Brevet FR2213162A1 — publié le 19740802

La présente invention se rapporte à un vitrage isolant phonique stratifié comprenant deux vitres placées à un certain écartement mutuel, qui peuvent éventuellement etre d'épaisseur différente, l'espace intercalaire étant rempli d'une matière plastique élastique. En raison des conditions actuelles de l'environnement, les vitrages utilisés dans le bâtiment doivent non seulement assurer l'isolation thermique et un éclairement suffisant des locaux pas la lumière du jour mais également une isolation phonique aussi forte que possible. Il est actuellement reconnu comme certain que le bruit ne représente pas seulement une gene mais qu'il exerce également une influence défavorable d'ordre psychique et par suite également d'ordre physique sur l'homme, au point d'être à l'origine de véritables maladies. On observe déjà ce phénomène dans les rues à forte circulation, ou, sous l'effet des bruits incessants, les riverains sont genés dans leur repos et/ou voient s'affaiblir leur faculté de perception ou d'appréciation de certains bruits constamment répétés. Dans certaines situations dangereuses, par exemple lorsqu un véhicule s'approche pendant qu'une personne atteinte de cet affaiblissement traverse une rue, elle ne peut meme plus percevoir les bruits avertisseurs parce que ces bruits sont inconsciemment et automatiquement atténués au-dessous du-seril d'audition consciente en raison de la sollicitation phonique antérieure. L'atteinte du bruit est particulièrement critique dans les endroits où l'industrie et la technique moderne doivent travailler avec des dispositifs dont l'émission sonore atteint la limite du niveau tolérable par l'homme, par exemple dans le voisinage des aéroports. La fonction des vitrages isolants phoniques consiste donc à assurer une atténuation aussi forte que possible du bruit sans cependant amoindrir la transparence du verre. Jusqu'à présent, on a tenté d'atteindre ce but, entre autres, soit en utilisant des vitres aussi épaisses que possible pour obtenir une atténuation par accroissement de la masse, soit en disposant deux ou plus de deux vitres à un certain écartement. La première solution est extrêmement coûteuse et l'épaisseur des vitres est également limitée, non seulement par les possibilités de fabrication mais également par l'énorme accroissement du poids des vitres de grandes dimensions. A ces inconvénients s'ajoutent les difficultés de mise en oeuvre dues au poids. La deuxième solution ne s'est pas révélée satisfaisante parce que les vitres extérieures relativement minces peuvent entrer en résonance et transmettent le bruit, bien qu'atténué, l'air intercalaire étant également mal approprié pour amortir le bruit. Ces vitrages stratifiés présentent également un inconvénient en ce sens que, avec le temps, la vitre intérieure se salit occasionnellement et se couvre souvent de condensation par suite du détachement partiel du mastic. Les vitrages isolants phoniques de ce type, dans lesquels deux vitres sont disposées sur un meme chassis, habituellement à un écartement de 12 mm, donnent en général une atténuation pouvant atteindre 28 dB. En particulier, il est déjà connu, du fait du mode le d'utilité de la République Fédérale d'Allemagne 1.733.482 -d'interposer entre les deux-vitres un intercalaire monocouche ou multicouche en matière plastique. Ce document recommande particulièrement d'utiliser des feuilles de chlorure de polyvinyle. Toutefois, les vitrages isolants phoniques de ce type de la technique antérieure n'ont pu apporter une solution satisfaisante à la fois au problème de l'affaiblissement des bruits et à celui de la durabilité de la transparence. La transparence des vitrages stratifiés à remplissage d'air est menacée par la pénétration de poussière et d'humidité qui se produit inévitablement après quelques années d'utilisation, l'humidité conduisant à la condensation tandis que, dans les vitrages munis d'une feuille de matière plastique intercalaire, cette pénétration entraîne un jaunissement. L'invention vise donc à réaliser un vitrage isolant phonique qui, d'une part,apporte une amélioration considérable de l'affaiblissement des bruits, comparativement à l'état de la technique et qui, d'autre part, soit d'une fabrication facile et, de ce fait, susceptible d'une fabrication en grande série à des prix économiquement acceptables. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que la matière plastique est un caoutchouc de silicone élastique-plastique qui est de préférence composé de 100 parties de a,W dihydroxydiméthylpolysiloxane, 10 parties de diméthylpolysiloxane ou de méthylphénylpolysiloxane et 10 parties de durcisseur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique est un caoutchouc de silicone composé de préférence d'environ 200 parties d a, W -triméthylsiloxypolydiméthylsiloxane, 100 parties d'~,W -hydroxydiméthylsiloxypolydiméthylsiloxane, 1 partie de durcisseur et 0,1 partie d'eau. La faible conductibilité thermique de la matière plastique assure, en supplément de l'affaiblissement des sons, un isolement thermique considérable qu'il n'était pas possible d'atteindre avec les vitrages doubles antérieurs. Un autre effet secondaire non négligeable résulte de l'extraordinaire solidité du composite qui rend l'effraction beaucoup plus difficile. Par ailleurs, les possibilités de coloration des huiles de silicones permettent d'obtenir tous -les effets de couleurs imaglnables, y compris les variations de l'intensité de la couleur sous l'action de la lumière Des essais pratiques ont démontré qu'un vitrage suivant l'invention assure une excellente isolation phonique.On obtient une atténuation d'environ 40 dB avec une fenêtre d'une largeur de 1750 mm, d'une hauteur de 1500 mm et d'une épaisseur de châssis de 45 mm, dans laquelle les vitres mesurent 1560 x 1310 mm, le châssis est en bois, l'épaisseur de la première vitre est de 2,8 mm, l'épaisseur de la deuxième vitre est de 6,5 mm et l#paisseur de la couche intermédiaire en#mati#re.plastique est de 10 mm. Un autre avantage essentiel du vitrage isolant phonique suivant l'invention consiste dans la très haute résistance aux rayons ultra-violets, pratiquement illimitée dans le temps, et qui évite les altérations de la coloration, par exemple, le jaunissement. En outre, on a constaté avec surprise que la matière plastique utilisée suivant l'invention ne tend pas à former des stries ou autres défauts d'aspect en durcissant, contrairement à d'autres matières plastiques, défauts qui excluent leur utilisation pour les vitrages. Cette qualité particulière de la matière plastique utilisée suivant l'invention permet une fabrication en grande série à faible coût et pratiquement sans rebut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et se référant au dessin annexé qui est une vue en perspective du vitrage isolant phonique suivant l'invention dont une partie est supposée coupée en diagonale pour mieux faire voir sa construction. Le vitrage isolant phonique 1 suivant l'invention est un corps stratifié composé d'une première vitre 2, #d'une couche 3 d'une matière transparente et élastique et-à fort coefficient d'affaiblissement phonique, ainsi que d'une deuxième vitre 4. Les vitres 2 et 4 peuvent présenter des épaisseurs différentes, et les dimensions relatives des trois éléments constitutifs du corps stratifié peuvent varier dans un large intervalle en fonction des conditions de l'utilisation. On a constaté qu'un caoutchouc de silicone spécial, qui est résistant au vieillissement et à la lumière ultra-violette et qui conserve son élasticité dans l'intervalle de température de - 400C à + 600C, est particulièrement bien approprié pour constituer la matière élastique isolante phonique et transparente. L'un des caoutchoucs de silicones qui peut être utilisé suivant l'invention est fabriqué à partir d'environ 200 parties d'a, -triméthylsiloxy- polydiméthylsiloxane d'un poids moléculaire d'environ 6000 et d'une viscosité d'environ 100 cIb,environ 100 parties d'#,W-hydroxydiméthylsiloxypolydiméthyl siloxane d'un poids moléculaire d'environ 90000 et d'une viscosité d'environ 50000 cPo,environ 1 partie d'un durcisseur du conflerce tel que, par exemple un ester silicique, des composés organo-zinc, ou équivalents, ainsi qu'environ 0,1 partie d'eau. Ce caoutchouc est un caoutchouc de silicone dit durcissant à froid. Toutefois, suivant l'invention, on peut également utiliser avec les mêmes avantages un caoutchouc de silicone dit durcissant à chaud. Les différences entre ces deux caoutchoucs de silicones consistent essentiellement dans la durée du processus de réticulation, la réticulation du caoutchouc de silicone durcissant à froid se produisant à la température ambiante tandis que des températures d'environ 600C sont nécessaires pour la réticulation du caoutchouc de silicone durcissant à chaud. Ces derniers peuvent également contenir des constituants supplémentaires, par exemple, de l'alcool polyvinylique. La fabrication d'une fenêtre suivant l'invention s'effectue par exemple de la façon suivante. On part d'un chassie en bois d'une épaisseur de 45 mm qui présente au milieu de son épaisseur une languette de 8 mm d'épaisseur et de 10 mm de largeur. On dispose une garniture d'étanchéité en caoutchouc mou de 1 mm d'épaisseur de chaque côté de cette languette. Compte tenu de cette surépaisseur de 1 mm de chaque côté, on obtient donc, au milieu de l'épaisseur du cadre de 45 mm, une languette de 10 mm-d'épaisseur. Sur une face de cette languette, plus précisément sur une garniture de caoutchouc mou de 1 mm, on colle une vitre de 6,5 mm d'épaisseur.On place ensuite le châssis muni de cette vitre en position horizontale de manière à obtenir une cavité de 10 mm de profondeur dont cette vitre constitue -le fond. On coule ensuite un caoutchouc de silicone durcissant à froid dans cette cavité ouverte, cette disposition facilitant le travail. Suivant un autre mode préféré de fabrication d'une fenêtre suivant l'invention, on dispose verticalement deux vitres qui sont maintenues à l'écartement voulu-par une entretoise et, ensuite, on remplit l'espace intercalaire en coulant la matière de remplissage de haut en bas, par un trou de coulée. Toutefois,dans ce mode de travail, il est indispensable d'incorporer directement l'eau, dans la quantité indiquée, au mélange à réticuler, ceci parce qu'en raison du fait que la matière plastique est entièrement isolée, l'air ne peut pas lui apporter d'eau et qu'une addition d'eau d'environ 0,1 % du poids de base de la masse plastique est absolument nécessaire. Lorsqu on travaille de cette façon, il est par ailleurs indispensable d'assurer un équilibrage des pressions pour éviter que les vitres ne se bombent. Cet équilibrage peut etre obtenu de façon rationnelle et très simple en procédant comme suit T on exerce une pression statique sur les faces externes des vitres, par exemple au moyen d'eau, c'est-à-dire qu'on procède au remplis sage du vitrage disposé dans un chassies convenablement fermé à joint étanche pendant que ce châssis est placé dans une cuve remplie d'eau, en faisant éventuellement varier le niveau de l'eau en fonction des conditions de pression et de l'épaisseur des vitres. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par lthomme de l'art au vitrage qui vient d'étre décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Vitrage isolant phonique constitué par un corps stratifié comprenant deux vitres espacées d'un certain écartement, qui peuvent éventuellement présenter des épaisseurs différentes et dont l'espace intercalaire ast rempli d'une matière plastique élastique, ce vitrage étant caractérisé en ce que la matière plastique est un caoutchouc de silicone élastique-plastique qui est de préférence composé de 100 parties de #,W-dihydroxydiméthylpolysiloxane, 10 parties de diméthylpolysiloxane ou de méthylphénylpolysiloxane et 10 parties de durcisseur, ou encore d'environ 200 parties d'#,#-triméthylsilo- xypolydiméthylsiloxane, 100 parties d'~,W -hydroxydiméthylsiloxypolydìméthyl- siloxane, 1 partie de durcisseur et 0,1 partie d'eau. 2. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique possède une épaisseur d'environ 10 mm ou plus.