Panneau opaque coloré et son procédé de fabrication La présente invention concerne un panneau opaque coloré
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Vu le pouvoir d'absorption des rayons infrarouges qu'offrent les panneaux opaques en matière vitreuse, tout rayonnement infrarouge incident sur un de ces panneaux y crée des gradients thermiques et la différence de dilatation thermique qui en résulte est susceptible d'engendrer des forces suffisantes pour provoquer la fracture dudit panneau et par voie de conséquence, la chute des fragments du panneau ainsi brisé. Etant donné que de
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meubles élevés, ce phénomène peut donc avoir des conséquences graves. De tels panneaux peuvent aussi se briser sous l'effet d'un choc mécanique provoqué, par exemple, par l'impact d'une pierre ou d'un autre projectile.
Cn a proposé de soumettre la ou une feuille de matériau vitreux, constituant un panneau, à un procédé de trempe, en vue d'augmenter sa résistance au bris et de s'assurer qu'en cas de fracture, le panneau se brise en petits fragments non tranchants. Ceci ne permet cependant pas d'éviter la chute de tels fragments.
On a aussi proposé de fabriquer le panneau sous forme d'un verre feuilleté comprenant deux feuilles de matériau vitreux assemblées de part et d'autre d'une couche intercalaire en polyvinylbutyral, de sorte qu'en cas de bris d'une des feuilles de matière vitreuse, les fragments adhèrent au polyvinylbutyral et
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teux et, par conséquent, on a proposé d'utiliser un panneau ne comprenant qu'une seule feuille de matériau vitreux à laquelle est fixée une couche de polyvinylbutyral. Ceci peut s'avérer moins coûteux, mais la couche de polyvinylbutyral est, par contre, susceptible de se déchirer ou d'être découpée par les arêtes tranchantes des fragments de la feuille de matériau vitreux. La chute des fragments les plus lourds n'est donc pas empêchée, à moins que la couche de polyvinylbutyral ne soit très épaisse, ce qui a, à nouveau, l'effet d'augmenter sensiblement le coût du panneau.
La présente invention a pour objet un panneau comprenant au moins une feuille de matériau vitreux et des moyens relativement peu coûteux pour permettre d'éviter la chute du panneau en cas de rupture d'une des feuilles.
D'une manière générale, la présente invention concerne <EMI ID=4.1>
tériau vitreux, caractérisé en ce quelle panneau comprend un voile
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adhésive et appliqué sur la surface de la feuille de matériau vitreux qu'il recouvre substantiellement entièrement.
Le terme "vitreux"- utilisé dant le cadra de cette invention désigne du verre ou un matériau vitrocristallin qui est un matériau que l'on obtient en faisant subir à un verre un traitement thermique de façon à y créer une ou plusieurs phases cristallines.
L'invention présente l'avantage qu'en cas de bris d'une feuille de matériau vitreux, par exemple à la suite d'un choc thermique, où des fissures apparaissent dans la feuille, la tendance des fragments cassés à se détacher du panneau se trouve fortement réduite, du fait de la présence du voile protecteur.
En effet, les fragments adhèrent au voile et ne peuvent s'en détacher que s'ils en sont arrachés ou s'ils le déchirent.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait qu'elle fournit un produit sur en cas de bris, sans pour cela en augmenter le poids ou l'épaisseur. En outre, le produit selon l'invention reste bon marché.
On a constaté qu'une quantité considérable de l'énergie
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moment où on entame la découpe ou la déchirure. Ceci explique que, dans le ce" d'un voile continu, par exemple d'une feuille de matière plastique, dès que l'on a entamé la découpe ou la déchirure, celle-ci peut progresser aisément. Le cas est différent lorsqu'il s'agit d'un voile eh matière fibreuse, oC il est nécessaire, pour le découper ou le déchirer, d'entamer un grand nombre de petites coupures ou déchirures dans les diverses fibres constituant le voile; ceci entraine la dissipation d'une quantité relativement plus importante d'énergie pour une longueur de coupure ou de déchirure donnée.
Le type d'assemblage selon l'invention offre donc une
-résistance accrue aux déchirures résultant de chocs d'origine quelconque et, en cas de bris, assure le maintien des fragments. L'assemblage présente, en outre, un certain degré d'élasticité qui accroît la résistance à la déchirure en cas de rupture du panneau. Selon la présente invention, la résistance mécanique est principalement due au voile, tandis que l'adhésif procure l'élasticité requise.
On a constaté que le fait de placer le voile en contact avec la surface de la feuille permet de réaliser un meilleur assemblage et, de ce fait, une meilleure protection que dans le cas où le voile est séparé de ladite surface par une couche de matière adhésive, même si on utilise la même matière adhésive.
La surface de matière vitreuse est constituée, de préférence,par une couche d'émail vitreux que l'on applique sur la feuille de matière vitreuse. Lorsque la feuille à émailler a subi préalablement une trempe thermique, il est important de veiller à ce que la température de fusion de l'émail ne soit pas trop élevée afin de ne pas risquer de perdre le bénéfice procuré par la trempe.
Inversément, si la. feuille de matière vitreuse n'est pas trempée et si on y applique un émail vitreux que l'on fond à une température suffisamment élevée, on peut conférer à la feuille un certain degré de trempe thermique, ce qui en augmente encore la résistance au bris.
Avantageusement, la surface vitreuse est constituée par la surface d'une fouilla de matière vitreuse et la matière adhésive comprend une matière colorante et forme ainsi un dit "émail organique". Des émaux organiques, comprenant un pigment dans un liant organique, peuvent s'appliquer facilement sur des feuilles de matière vitreuse et être polymérisés ensuite,in situ.
Cette caractéristique suivant laquelle le voile est appliqué à la surface vitreuse du panneau au moyen d'une telle couche de matière organique peut présenter un caractère esthétique. Dans cette forme de réalisation, il est évidemment nécessaire de choisir le voile, ainsi que les émaux organiques, de manière à ce que la température nécessaire pour réaliser l'adhé-
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aussi lieu de veiller � la compatibilité de leurs compositions chimiques respectives.
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s'agit là d'adhésifs permettant d'obtenir un assemblage flexible entre le voile et la surface de matière vitreuse. Cette flexibilité est très importante, étant donné qu'en cas de rupture du panneau, elle permet une certaine contrainte des fibres sans nécessairement provoquer leur rupture.
Le voile comprend de préférence un certain nombre de longues fibres entrelacées, par exemple des fibres filées ou tis-
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support pour les petits fragments, en cas de rupture du panneau.
Avantageusement, le voile comprend des fibres synthétiques. Un voile de fibres synthétiques, par exemple de fibres de polyéthylène et/ou de polyamide,peut être appliqué facilement à une feuille de matière vitreuse susceptible de se briser à la suite d'un choc thermique, par exemple. Un tel voile peut également être constitué par des fibres naturelles, par exemple par des fibres de coton.
De préférence, ledit voile se compose de fibres de verre. Les fibres de verre peuvent aussi s'appliquer facilement à une feuille de matière vitreuse et peuvent constituer un support sûr pour les fragments du panneau.
De préférence, ledit panneau comprend deux feuilles de matière vitreuse portant chacune sur un de leurs faces une couche d'émail vitreux; les couches d'émail sont dirigées l'une vers l'autre et appliquées sur les faces opposées dudit voile protecteur. Un tel panneau présente un certain nombre d'avantages. Un choix judicieux de la couleur des émaux permet de donner aux deux faces du panneau dès couleurs différentes, ce qui s'avère souhaitable dans certains cas. Du fait de leur situation à l'intérieur du panneau, les couches d'émail se trouvent ainsi protégées des intempéries par les feuilles de matière vitreuse. Si les couches d'émail sont opaques, le voile est-invisible, ce qui peut s'avérer souhaitable pour des raisons d'esthétique.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un tel panneau. Sous son aspect le plus large, le procédé consiste à appliquer une couche d'adhésif sur, substantiellement, toute la surface d'une feuille de matière vitreuse, à noyer un
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l'autre surface libre du voile et à laisser sécher ou à provoquer
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la feuille vitreuse. La première couche d'adhésif ainsi que le vo�le peuvent être appliqués au cours d'étapes successives; toutefois, il est préférable que la première couche d'adhésif soit portée par le voile. A cette fin, le voile est, par exemple,
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et il est ensuite mis en contact avec la surface de la feuille de matière vitreuse. Après. cela,.on peut appliquer la couche supplémentaire d'adhésif.
Selon certaines formes de réalisation préférées de l'invention, on applique une couche d'émail vitreux sur une des faces d'une feuille vitreuse et le voile est alors appliqué sur la surface de la couche d'émail vitreux.
Selon d'autres formes de réalisation préférées, on choisit un "émail organique", c'est-à-dire un adhésif comprenant un agent colorant et on applique directement le voile sur une des surfaces de la feuille vitreuse.
L'adhésif est constitué de préférence par une matière thermoplastique choisie dans le groupe des polysulfures, polyuréthanes, caoutchoucs siliconés, néoprène et résines phénoxy.
Avantageusement, le voile est composé d'une multitude de longues fibres entrelacées, par exemple des fibres filées ou tissées.
Il est préférable que le voile soit constitué par des fibres synthétiques ou des fibres de verre.
L'invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples, en se référant aux figures 1 à 5 qui représentent les coupes transversales de formes de réalisation d'un panneau opaque en ma-
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Exemple 1.
Un panneau, tel que représenté à la figure 1, est construit selon l'invention. Le panneau comprend une feuille de verre sodocalcique 1 portant sur une de ses faces une couche d'émail vitreux 2 qui colore ainsi le panneau et le rend opaque. Une couche d'adhésif 3 appliquée sur la face de la feuille 1 opposée à
la face recouverte d'une couche d'émail, réunit cette face à un voile de fibres de verre tissées 4.
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connue. Le voile de fibres de verre 4 peut alors être mis en place, en pistolant tout d'abord un adhésif sur une face de la feuille de verre 1, en noyant le voile 4, préalablement imprégné d'adhésif, dans la couche d'adhésif obtenue par le pistolage de la feuille de verre et en procédant au pistolage d'une couche supplémentaire d'adhésif, de façon à compléter la couche 3 et a conférer une surface lisse à cette face du panneau.
En pratique, une face de la feuille de verre est tout d'abord nettoyée, on dépose ensuite le voile de fibres de verre imprégné de résine époxy sur une première couche d'adhésif à base
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les établissements Louis Fourny de Bruxelles, Belgique. Ledit
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Le voile de fibres de verre a été imprégné de résine phénoxy préparée de la manière suivante une "résine phénoxy KL 1" vendue par les "Rutgerswerke und Teerverwertung Aktiengesellachaft" de Francfôit est dissoute dans un mélange comprenant
563 ml d'acétone et 520 ml de toluène, la résine étant utilisée
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bres de verre filées est-introduit dans la solution résine
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Le procédé utilisé pour fixer le voile à la feuille de verre est le suivant : une extrémité du voile entoul6 sur une bobine est introduite dans un guide équipé d'une batterie de pisto-
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ce qui porte la partie du voile qui défile devant eux à une température de 60* C et maintient la température du sabot à 230* C. L'extrémité chauffée du voile est pressée contre la face de la feuille de verre 1 sur son bord périphérique,grâce à la pression que le sabot exerce sur le voile, tandis que la bobine se déroule progressivement. Ce procédé permet d'assurer une adhérence satisfaisante du voile à la feuille de verre, sans entraîner toute-
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lablement sur la feuille de verre.
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Le panneau ainsi constitué est soumis alors au test canadien.
Ce test consiste à placer le panneau dans un cadre en
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périeure d'un second châssis. Le panneau se trouve ainsi espacé du plan de travail sur lequel il repose. On applique uniformément une charge de sable de 81 kg/m2, à la surface du panneau. La charge que représente cette quantité de sable correspond à celle d'un vent fort se déplaçant à une vitesse de 108 km/H. On brise ensuite le panneau en frappant un coup de marteau sur son bord périphérique. On a constaté que les fragments du panneau brisé restaient en place pendant plus de 30 minutes.
On peut dès lors considérer que l'on prévient ainsi, de manière très efficace, la chute d'un panneau en cas de bris de la feuille de verre constitutive.
Exemple 2.
Un second panneau tel qu'illustré par la figure 1, comprend une feuille de verre 1 dont un? face a été enduite d'une couche d'adhésif 3 qui maintient un voile de fibres de verre filées 4 en contact avec ladite face du panneau. Le voile est appliqué
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dans l'exemple 1, après avoir appliqué une couche 2 du dit "émail organique" sur l'autre face de la feuille.
La préparation et l'application d'un émail organique peuvent se faire de la manière suivante.
Les compositions, reprises ci-après selon leur dénomination commerciale, ont été mélangées, à température ambiante, dans les proportions suivantes :
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Le liant ainsi obtenu peut être coloré grâce au mélange
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l'on ajoute au liant dans une proportion permettant d'obtenir la densité de couleur souhaitée.
L'émail organique obtenu, c'est-à-dire le mélange du liant et du pigment, peut être appliqué 3 la surface d'une feuille de verre, comme suit- la surface de la feuille de verre est nettoyée et sablée et débarrassée de toute trace de poussière au moyen d'un jet d'air comprimé. La feuille est ensuite portée à une température de 150* C,de façon à éliminer toute trace d'humidité.
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par exemple par pistolage, et la feuille de verre ainsi revêtue d'une couche est placée dans un four dont la température est pro-
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pendant deux heures. On enlève la feuille du four et on la laisse refroidir. Une seconde solution comprenant 1.800 cc de "White Spirit" et 200 grammes de résine 1726 de Rhône Poulenc est ensuite appliquée sur la face de la feuille déjà revêtue de la première couche. La feuille est finalement chauffée à 250* C pendant une heure; elle est ensuite refroidie.
On a pu, constater. qu'un panneau de ce genre présentait également une bonne protection contre la chute des fragments de verre, lorsque la feuille de verre,dont il est constitué,venait à se briser.
Exemple 3.
La panneau tel que représenté à la figure 2 peut comprendre une feuille de matière vitreuse opaque 5, colorée dans la
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comprend aussi un voile de fibres synthétiques 6,assemblé avec une des faces de la feuille de verre au moyen d'une couche d'adhésif au polysulfure 7.
Pour réaliser le panneau, on nettoie tout d'abord une face de la feuille de matière vitreuse 5, qui est ensuite séchée. On y applique ensuite une couche d'adhéaif,par pistolage. Le voile, préalablement imprégné d'adhésif, est alors pressé contre ledit revêtement. On pistole, enfin, une quantité supplémentaire d'adhésif sur le voile, de façon à parachever la couche d'adhésif
7.
Un tel panneau présente des propriétés très satisfaisantes en ce qui concerne le maintien de fragments de verre brisé.
Exemple 4.
On réalise un panneau, en accord avec la figure 2, qui comprend une feuille de verre sodocalcique 5,sur une face de laquelle on a appliqué un voile de fibres de verre filées 6, imprégné d'une couche adhésive du dit "émail organique".
L'émail présente la composition décrite dans l'exemple
2 et le voile 6 ainsi que l'émail 7 sont appliqués de la manière suivante. La feuille de verre 5 est préparée comme dans l'exemple
2. Une couche d'émail est appliquée sur une face de ladite feuille. Un voile de fibres de verre filées 6, imprégné préalablement du liant de l'émail organique, est ensuite pressé contre la couche d'émail de façon à entrer en contact avec la feuille de verre, après quoi on applique une couche supplémentaire d'émail. Le
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dit ensuite et est revêtu d'une solution de résine - white spirit, après quoi,il est à nouveau porté à une température de 250* C,pendant une heure, comme décrit dans l'exemple 2. La résistance offerte par ce panneau est très satisfaisante.
Exemple 5.
Une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention,et illustrée par la figura 3,prévoit la présence d'une feuille de matière vitreuse 8 dont une face est revêtue d'une couche d'émail vitreux 9. Une couche d'adhésif 10 met en contact le voile de fibres de verre tissées 11(destiné au maintien des fragments) et la couche d'émail vitreux 9.
Selon une forme de réalisation spéciale, la feuille 8 est constituée par du verre sodocalcique, tandis que l'émail vi- ; treux 9 est un verre au borosilicate de plomb, auquel on ajoute une quantité appropriée de colorant. Une pâte comprenant une poudre de verre au borosilicate de plomb, un pigment, ainsi qu'un agent vecteur organique prévu en une quantité approximative de
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de verre.préalablement nettoyée, jusqu'à ce que l'épaisseur souhaitée soit obtenue. La feuille ainsi revêtue est chauffée à
600* C; la couche fond à la surface du verre et produit ainsi la couche d'émail.
Etant donné que la température utilisée se trouve dans la gamme des températures de transformation d'un grand nombre de compositions ordinaires de verre sodocalcique, on peut facilement réaliser une trempe thermique de. la feuille de verre au cours du procédé. En outre, la composition de l'émail peut être choisie de
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que celui de la feuille de verre, ce qui augmente davantage la résistance du panneau.
Outre celui de donner au panneau traité une plus grande résistance à la rupture, la trempe de la feuille de verre présente encore un autre avantage,qui s'avère d'une importance particulière pour réaliser les buta poursuivis dans le cadre de la présente invention. En effet, lorsqu'une feuille de verre trempé se brise, elle est réduite immédiatement en une multitude de petits fragments. Etant donné que les directions des fractures de la feuille sont généralement perpendiculaires à ses faces principales, et, étant donné que les fragments sont de très faible dimension, ces petits fragments seront facilement maintenus en place par le voile de fibres,qui y adhère et auront moins tendance à s'en détacher que des fragments plus grands.
-Le voile Il peut être appliqué sur une couche d'émail vitreux 9, grâce au procédé décrit dans l'exemple 1 ou encore, si on souhaite que chaque face du panneau présente différentes couleurs, selon le procédé décrit dans l'exemple 4.
Selon une variante prévue par cet exemple, le voile de fibres de verre 11 est remplacé par un voile de fibres synthétiques tissées que l'on applique suivant le procédé décrit dans l'exemple 3; ce mode de réalisation permet d'obtenir des résultats de valeur équivalente.
Exemple 6.
Selon la figure 4, un panneau opaque coloré comprend une feuille de matière vitreuse 12 dont une face est revêtue d'une couche d'adhésif 13,qui met un voile 14 en contact avec la feuille vitreuse 12. On applique une couche d'émail organique 15 sur la face exposée de la couche d'adhésif 13.
Le voile 14 peut être constitué par des fibres de verre filées ou tissées ou encore par des fibres synthétiques et l'application de ce voile peut être prévue suivant l'un des procédés décrits dans les exemples 1, 3 et 4. En variante, on peut utiliser un adhésif au polyuréthane.
Il est spécialement indiqué de former la couche d'émail organique 15, en déposant une composition organosiliconée telle que celle qui est décrite, par exemple, dans le brevet britannique
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On peut incorporer un agent colorant dans la couche d'émail 14 et/ou dans la couche d'adhésif 13.
La résistance des panneaux obtenus s'est avérée des plus satisfaisantes.
Exemple 7.
Suivant la figure 5, un panneau opaque comprend deux feuilles de matière vitreuse 16. Une couche d'émail vitreux 17
a été déposée sur une face de chacune d'elles. Les feuilles 16, ainsi revêtues, sont assemblées face contre face au moyen d'une couche d'adhésif 18, dans laquelle on incorpore un voile 19,desti-
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feuilles 16 sont pressées l'une contre l'autre au cours de la phase d'assemblage, de sorte que le voile 19 est mis en contact avec chaque couche d'émail 17.
Les couches d'émail 17 sont appliquées selon le procédé décrit dans l'exemple 5; le voile peut être constitué et appliqué suivant l'un ou l'autre des procédés prévus dans l'exemple 6.
Selon des variantes aux panneaux décrits dans l'un ou l'autre des exemples précédents, la (ou chacune des) feuille(s) de verre peut (ou peuvent) subir un traitement de trempe thermique. Il est cependant nécessaire, dans les formes de réalisation reprises aux exemples 1 et 5, de choisir l'émail vitreux ainsi que les matières constitutives de la feuille de verre de manière à pouvoir fondre l'émail sur la feuille à une température suffisamment basse pour ne pas annihiler l'effet obtenu par la trempe.
Si, d'autre part, on fait subir un traitement de trempe chimique à la feuille de verre, ce qui est très préférable, le choix de l'émail vitreux ainsi que des matières constituant la feuille de verre est moins délicat, étant donné qu'une feuille de verre trempée chimiquement supporte mieux des températures élevées qu'une feuille trempée thermiquement, sans perdre pour autant l'effet de trempe.
Le choix du pigment utilisé dans l'un ou l'autre des
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soit, un oxyde métallique, soit, un pigment sous forme de pail-
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utilisé dans une couche d'émail vitreux, on peut également employer des pigments organiques tels qu'une phthalocyanine verte ou bleue.
Tous les panneaux obtenus selon l'une ou l'autre variante en accord avec cet exemple, présentaient une excellente résistance.
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1. Panneau opaque coloré constitué d'au moins une feuille de matériau vitreux, caractérisé ep ce que le panneau comprend
un voile protecteur en matière fibreuse, imprégné d'une couche de matière adhésive et appliqué sur la surface de ladite feuille
qu'il recouvre substantiellement entièrement.