Brevet FR2457844A1 — publié le 19801226

La présente invention a pour objet un procédé pour faire adhérer sur du verre une matière plastique coulée sur celul-ci d l'étant de prepolymere et polyrnérisabie a froid ou a chaud, en vue de la fabrication d'un matériau stratifié erre-matière plastique. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on dépolit au préalable la face du verre sur laquelle la matière plastique est ensuite coulée. L'adhérence verre-plastlque est ainsi excellente. Le dépolissage du verre est réalisé par toute méthode usuelle, par exemple par sablage ou par attaque à l'acide (acide fluorhydrique en général), selon un mode opératoire connu en soi. La matière plastique peut être toute résine thermodurcissable ou thermoplastique, du type coulable à l'état de prépolymère et polymérisable à froid ou à chaud, qui n est pas naturellement adhérente au verre, une telle résine pouvant être, par exemple, une résine polyester (résine thermodurcissable), une résine acrylique (résine thermoplastique) telle que le polyméthacry.late de méthyle, ou similaire. La matière plastique.peut aussi être une résine naturellement adhérente au verre, telle qu'une résine époxy, un polyuréthane, une résine ae silicone ou similaire. Dans les deux cas, on peut avoir recours à des mélanges de résines. La matière plastique polymérisable à froid ou å chaud est additionnée à cet effet des catalyseurs et accélérateurs de polymérisation habituels appropriés, avant d'être coulée. L'épaisseur de la couche de matière plastique coulée doit être suffisamment faible pour qu'à la polymérisation, il ne se produise pas un retrait important entraînant un cintrage du verre et/ou un décollement de ladite couche ; l'épaisseur admissible est fonction dudit retrait ainsi que de l'épaisseur et de la surface de l'élément en verre ; par exemple, dans le cas particulier d'une résine polyester à 6 % de retrait en volume, il est préférable qu'elle n'excède pas la demi-épaisseur de l'élément en verre. Que la résine employée soit ou non naturellement adhérente au verre, il peut être avantageux, poùr améliorer encore l'adhe- rence, notamment lorsque le stratifié doit pouvoir à l'usage résister à la chaleur et à des forces de cisaillement; d'ajouter à la matière plastique, avant de la couler sur le verre, un agent d'adhérence tel qu'un isocyanate, une résine de silicone ou similaire. La proportion de l'agent d'adhérence peut varier entre 5 et 15 % en poids par rapport au poids de la matière plastique. Le verre utilisé peut être un verre minéral ou un verre organique (constitué par toute résine transparente, telle que polyméthacrylate de méthyle). Le verre peut être coloré et év tuellement décoré. Sa surface peut être plane ou incurvée par exemple cylindrique ou sphérique. La matière plastique peut être choisie transparente en de certaines applications. On observe dans ce cas que, si le re dépoli est translucide, le stratifié verre dépoli - matièr plastique transparente est pratiquement transparent, au moins à des distances courtes de l'ordre du centimètre, ceci étant à la faible différence d'indice de réfraction entre le verre la matière plastique. Cette particularité peut être utilisée avantageusement pour réaliser avec ledit stratifié des article décoratifs par transparence. Pour étaler la matière plastique sur le verre, on peut an recours aux machines à vernir usuelles. L'invention a également pour objet le matériau stratifie obtenu, constitué d'un élément en verre dont une face est dép Les applications d'un tel stratifié sont multiples. Il F etre utilisé pour fabriquer des articles stratifiés fonctionne et/ou décoratifs revêtus de verre, pouvant comprendre des couche complémentaires de matières plastiques, de verre ou de tout ai matériau ayant de préférence la rigidité du verre, pour éviter une séparation des couches par flexion. Des objets fonctionnel et/ou décoratifs peuvent être inclus dans les couches de matie plastique. C'est ainsi que, sur la couche mince de matière plastiqu coulée sur l'élément en verre, on peut appliquer un second élé ment, avant qu'elle ne soit polymérisée, pour assembler par ce moyen les deux éléments. Le second élément peut être un élémen en verre, dont la face appliquée sur la matière plastique est dépolie, ou un élément en matière plastique rigide ou en tout autre matériau (marbre, granit, pierre, ciment, plâtre, bois, métal etc...). Le second élément peut avoir une surface nature lement décorative (marbre, granit, métal, par exemple) ou artif ciellement décorée, ou il peut contenir des inclusions à effet décoratif. Le second élément peut aussi être assemblé par un c lage au moyen des colles habituelles sur la couche de matière plastique polymérisée. Selon une variante, la couche de matière plastique peut être coulée sur le second élément et l'élément en verre être appliqué sur la couche de matière plastique avant polymérisation, par sa.face dépolie. Des objets susceptibles d'être noyés dans la matiere plastique sont, à titre d'exemples nullement limitatifs, une feuille de métal déployé, une plaque de liège, des cellules voltalques. Lorsque la couche de matière plastique doit être épaisse, éventuellement pour que des objets relativement épais puissent y être noyés, on applique la couche épaisse de matière plastique sur le second élément, sur lequel on a éventuellement mis en place les objets à noyer, à la condition que ce second élément soit en un matériau très rigide et autre que le verre, on laisse poly mépriser, puis on étale une couche mince de matière plastique sur la couche épaisse polymérisée et on applique l'élément en verre par sa face dépolie sur cette couche mince avant polymérisation de celle-ci.On peut aussi appliquer ladite couche mince sur l'élément en verre, avant sa polymérisation appliquer ladite couche épaisse préalablement polymérisée, donc rigide, et renfermant les inclusions éventuelles, établer une nouvelle couche mince de matière plastique sur la couche épaisse, puis appliquer le second élément sur cette couche mince avant qu'elle ne polymérise. On peut poursuivre par cette technique la stratification, chaque couche complémentaire d'un matériau rigide étant liée à la couche rigide précédente par l'intermédiaire d'une couche de matière plastique coulée et non encore polymérisée, sur laquelle elle est appliquée. Bien entendu, la liaison peut aussi être effectuée au moyen des colles usuelles. Pour réaliser des stratifiés à plusieurs couches, la couche mince de matière plastique dont on enduit l'élément en verre peut être considérée une couche d'impression permettant le contrecollage d'un autre élément et qui, si elle est elle-même transparente, redonne au verre dépoli sa transparence. Une épaisseur de 100 microns peut suffire pour cette couche d'impression. Deux éléments en verre à assembler, avec une couche intermédiaire épaisse de matière plastique polymérisée, donc rigide, renfermant ou non des inclusions, peuvent recevoir cette couche d'impression, et, avant que celle-ci ne soit polymérisée, on place la couche de matière plastique épaisse et rigide en sandwich entre les faces des deux éléments en verre portant la couche d'impressio et on met le stratifié sous presse tant que dure la polymérisa tion des couches d'impression faisant office de colle.Le prir pe est d'éviter la polymérisation d'une couche de matière plas que épaisse directement au contact du verre, ceci pouvant proc comme susindiqué une déformation du verre et/ou un décollement de la matière plastique. Des exemples de stratifiés, utilisables, entre autres, dans la construction, dans l'ameublement, dans la décoration, sont les suivants : verre - plastique - verre ; marbre - plast que transparent - verre ; miroir - plastique transparent - vez plastique rigide - plastique - verre ; fibrociment décoré plastique transparent - verre plaque de verre- plastique transparent - plaque vernie liège ou de tout autre matériau thermiquement isolant - plaste transparent - plaque de verre (stratifié utilisable pour la construction d'un mur dit mur-rideau, qui assure l'isolation thermique et phonique et la résistance aux chocs, tout en'étai décoratif, du fait de la présence du liège ou similaire) ;; plaque de verre - deux couches de résine acrylique tram parente noyant des cellules photovoltaiques - plaque de verre (stratifié utilisable pour la construction de panneaux solaire électrogènes, une résine acrylique tant choisie parce qu'tell ne jaunit pas dans le temps) ; plaque de plastique rigide ou de verre - plastique feuille de métal déployé noyée dans une couche de plastique plastique - plaque de verre (stratifié utilisable pour la fab: cation de balustrades en verre armé, le métal déployé, vu par transparence, ayant en outre un effet décoratif). Exemple : il est relatif au dernier stratifié cité. On réalise un stratifié pour balustrades de balcons av deux feuilles de verre de 3 mm d'épaisseur chacune (verre dit demi-double), ayant chacune une face dépolie, que l'on enduit d'une couche d'impression de 100 microns en résine polyester l'état de prépolymère coulable, dûment catalysée et accélérée et additionnée de 10 % en poids d'un agent d'adhérence, sous forme d'un isocyanate, utilisé habituellement comme durcisseu: des résisnes polyuréthanes. Le mélange résine - isocyanate est effectué à froid et la polymérisation se produit également à froid.On pose une couche de métal déployé en aluminium anodisé sur l'une des feuilles de verre enduite de la couche d'impression polymérisée, on coule sur le métal une couche de 3 mm d'épaisseur de la même résine polyester que ci-dessus, de façon à noyer le métal, et on applique immédiatement, avant le durcissement de la résine, la seconde feuille de verre par sa face recouverte de la couche d'impression polymérisée. On exerce une pression sur le stratifié au moyen d'une presse, pendant la polymérisation de la couche médiane de 3 mm de résine polyester. Dans ce cas particulier, la presence de la couche de métal de ployé noyée dans la couche épaisse de résine polyester empêche le retrait de celle-ci au cours de la polymérisation, dans un sans parallèle au plan des feuilles de verre, et évite de ce fait le cintrage éventuel du verre. Le stratifiée obtenu à 9 mm d'épaisseur, dont 6 mm de verre et 3 mm de résine polyester incluant le metal déployé. Si le verre casse par accident, il reste collé au métal ; ce genre de balustrade offre donc une sécurité beaucoup plus grandé que la balustrade uniquement en verre. Une résine polyester convenable est celle vendue sous la marque "Stratyl 108 CCL't (fabricant : Société Rhône-Progil, France). Cette résine, recommandée pour le moulage d'inclusions, de coloration légèrement bleutée, a les propriétés suivantes g avant polymérisation : densité à 250C : 1,13 ; viscosité à 250cl au viscosimètre Drage : 7,8 poises ; indice d'acide : 24 ; teneur en styrène : 35 %. On fait polymériser cette résine à froid avec un catalyseur, qui est le peroxyde de méthyléthylcétone, sous forme d'une solution à 50 % en poids dans du phtalate de butyle, et avec un accélérateur, qui est l'octoate de cobalt.On ajoute le catalyseur à raison de 0,3 à 2 cm3 de sa solution dans 100 g de résine et l'accélérateur est utilisé à des doses très faibles, au plus égales à 0,01 % en poids, pour que le polymère obtenu soit très clair. La gélification, qui précède le durcissement, se produit à 250C en un temps variant d'environ 150 minutes à environ 30 minutes, suivant la proportion de catalyseur. L'isocyanate ajouté, en tant qu'agent d'adhérence au verre, peut etre un isocyanate aromatique, ou de préférence un isocyana te aliphatique, qui ne jaunit pas à l'extérieur. L'isocyanate réagit avec les groupes hydroxyle libres de la résine polyest de la façon suivante ce qui le fixe à la résine, et en même temps il a la propriét d'adhérer au verre, à froid. La proportion d'isocyanate est fonction de l'indice d'hydroxyle de la résine. On utilise de préférence un triisocyanate, parce que cette forme est moins toxique qu'un monoisocyanate. Les isocyanates sont connus con durcisseurs des résines polyuréthanes, que l'on prépare en mélangeant un polyol avec un polyisocyanate, qui réagit avec groupes hydroxyle libres du polyol. A titre d'exemples de triisocyanates convenant pour la mise en oeuvre du procédé, on peut citer les produits vendus les marques "Desmodur L" (isocyanate aromatique) et "Desmodur (isocyanate aliphatique), qui sont fabriqués par la Société française Progil-Bayer-Ugine. Le polyester choisi contient de préférence de l'acide isophtalique, parce qu'il est alors classé M2 (difficilement combustible), pour ce qui est de la résistance au feu. Le str; fié est alors tout à fait convenable pour l'emploi dans le ba ment et dans l'ameublement. Des modifications du domaine des équivalents technique. peuvent etre apportées aux procédés et aux stratifiés décrits ci-dessus, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'ive tion. REVENDICATIONS 1. Procédé pour faire adhérer sur du verre une matière plastique coulée sur celui-ci à l'état de prépolymère et poly mérisable à froid ou à chaud, en vue de la fabrication d'un matériau stratifié verre-matière plastique, caractérisé en ce que l'on dépolit au préalable la face du verre sur laquelle la matière plastique est ensuite coulée. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique du type coulable à l'état de prépolymère, polymérisable à froid ou à chaud et additionnée à cet effet d'un catalyseur et d'un accélérateur de polymérisation appropriés, est choisie parmi les polyesters, les résines acryliques, les résines époxy, les polyuréthanes, les résines de silicone et les mélanges de ces matières plastiques. 3. Procédésuivant 1'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ladite matière plastique est additionnée d'un agent d'adhérence. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'agent d'adhérence est choisi parmi les isocyanates ét les résines de silicone. 5. Procédé suivant la revendication 3-ou 4, caractérisé en ce que la proportion de l'agent d'adhérence est de 5 à 15 % en poids par rapport au poids de la matière plastique. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite matière plastique est une résine polyester additionnée de 10 % en poids d'un isocyanate utilisé comme durcisseur des résines polyuréthanes. 7. Matériau stratifié obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un élément en verre dont une face est dépolie et d'ure couche de matière plastique coulée sur la face dépolie de l'élé- ment en verre. 8. Matériau suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite matière plastique est transparente et en ce que ledit matériau est de ce fait lui-même transparent. 9. Application du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 à la fabrication d'articles stratifiés revêtus de verre, fonctionnelset/ou décoratifs, comprenant éventuellement, outre un élément en verre et une couche de matière plastique, des couches complémentaires de matières plastique de verre ou d'autres matériaux rigides, et incluant éventuel ment des objets fonctionnels et/ou décoratifs noyés dans la c les couches de matière plastique, ces articles stratifiés etc utilisables, entre autres, dans les domaines du bâtiment, de l'ameublement, de la décoration. 10. Application suivant la revendication 9, caractérise en ce que l'on utilise la couche de matière plastique, coulés sur la face dépolie de l'élément en verre et non encore polyI risée, comme agent de liaison pour l'assemblage de la premièz couche complémentaire d'un matériau rigide, et en ce que cha