINTED IN MASS - Google Patents
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Abstract
La présente invention a trait à - un vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple comprenant une feuille de matériau polymère transparente structurale teintée dans la masse, caractérisé en ce que la feuille de matériau polymère est teintée dans la masse de manière non uniforme et contrôlée, transparente ou opaque ; - cette feuille de matériau polymère ; - un procédé de fabrication de ce vitrage ; et - l'application de ce vitrage comme vitrage comportant au moins une telle feuille de matériau polymère à fonction d'atténuation lumineuse telle que pare-soleil. The present invention relates to - Single or multiple monolithic or laminated glazing comprising a sheet of structural transparent polymeric material dyed in the mass, characterized in that the sheet of polymeric material is dyed in the mass in a non-uniform and controlled manner, transparent or opaque; - this sheet of polymeric material; - a method of manufacturing this glazing; and the application of this glazing as glazing comprising at least one such sheet of polymeric material with a light attenuation function such as a sun visor.
Description
VITRAGE A FEUILLE DE MATERIAU POLYMERE STRUCTURALE NON UNIFORMEMENT TEINTEE DANS LA MASSEGLAZING WITH SHEET OF NON-UNIFORMALLY TINTED STRUCTURAL POLYMER MATERIAL
La présente invention a trait à l’intégration d’une fonction d’atténuation lumineuse telle que pare-soleil, dans un vitrage de véhicule terrestre, aérien ou aquatique, ou même de bâtiment.The present invention relates to the integration of a light attenuation function such as a sun visor, in a glazing of a land, air or aquatic vehicle, or even of a building.
Une fonction telle que pare-soleil est usuellement obtenue soit par le collage d’une feuille autocollante (en anglais : « sticker »), soit, dans un vitrage feuilleté, par une couche adhésive intercalaire dont une partie seulement est teintée. Une couche adhésive intercalaire désigne un matériau polymère thermoplastique non structural collant entre elles des feuilles transparentes structurales de vitrage feuilleté, en verre ou matériau polymère structural dont les exemples les plus courants sont le poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) et le polycarbonate (PC). Les couches adhésives intercalaires les plus fréquemment utilisées sont le polyvinylbutyral (PVB), le polyuréthane (PU) et le copolymère éthylène - acétate de vinyle (EVA).A function such as a sun visor is usually obtained either by gluing a self-adhesive sheet (in English: "sticker"), or, in laminated glazing, by an intermediate adhesive layer of which only part is tinted. An interlayer adhesive layer designates a non-structural thermoplastic polymeric material bonding between them transparent structural sheets of laminated glazing, glass or structural polymeric material, the most common examples of which are poly (methyl methacrylate) (PMMA) and polycarbonate (PC ). The most frequently used interlayer adhesive layers are polyvinyl butyral (PVB), polyurethane (PU) and the ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA).
Le terme « structural >> qualifie des feuilles constitutives d’un feuilleté, dont elles sont aptes à procurer les propriétés mécaniques, de résistance au choc, absorption de choc et contrainte, rigidité notamment. Les couches adhésives intercalaires ne sont pas structurales.The term "structural" qualifies sheets constituting a laminate, of which they are capable of providing mechanical properties, impact resistance, shock absorption and stress, rigidity in particular. The interlayer adhesive layers are not structural.
Dans les réalisations connues, différentes difficultés se présentent.In known embodiments, various difficulties arise.
Un sticker pare-soleil est difficile à poser : présence éventuelle de bulles entre le substrat et le sticker, substrat non plan de géométrie complexe, non développable telle qu’à double courbure. L’atténuation lumineuse obtenue par application d’une peinture s’accompagne d’autres problèmes : surépaisseur, adhésion de la peinture, solvants indésirables...A sun visor sticker is difficult to install: possible presence of bubbles between the substrate and the sticker, non-planar substrate of complex geometry, non-developable such as double curvature. The light attenuation obtained by applying a paint is accompanied by other problems: excess thickness, adhesion of the paint, undesirable solvents ...
Les inventeurs se sont attachés à mettre à disposition un vitrage de véhicule ou de bâtiment comportant au moins une feuille de matériau polymère transparente structurale à fonction d’atténuation lumineuse contrôlée, teintée transparente ou opaque, qui soit facile à fabriquer et mettre en oeuvre industriellement.The inventors have endeavored to make available a vehicle or building glazing comprising at least one sheet of structural transparent polymeric material with a controlled light attenuation function, transparent or opaque tinted, which is easy to manufacture and implement industrially.
Ce but a été atteint par l’invention qui, en conséquence, a pour objet un vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple comprenant une feuille de matériau polymère transparente structurale teintée dans la masse, caractérisé en ce que la feuille de matériau polymère est teintée dans la masse de manière non uniforme et contrôlée, transparente ou opaque.This object has been achieved by the invention which, consequently, relates to a monolithic or laminated glazing, single or multiple comprising a sheet of structural transparent polymer material dyed in the mass, characterized in that the sheet of polymer material is tinted in the mass in a non-uniform and controlled manner, transparent or opaque.
De manière bien reconnue dans le domaine, un vitrage monolithique désigne un vitrage constitué d’une unique feuille transparente structurale, en l’occurrence dans le cadre de l’invention, en matériau polymère structural. Un vitrage feuilleté comporte, outre cette dernière, au moins une ou plusieurs autres feuilles transparentes structurales, également en matériau polymère ou en verre minéral, tel que sodocalcique, aluminosilicate, éventuellement trempé thermiquement ou chimiquement, toutes ces feuilles transparentes structurales étant collées les unes aux autres en un bloc feuilleté par l’intermédiaire de couches adhésives intercalaires.In a manner well recognized in the field, a monolithic glazing designates a glazing consisting of a single structural transparent sheet, in this case within the framework of the invention, of structural polymer material. A laminated glazing comprises, in addition to the latter, at least one or more other transparent structural sheets, also made of polymeric material or of mineral glass, such as soda-lime, aluminosilicate, optionally thermally or chemically toughened, all of these transparent structural sheets being bonded together. others in a laminated block by means of interlayer adhesive layers.
Un vitrage constitué d’une unique feuille transparente structurale ou bien d’un unique bloc feuilleté est appelé vitrage simple.Glazing consisting of a single transparent structural sheet or a single laminated block is called single glazing.
Un vitrage constitué de plusieurs feuilles transparentes structurales et/ou blocs transparents feuilletés séparé(e)s les un(e)s des autres deux à deux par une lame d’air, gaz rare...sec au moyen d’un cadre d’entretoisement, est appelé vitrage multiple (double, triple...).Glazing made up of several transparent structural sheets and / or laminated transparent blocks separated one from the other two by two by an air gap, rare gas ... dry by means of a frame 'bracing, is called multiple glazing (double, triple ...).
La teinte obtenue n’apporte ici aucune surépaisseur et donc, dans le cas de vitrages feuilletés, aucun risque de défaut de désaérage, de distorsion optique (défaut local de parallélisme).The shade obtained here does not provide any additional thickness and therefore, in the case of laminated glazing, no risk of deaeration defect, of optical distortion (local defect in parallelism).
Selon d’autres caractéristiques préférées du vitrage de l’invention :According to other preferred characteristics of the glazing of the invention:
- la feuille de matériau polymère présente une intensité variable de teinte dans la masse sur toute sa surface ;- The sheet of polymeric material has a variable intensity of color in the mass over its entire surface;
- la feuille de matériau polymère est teintée dans la masse sur une partie, mais non la totalité de sa surface ; la feuille demeure, sur la partie non teintée de sa surface, transparente et incolore ;- The sheet of polymeric material is dyed in the mass on a part, but not the whole of its surface; the leaf remains, on the undyed part of its surface, transparent and colorless;
- la feuille de matériau polymère comporte plusieurs côtés et est teintée dans la masse selon une bande périphérique le long d’un côté au moins; il peut s’agir usuellement d’un ou plusieurs côtés supérieurs, en général sensiblement horizontaux en position de montage, dans le cas d’une bande pare-soleil ;- the sheet of polymeric material has several sides and is dyed in the mass according to a peripheral strip along at least one side; it can usually be one or more upper sides, generally substantially horizontal in the mounting position, in the case of a sun visor strip;
- la feuille de matériau polymère est teintée dans la masse en plusieurs teintes différentes ;- The sheet of polymeric material is dyed in the mass in several different shades;
- la feuille de matériau polymère présente au moins une zone de dégradé d’une teinte dans la masse ; un moyen de réalisation de cette caractéristique sera mentionné ci-après ;- The sheet of polymeric material has at least one area of gradation of a color in the mass; a means of achieving this characteristic will be mentioned below;
- la feuille de matériau polymère est choisie parmi une feuille de poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), polycarbonate (PC), polyuréthane (PU) structural, polyamide (PA), polyester ;the sheet of polymeric material is chosen from a sheet of poly (methyl methacrylate) (PMMA), polycarbonate (PC), structural polyurethane (PU), polyamide (PA), polyester;
- la feuille de matériau polymère a une épaisseur comprise entre 1 et 22 mm.- The sheet of polymer material has a thickness between 1 and 22 mm.
Un autre objet de l’invention consiste en une feuille de matériau polymère teintée dans la masse apte à entrer dans la composition d’un vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple tel que décrit précédemment, caractérisée en ce qu’elle est teintée dans la masse de manière non uniforme et contrôlée, transparente ou opaque.Another object of the invention consists of a sheet of polymer material tinted in the mass capable of entering into the composition of a monolithic or laminated glazing, single or multiple as described above, characterized in that it is tinted in the mass in a non-uniform and controlled manner, transparent or opaque.
L’invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d’un vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple tel que décrit ci-dessus, comprenant une mise en contact d’une partie au moins d’une au moins des deux surfaces principales d’une feuille de matériau polymère transparente structurale avec une teinture liquide, pendant une durée proportionnelle à l’intensité désirée de teinte dans la masse.The subject of the invention is also a method of manufacturing a single or multiple monolithic or laminated glazing as described above, comprising contacting at least part of at least one of the two main surfaces d a sheet of transparent structural polymer material with a liquid dye, for a period proportional to the desired intensity of color in the mass.
La mise en contact avec une teinture liquide est avantageusement effectuée par trempage (en anglais « dip coating >>), écoulement (en anglais « flow coating >>), rideau (en anglais « curtain coating»), jet d’encre ou sérigraphie. La technique de rideau désigne un rideau, une lame de teinture liquide qui s’écoule sur une des deux surfaces principales de la feuille de matériau polymère. Il est à remarquer que, de tous les procédés préférés cidessus, seul le trempage produit la mise en contact des deux surfaces principales de la feuille de matériau polymère avec la teinture. Ce procédé est extrêmement pratique et simple à mettre en œuvre industriellement ; il permet aisément de ne teinter qu’une bande périphérique en ne trempant pas le reste de la feuille dans le bain de teinture liquide, il permet aussi de teinter dans la masse la feuille de matériau polymère selon un dégradé en contrôlant la vitesse d’entrée de la feuille dans le bain, sa durée de maintien dans celui-ci puis sa vitesse de sortie du bain de teinture.The contacting with a liquid dye is advantageously carried out by soaking (in English "dip coating >>), flow (in English" flow coating >>), curtain (in English "curtain coating"), inkjet or serigraphy . The curtain technique refers to a curtain, a blade of liquid dye that flows over one of the two main surfaces of the sheet of polymeric material. It should be noted that, of all of the above preferred methods, only soaking produces the contact of the two main surfaces of the sheet of polymeric material with the dye. This process is extremely practical and simple to implement industrially; it easily makes it possible to tint only a peripheral strip by not dipping the rest of the sheet in the liquid dye bath, it also makes it possible to tint in the mass the sheet of polymeric material according to a gradient by controlling the speed of entry of the sheet in the bath, its duration of maintenance in the latter and then its speed of exit from the dye bath.
La teinture liquide est de préférence en phase aqueuse ; elle peut contenir une proportion mineure de solvants organiques tels qu’alcools, et d’additifs tels qu’agents de modification de la tension superficielle, dispersants...The liquid dye is preferably in the aqueous phase; it may contain a minor proportion of organic solvents such as alcohols, and of additives such as surface tension modifiers, dispersants, etc.
L’invention a d’autre part pour objet l’application d’un vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple tel que décrit précédemment comme vitrage de véhicule terrestre, aérien ou aquatique, ou de bâtiment, comportant au moins une feuille de matériau polymère transparente structurale, à fonction d’atténuation lumineuse telle que pare-soleil, teintée transparente ou opaque.The invention also relates to the application of a monolithic or laminated glazing, single or multiple as described above as glazing for land, air or aquatic vehicle, or building, comprising at least one sheet of polymeric material transparent structural, with light attenuation function such as sun visor, transparent or opaque tinted.
L’invention sera mieux comprise à la lumière de l’exemple de réalisation suivant.The invention will be better understood in the light of the following example of embodiment.
ExempleExample
On teinte dans la masse des feuilles de poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) bi-étiré de 5 mm d’épaisseur, commercialisé par la Société SaintGobain Sully sous la marque enregistrée Acrylex®.Dyed in the mass of sheets of poly (methyl methacrylate) (PMMA) bi-stretched 5 mm thick, marketed by the SaintGobain Sully Company under the registered trademark Acrylex®.
On utilise comme formulation mère, qui sera diluée dans de l’eau, une teinture liquide contenant au plus 50 % en masse d’alcool benzylique, et au plus 2 % en masse de docusate sodium (agent dispersant), commercialisée par la Société Techniques Chimiques Nouvelles, Malakoff (France) sous la référence commerciale GTC.As a parent formulation, which will be diluted in water, a liquid dye containing at most 50% by mass of benzyl alcohol and at most 2% by mass of docusate sodium (dispersing agent), sold by the Technical Company, is used. Chimiques Nouvelles, Malakoff (France) under the trade name GTC.
Le panel de couleur est vaste. On utilise la teinture noire.The color panel is vast. We use black dye.
Le procédé choisi pour créer un dégradé de teinte est le trempage vertical.The process chosen to create a shade gradient is vertical dipping.
La vitesse de trempe et de détrempe définit l’intensité de la teinte (en fonction de la vitesse de déplacement du front (liquide / air)). Dans le cadre de ces essais, l’entrée des feuilles de PMMA dans le bain et leur sortie du bain est quasi instantanée.The tempering and tempering speed defines the intensity of the tint (depending on the speed of movement of the forehead (liquid / air)). In the context of these tests, the entry of PMMA sheets into the bath and their exit from the bath is almost instantaneous.
Grâce à l’aide de rubans de masquage, la limite teinte /non-teinte peut être définie précisément (en localisation sur la feuille de PMMA).Thanks to the help of masking tapes, the shade / non-shade limit can be defined precisely (in location on the PMMA sheet).
Trois variables peuvent être ajustées pour obtenir la teinte ou le dégradé de teinte désiré :Three variables can be adjusted to obtain the desired shade or shade gradient:
température du bain : joue sur la vitesse de diffusion de la teinte dans le matériau (entre 20 et 90°C) ;bath temperature: affects the speed of diffusion of the color in the material (between 20 and 90 ° C);
concentration de la teinture mère dans le bain : plus la teinture est concentrée, plus intense sera la teinte ;concentration of the mother tincture in the bath: the more concentrated the tincture, the more intense the tint;
temps de contact verre organique / teinture : plus le séjour sera long, plus la teinte sera intense.organic glass / dye contact time: the longer the stay, the more intense the tint.
Essai A :Test A:
Dilution 1/6 eau (un volume de teinture dans cinq volumes d’eau) Température du bain 25°CDilution 1/6 water (one volume of dye in five volumes of water) Bath temperature 25 ° C
Agitation du bain 50 rpm (tours par minute) faces en contact (deux faces de la feuille de PMMA en contact avec le bain de teinture liquide)Agitation of the bath 50 rpm (revolutions per minute) faces in contact (two sides of the PMMA sheet in contact with the liquid dye bath)
Chacune des éprouvettes ci-dessous est immergée dans le bain pendant une durée variable.Each of the test tubes below is immersed in the bath for a variable duration.
Pour chacune, un rinçage à l’eau de ville est effectué un certain temps variable après la sortie de l’éprouvette du bain de teinture.For each, a rinsing with city water is carried out for a certain variable time after removing the test piece from the dye bath.
L’intensité de la teinte obtenue est évaluée par mesure de la transmission lumineuse (TL) au moyen d’un spectrophotomètre selon la norme NF EN 410 dernière version (Avril 2011 ).The intensity of the shade obtained is evaluated by measuring the light transmission (TL) using a spectrophotometer according to standard NF EN 410 latest version (April 2011).
Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous.The results are shown in the table below.
Essai B :Test B:
Dilution 1/6 eau1/6 water dilution
Température du bain 25°CBath temperature 25 ° C
Agitation du bain 50 rpm îo 2 faces en contact-rinçage immédiat à l’eau de ville (c’est-à-dire immédiatement à la sortie de la feuille de PMMA du bain)Agitation of the bath 50 rpm îo 2 faces in immediate contact-rinsing with tap water (that is to say immediately at the exit of the PMMA sheet from the bath)
Commentaire : La maîtrise du laps de temps avant rinçage permet de maîtriser finement le temps de contact teinture / verre organique et donc in-fine la teinte.Comment: Controlling the period of time before rinsing makes it possible to finely control the dye / organic glass contact time and therefore the tint in fine.
La variation d’intensité de la teinte en fonction de la durée d’immersion est de ce fait plus régulière qu’à l’essai A. Dans les essais suivants, chaque éprouvette sera donc également rincée à l’eau immédiatement à la sortie du bain de teinture.The variation in intensity of the color as a function of the duration of immersion is therefore more regular than in test A. In the following tests, each test piece will therefore also be rinsed with water immediately after leaving the dye bath.
Essai CTest C
Dilution 1/6 eau1/6 water dilution
Température du bain 25°CBath temperature 25 ° C
Agitation du bain 0 rpm faces en contact-rinçage immédiat à l’eau de villeAgitation of the bath 0 rpm faces in immediate contact-rinsing with tap water
Essai DTest D
Dilution 1/6 eau1/6 water dilution
Température du bain 60°CBath temperature 60 ° C
Agitation du bain 0 rpm faces en contact-rinçage immédiat à l’eau de villeAgitation of the bath 0 rpm faces in immediate contact-rinsing with tap water
Cet essai D illustre l’effet de la température du bain (ici plus élevée) sur l’intensité de la teinte (plus forte).This test D illustrates the effect of the bath temperature (here higher) on the intensity of the shade (stronger).
Il est précisé que dans les applications de vitrage visées, la face du vitrage destinée à être en contact avec l’atmosphère extérieure est préservée de tout contact avec le bain de teinture. Si cette face appartient à la feuille de matériau polymère teintée dans la masse, et que le procédé de trempage est employé, un masquage recouvrira cette surface principale de la feuille pour la protéger, et seule l’autre des deux surfaces principales de la feuille (orientée 10 vers l’intérieur du véhicule ou du bâtiment en position de montage) sera en contact avec le bain.It is specified that in the intended glazing applications, the face of the glazing intended to be in contact with the outside atmosphere is preserved from any contact with the dye bath. If this face belongs to the sheet of mass-dyed polymer material, and the dipping process is used, a masking will cover this main surface of the sheet to protect it, and only the other of the two main surfaces of the sheet ( oriented 10 towards the interior of the vehicle or building in the mounting position) will be in contact with the bath.
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WO2016097044A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Agc Glass Europe | Laminated glass |
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Title |
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