Brevet FR2395832A1 — publié le 19790126

La présente invention concerne une pellicule transparente ou presque transparente ombrageante et partiellement réfléchissante, du type comprenant un matérie1 I plastique métallise. Des pellicules en un materiel plastique métallisé sont connues. Elles sont constituées essentiellement par une feuille mince en matériau polyester revêtue sur un coté, par vernissage ou vaporisation métallique, d'une très mince couche (fractions de micron) d'un métal tel que 1 t aluminium, l'argent, le cuivre etc..., protégée ensuite par un vernis transparentt par exemple isophtalate d'éthylène.Ces pellicules connues sont aptes a constituer, lorsqu'elles sont appliquées sur des panneaux en verre tels que les fenetres d'habitations, de véhicules en général etc..., un écran thermique efficace grâce a leur capacité élevée de réfléchir les rayons infrarouges du soleil en réduisant la charge thermique a l'intereur dlne mince fermée, et en maintenant pratiquement inchangée la transparence aux rayons lumineux. Ces pellicules connues sont toutefois employées exclusivement pour des pieces intérieures car elles présentent une résistance insuffisante aux agents atmosphériques : on les applique par conséquent de préférence sur la surface intérieure des verres au moyen dtun adhésif qui peut être activé par de l'eau. I1 faut en outre remarquer que, pour quelques applications, on exige un pouvoir réfléchissant plus grand que celui que ces pellicules peuvent Xournirt lequel, pour les raisons du soleil, a une valeur comprise entre 55% pour l'infrarouge et 65% pour les rayons ultra-violets, et donc on exige un ombrage plus grand, jusqu'a l'opacité presque totale comme il serait souhaitable lorsque ces pellicules sont employées comme materie 1 pour la réalisation de rideaux parasolsou ombrageants, pour habitations, pour véhicules ou pour tentes de camping etc... Il faut remarquer que parfois on exige une résistance mécanique plus grande que celle des pellicules de ce type actuellement sur le marché. La présente invention concerne une nouvelle pellicule presque transparente, laquelle présente des caractéristiques plus marquées de résistance aux agents atmosphériques, d'isolation thermique et surtout de pouvoir réfléchissant des rayons du soleil à partir de l'infrarouge jusqu'à l'ultra-violet. La pellicule selon la présente invention est utile pour beaucoup d'autres applications au point de remplacer des matériaux totalement opaques et ombrageants tels que la toile, mais avec l'avantage d'être plus réfléchissante que cette dernière. La pellicule, objet de l'invention, présente aussi une résistance plus grande à la traction et, si elle est appliquée sur des panneaux en verre par exemple dans le bâtiment ou dans le domaine automobile-ou des véhicules en général, elle est beaucoup plus avantageuse du point de vue économique que les verres dits athermiques, les verres "chambre" (termopan) etc..., en comparaison desquels elle est avantageuse aussi du point de vue de l'isolation thermique. La pellicule selon la présente invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins deux feuilles en matériau plastique semipolarasé, orienté bxiaierrlznt, presque transparent et charge avec des pigments de couleur transparents, chacune de ces feuilles étant revêtue, sur une de ses surfaces, avec une couche métallique très mince et homogene ayant un grand pouvoir réfléchissant , les deux feuilles etant fixées l'une à l'autre, avec leurs surfaces revêtues accolées au moyen d'un adhésif du type bicomposant. Les .aterisux employés sont de préférence le PVC, les polyesters, les polycarbonates,et les pigments sont de couleur verte ouEleue. Tandis que pour quelques applications il est préférable d'employer une structure simple à "sandwichl' -comprenant deux feuilles en un matériau plastique fixées l'une à l'autre avec leur partie métallisée au centre, lorsque au contraire on désire des pellicules ayant une épaisseur, un pouvoir ombrageant et une résistance mécanique aux agents atmosphériques plus grands pour un emploi extérieur, on pourra employer plusieurs feuilles accouplées l'une à l'autre dans le but de former des structures à "sandwich" à plusieurs couches, par exemple au moyen d'adhésifs bicomposants spéciaux qui seront précisés plus en detail ci- I dessous. Les buts ultérieurs, les avantages et les caractéris tiques de h pellicule selon la présente invention ressortiront mieux de la description suivante détaillée d'un mode de réalisation donné à titre explicatif et non limitatif, en se référant à l'unique figure annexée dans laquelle est montré, en section transversale, un morceau d'une pellicule selon la présente invention ayant une structure simple à sandwich" à deux couches. En se référant à ladite figure, la pellicule 1 est formée par deux feuilles minces en un matériau plastique 2 et 2t, par exemple en PVC, polyesters, polyéthylène, polycarbonates, accouplées l'une à l'autre. Les matériaux plus particulièrement indiqués sont le "MACROFOL" de la Bayer et le '2MELINEX" de la I.C.I. Il n'est pas nécessaire que l'épaisseur des deux feuilles 2 et 2' soit la même et le matériau peut aussi être différent, à condition qu'il soit choisi parmi les matériaux mentionnés ci-dssus. Le matériau plastique employé est pigmenté, de préf é- rence avec des tonalités vertes et bleues ayant la propriété caracteristique d'absorber une partie des rayons ultra-violets indépendamment de la couche métallique qui sera mieux décrite ci-dessous. Les deux feuilles 2 et 2' sont revêtues, sur une de leurs surfaces, d'une très mince couche métallique 3 et 3', en Al, Ag, Cu, Au, Zn, Pb, etc selon l'emploi et la couleur désirés, par exemple par vernissage métallique ou d'autres procédés connus, préférablement par vaporisation en continu sous vide. La couche homogène métallique ainsi déposée a de préférence une épaisseur comprise entre 20 et 45 Anqstroem. Les deux feuilles 2 et 2' ainsi métallisées sont accouplées l'une à l'autre avec les couches 3 et 3 t accolées, au moyen d'une coudh24 d'un adhésif transparent connu dans la technique comme une colle du type bicomposant, en particulier la colle E31 ECA produit par la COMOCHEN Italiana S.p.A., qui est enduite dans une quantité de 2 g/m environ. On peut aussi employer des colles du type monocomposant avec séchage à l'air, pour lesquelles les rayons infrarouges et ultra-violets de l'atmosphère provoquent une action chimique dans la colle en lui donnant une adhésion plus grande. Une structure de pellicule à "sandwich" telle que celle indiquée par la référence I dans la figure; ayant une épaisseur totale d'environ 36 microns, est particulierement indique pour être appliquée sur des parties en verre dans le bâtiment et dans les véhicules en général, en particulier dans le domaine automobile pour pare-brise, vitres arrières, glaces latérales d'automobiles, de camions-remorques, d'autocars, de roulottes etc..., mais aussi pour trains et dans le domaine naval et aérien. Dans ces applications, la pellicule selon la présente invention remplace avantageusement les verres athermiques connus qui absorbent 33t des rayons infrarouges et 40-50t des rayons ultraviolets en permettant le passage de la partie restante, du fait que leurs propriétés de réfléchir ces rayons sont insuffisantes. La pellicule selon la présente invention est capable au contraire de filtrer et réfléchir les radiatítzns solaire dans un pourcentage de 77-79t pour les rayons infrarouges et de 82-848 pour les rayons ultra-violets selon l'inclinaison du soleil. Une pellicule a "sandwich" selon la présente invention, ayant une épaisseur totale de 36 microns, indiquée ci-dessous avec la référence M1, a une transmission du spectre solaire visible qui est inférieure à 45% et qui peut entre réduite jusqu'à 8-12e. Cette pellicule M1 a été réalisée en particulier pour le bâtiment et elle est aussi employée avantageusement dans le domaine automobile et pour les véhicules en général. En effet son épaisseur mince et sa maniabilité, ainsi que le type de colle employée rendent cette pellicule adaptable à des verres ayant une forme quelconque, même si elle est complexe.La pellicule M1 peut être avantageusement appliquée entre deux panneaux en verre ou en plastique, accouplés entre eux avec des colles spéciales ou en employant un système du type "termopan". Pour ce qui concerne spécialement les glaces des automobiles, il est préferable d'employer une pellicule étudiée exprès ayant le sigle M4, laquelle présente des caracteristiques supérieures à celles de la pellicule qui a été décrite précédem- ment, du fait qu'elle a une épaisseur plus grande et est réalisée en un matériau différent. On doit aussi remarquer que le verre athermique ou a absorption a un coût beaucoup plus grand que celui de la pellicule en question, pour n'importe quel type et épaisseur et qu'il n1 offre pas les mêmes garanties de sécurité que celle-ci dans le cas d'incident ou de rupture du verre, spécialement dans le domaine automobile ou du bâtiment, En effet, la pellicule présente la caractéristique de donner une résistance mécanique plus grande aux panneaux en verre auxquels elle est appliquée. La pellicule selon la présente invention remplace aussi avantageusement le verre dit"chambre" avec gaz inertes, employé en particulier dans le bâtiment pour habitation ou industriel. Ledit verre réduit les rayons infrarouges seulement de 35-40 & et les rayons ultra-violets de 45-50% en provoquant toutefois une remarquable distorsion des couleurs. Dans ce cas aussi, il y a un avantage économique considerable; auqiel il faut ajouter une maniabilité plus élevée par rapport à ce type de verre. Ce dernier est en effet constitué par deux panneaux séparés par un interstice contenant une atmosphère de gaz inerte et thermiquement isolant et il présente donc plusieurs complications de construction, et de montage. I1 est enfin considérablement dangereux en cas d'une rupture par choc. Un emploi ultérieur de la pellicule selon la présente invention, en particulier du type de pellicule dénommée M6, consiste dans la réalisation d'un écran antistatique à appliquer à un kinescope de télévision pour filtrer, grâce à la méallisation, particulièrement en plomb et en argent, les rayons produits par le téléviseur qui se sont révélés dangereux pour la vue, particuliè- rement des enfants, ledit écran étant enfin prévu pour permettre une vision plus nette des images. Préférablement, l'une des deux parties métallisées est à vapeur d'argent ou d'aluminium, tandis que l'autre est formée de vapeur de plomb, les caractéristiques absorbantes de ce dernier métal assurant le meilleur filtrage de ces rayons. Dans les emplois mentionnés ci-dessus, la pellicule type M1, M2, M4 et M6 selon la présente invention est généralement appliquée sur le verre d'une fenêtre d'habitation, sur une glace, un pare-brise etc...1 dtun véhicule ou sur l'écran d'un téléviseur au moyen de colles de type connu, par exemple qui peuvent être activées par l'eau telles que la caséine, les colles dérivées des déchets de peaux, l'alcool polyvinylique, ainsi que les polymères de l'éther vinylique solubles dans des solutions neutres ou dans l'eau, par exemple le copolymère éther polyvinyliqueacide maléique, ou bien des colles qui peuvent être activées par pression, telles qu'un adhésif polyuréthanique ou isocyanique, ou bien , enfin, de préférence, des colles de type mixte comprenant deux types d'adhésif en employant de l'eau sur la surface en verre. On fait glisser l'eau par un rouleau ou par une spatule en caoutchouc qui en comprimant la surface de la pellicule appliquée sur le panneau en verre, produit une adhésion parfaite en activant ainsi par pression l'adhésif permanent. L'emploi d'un adhesif mixte est préférable car il donne une garantie plus grande que celle du seul adhésif qui peut être activé par l'eau, par exemple lorsque en hiver les verres suintent d'humidité. Comme il a été décrit ci-dessus, par la simple structure a "sandwiwhW illustrée dans la figure, il est possible de produire des pellicules doubles, triples, etc... en accouplant, au moyen d'une colle connue, un nombre quelconque de ces structures. On peut ainsi obtenir des véritables feuilles flexibles ayant une épaisseur de 36 jusqu'à plus de 500 micronsen tout qui peuvent être mises en vente sous la forme de panneaux façonnés déjà prêts à 11usage, par exemple pour les glaces d'automobiles, de roulottes et de véhicules en général. Ces panneaux ne sont pas recouverts complètement d'adhésif sur Sieur face qui est appliquée au verre, mais ils présentent seulement une couche d'adhesif double (de type mixte) le long du bord périphérique sur une largeur d'environ 6-9 mm. Les pellicules de ce type présentent évidemment une plus grande réflexion des rayons infrarouges et ultra-violets, et elles sont plus ombrageantes. Il y a enfin, à cause de l'absence d'adhésif dans la zone centrale, la formation d'une chambre à air entre verre et panneau réf léchissant, de sorte que le verre ne s' embue pas en présentant ultérieurement une plus grande résistance aux chocs En tous cas les pellicules à plusieurs couches, du type indiqué M5, sont particulièrement indiquées pour être employées, éventuellement accouplées avec un tissu, comme rideaux parasols et ombrageants pour habitations ou bureaux, comme tentes pour camping, parasols pour plage et en particulier comme élément de couverture pour serres. Le type de pellicule M5 peut être constitué par une simple structure a "sandwich't ou par une structure triple, pas nécessairement épaisse, mais en employant les matériaux les plus élastiques parmi ceux utilisés pour les pellicules selon la présente-invention, tels que pellicules flexibles en polycarbonate, PVC plastiquer polyéthylène. Dans ce cas il n'est pas indispensable d'avoir une homogénéité de la couche métallique ou de l'epaisseur de la pellicule, car elle est destinée à être employee à l'extE- rieur. ;ans l'emploi en agriculture pour les serres, ce matériel est particulièrement avantageux car il réfléchit davantage les rayons ultra-violets qui endommagent les fleurs et les légumes et en outre, en orientant opportunément la partie métallisée1 on peut éviter le rayonnement à l'extérieur de la chaleur emmagazinée pendant l'hiver des rayons solaires, en économisant de l'énergie pour le réchauffement, du type électrique ou autre.La pellicule M5 peut être employee comme isolant dans le conditionnement, comme isolant thermique dans les conduits d'installations de réchauffement, ainsi que pour panneaux isolants pour galetas et interstices, en remplaçant avantageusement quelques matériaux connus jusqu'd present tels que laine de verre, mousses de matières plastiques etc. de façon à réduire considérablement les frais d'installation et les volumes des matériaux cités ci-dessus. Il faut remarquer par exemple qu'une feuille de la pellicule selon la présente invention donne les mêmes résultats qu'unie couche de laine de roche ayant une épaisseur de 2-3 cm. Les valeurs du pouvoir réfléchissant de la pellicule M1 ont été indiquées ci-dessus; pour ce qui concerne la pellicule indiquée par le sigle M2, qui présente une couche métallique ayant une épaisseur plus grande, elle réfléchit les rayons infrarouges à 80% et les rayons ultra-violets à 85%. La pellicule indiquée par M3, ayant plus de deux couches, a un pouvoir réfléchissant supérieur seulement de 2-3% par rapport à la pellicule M2, mais elle est plus ombrageante. La pellicule M4, elle aussi ayant plusieurs couches et métallisée davantage par rapport à la M3, présente les valeurs suivantes-de pouvoir réfléchissant : pour les rayons infrarouges de 83 e jusqu'à 86 % et pour les rayons ultra-violets 88-89 %. Pour ce qui concerne la pellicule M5, les valeurs du pouvoir réfléchissant sont égales à celles de la pellicule M4, du fait que seulement l'épaisseur et la structure changent, cette der nière étant triple et employant des matériaux différents entre eux. La pellicule M6, qui a une épaisseur identique à celle de la pellicule M3 et donc le même pouvoir réfléchissant diffère de cette dernière par une métallisation différente de ses deux côtés, comme mentionné ci-dessus. Pour .-2UX co-rendre les avantages de la pellicule selon la présente invention, on donne un exemple d'une application particulière et les résultats seront comparés avec ceux de pellicules et d'autres matériaux connus. EXEMPLE On a réalisé deux pellicules différentes ayant la structure "sandwich" illustrée dans la figure dont la premiers, du type Ml, présente une épaisseur totale des-deux feuilles en matériau plastique égale à 36 microns et l'autre, dite M2, dans laquelle l'épaisseur de la couche métallique est plus grande. Ces pellicules ont été appliquées par une des méthodes mentionnées ci-dessus sur un panneau en verre transparent ayant une épaisseur de 2 mm et l'on a constaté que la diminution de la transmission de la chaleur solaire par rapport au seul verre était comprise entre 61,5 % et 63,3 % avec la pellicule M1 et entre 77 % et 78,5 % avec la pellicule M2. La réflexion des rayons solaires était de 45 e avec M1 et de 58 % avec M2 La conductibilité du verre revêtu avec ces pellicules se réduisait donc en tout à 27 % pour la pellicule M1 et à 12,3 % pour la pellicule M2. Le coefficient d'ombragement était de Q139 pour un verre de 2 mm revêtu avec la pellicule Ml et de 0,2l5 pour le même verre revêtu avec la pellicule M2 comparé à pour le seul verre et de 0,66 pour la feuille à absorption (verre athermique, En considérant maintenant une surface de 100 pieds (égal à 9,3 m2 environ) d'une fenêtre donnant à l'occident et ayant calculé la chaleur solaire d'un apres-midi de demi-été à 400 de latitude nord, 1,82 tonn de réfrigération par heure ont été nécessaires à la charge de l'installation de conditionnement pour un verre de 2 min et 128 tonn, pour un verre à absorption. Pour le même verre revêtu normalement seulement sur un côté avec la pellicule M1 et ensuite avec la pellicule M2, la charge de l'installation de conditionnement a été réduite respectivement à 0,76 et 0,46 tonne de réfrigération par heure. On doit remarquer que, avec la pellicule Ml décrite ci-dessus 77-79 % des rayons infrarouges et jusqu a & -84 % des rayons ultra-violets ont été réfléchis et filtrés. Des modifications éventuelles pourront être apportées par l'homme de l'art aux modes de réalisation de la pellicule selon la présente invention, décrits ci-dessus et illustrés dans le dessin1 sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Pellicule transparente pour écrans athermiques, ombrageants et réfléchissants, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins deux feuilles 2,2' en un matériau plastique semipolarisé , orienté biaxialement, chargé avec des pigments de couleur transparents, chacune de ces feuilles étant revêtue sur une de ses surfaces avec une très mince couche métallique homogène 3, 3' ayant un pouvoir réfléchissant élevé, lesdites feuilles étant accouplées avec lesdites surfaces revêtues accolées au moyen d'un adhésif 4 transparent, du type bicomposant. 2. Pellicule selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le matériau plastique est choisi parmi les matériaux spiva-ts : PVC, polyesters, polyéthylène, polycarbonates. 3. Pellicule selon les revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que l'adhésif bicomposant 4 comprend un composant à base de résine de polyuréthane et une composante à base de résine époxyde. 4. Pellicule selon la revendication 1, caractérisée par le fait que au moins une surface extérieure de cette pellicule est revêtue-avec une couche dwun adhésif transparent qui peut être-aci-,5 par de l'eau etfon par pression pour sn-appli- cation sur une surface en verre ou en plastique. 5. Pellicule selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'adhésif qui peut être activé par de l'eau est choisi parmi les produits suivants : caséine, colles dérivées de déchets de peaux, alcool polyvinylique, polymères de l'éther vinylique solubles aans des solutions neutres ou dans l'eau. 6. Pellicule selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'adhésif qui peut être activé par pression comprend un adhésif polyuréthanique ou isocyanique. 7. Pellicule selon la revendication I, comprenant plusieurs feuilles 2, 2' et formant un panneau revêtu le long d'une bande périphérique avec un adhésif qui peut être activé par pression etfou par de l'eau pour son application à une surface en verre ou en plastique 8. Pellicule selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l'épaisseur de ce panneau est comprise entre 36 et 500 microns. 9. Pellicule selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chacune des couches métalliques 3, 3 a une épaisseur de 20 a 45 Angstroem. 1O Pellicule selon la revendication 1, aractérisée par le fait que les pigments transparents sont de couleur verte et bleue. ll.Ecran athermique constitué par une pellicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, appliqué à une surface d'un édifice ou d'un véhicule. 12. Ecran réfléchissant constitué par une pellicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'une desdites couches métalliques 3,3' contient Ag ou Al et l'autre contient Pb, appliqué a l'écran d'un téléviseur. 13. Matériel en feuilles pour tentes de camping, tentes parasol en général, parasols etc. constitué par une pellicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 14. Matériel en feuilles pour la aouverture de serres dans l'agriculture ou à employer comme isolant dans des installations de conditionnement ou dans le bâtiment en général, constitué par une pellicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant plus de deux feuilles 2, 2' et du type indiqué avec le sigle MS.