Brevet FR2537125A1 — publié le 19840608

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un panneau feuilleté verre-plastique comprenant la solidarisation l'un à l'autre de feuillets transparents en verre et en matière plastique, et un tel panneau feuilleté. De tels panneaux feuilletés peuvent être utilisés à diffé- rentes fins, par exemple comme vitrages extérieurs ou intérieurs de bâtiments Cependant, l'utilisation commerciale la plus importante de panneaux feuilletés verre-plastique est probablement en tant que vitrages de véhicules, en particulier en tant que pare brise de véhicules automo- biles Un pare brise dans lequel un feuillet de matière plastique est disposé vers l'intérieur du véhicule peut présenter une combinaison de propriétés qui est hautement souhaitable pour offrir une protection aux occupants du véhicule contre les lacérations par des fragments de verre au cas o le pare brise se briserait, par exemple par l'impact de la tête d'un occupant contre le pare brise Les plus grands avanta- ges à ce point de vue sont obtenus lorsque la force de la liaison entre le verre et la matière plastique est suffisamment élevée pour retenir des fragments de verre brisé mais suffisamment faible pour éviter un risque de déchirure de la matière plastique lorsque le pare brise est brisé. On notera qu'un tel produit doit être optiquement aussi parfait qu'il est commercialement possible et qu'il doit présenter de bonnes propriétés de vieillissement. Un problème rencontré avec de tels produits réside dans le nonparallélisme des faces externes du panneau feuilleté soit à sa fabrication initiale soit en cours de vieillissement Des propositions pour surmonter ce problème ont été avancées dans nos demandes de brevets britanniques 82 12 668 et 8 Z 12 669 et dans la demande de brevet britannique de BFG Glassgroup N O 2 074 090 qui traite des con- ditions de solidarisation du panneau feuilleté. Un autre problème rencontré avec de tels panneaux feuilletés est le peu de dureté relatif de la face exposée de la matière plastique Après un certain temps, elle tend à être abrasée, par exem- ple en raison d'unnettoyage peu soigneux C'est ce problème que con- cerne particulièrement la présente invention. Il serait évidemment possible d'utiliser un feuillet de Z 537125 matière plastique relativement dure et résistante à l'abrasion, mais celui-ci tendrait à se rompre ou à se déchirer plus facilement lors du bris du pare brise et réduirait les avantages de sécurité offerts par l'utilisation d'un panneau feuilleté verre-plastique. On a proposé de réaliser un panneau feuilleté triple verre/matière plastique peu dure/matière plastique résistant à l'abra- sion Il est cependant bien connu dans ce domaine que le feuilletage d'un feuillet de matière plastique avec un autre dans un panneau feuil- leté donne naissance à des problèmes considérables et augmente for- tement le nombre de rebuts de fabrication Il est plus facile de fabri- quer un panneau feuilleté verre/matière plastique/verre, mais ceci réduit à nouveau les avantages de sécurité offerts. On a également proposé d'appliquer un revêtement mince de silice résistant à l'abrasion déposé sous vide sur le feuillet de ma- tière plastique du panneau feuilleté verre/plastique, mais ceci augmente fortement les coûlts de fabrication. Un des objets de la présente invention est de fournir un panneau feuilleté verre/plastique résistant à l'abrasion qui se prête à une fabrication aisée. La présente invention fournit un procédé de fabrication d'un panneau feuilleté verre-plastique comprenant la solidarisation l'un à l'autre de feuillets transparents en verre et en matière plastique caractérisé en ce que, après la solidarisation, on applique sur la surface exposée de la matière plastique du panneau feuilleté, un revê- tement uniforme d'une composition fluide polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons ou par ultra-violet qui est ensuite polymérisée in situ en formant un revêtement superficiel adhérent transparent qui est plus résistant à l'abrasion que la matière plastique sous-jacente. Par l'utilisation de la présente invention, il est possible de réaliser des panneaux feuilletés verre/plastique ayant une face de matière plastique plus résistante à l'abrasion sans avoir d'effet subs- tantiel sur la liaison verre/plastique et sans provoquer de détérioration substantielle de la forme géométrique de la face de matière plastique exposée ou de la qualité optique du produit Par exemple, en évitant toute application significative de chaleur pour effectuer la polymérisa- tion du revêtement de résine, on n'augmente pas de manière indésirable la liaison entre le verre et le plastique et le feuillet de plastique n'est pas chauffé à un point tel qu'il y ait un certain risque que des inégalités d'épaisseur apparaissent comme défauts superficiels Un autre avantage de la polymérisation par irradiation par faisceau d'électrons ou par ultra-violet est la rapidité avec laquelle le revêtement est polymérisé de sorte que la surface résistant à l'abrasion est rapidement formée. L'expression "résistance à l'abrasion" est utilisée ici pour décrire la résistance à l'abrasion mesurée par l'American National Standard n' Z 26 1-1977-Abrasion Resistance (Plastics), Test no 17, au moyen d'un dispositif d'abrasion Taber (ASTM D 1044-76). Avantageusement, la composition appliquée comprend un photoactiva-teur pour ultra-violet et est polymérisée par rayonnement ultra-violet Le rayonnement ultra-violet nécessaire à la polymérisation en présence d'un photoactivateur est moins énergétique que l'irradiation par faisceau d'électrons et présente moins de risque d'affecter la qualité du feuillet de matière plastique. De préférence, la dite composition est appliquée au rouleau Ceci est un moyen simple et rapide d'application de revête- ments uniformes. L'invention comprend un panneau feuilleté verre/plasti- que fabriqué par un procédé tel que décrit ci-dessus. L'invention s'étend également à des produits intermé- diaires destinés à former de tels panneaux feuilletés verre/plastique. La présente invention fournit dès lors un panneau feuilleté verre/plastique dont la surface de la matière plastique porte un revgtement d'une composition polymérisable qui comprend un photoactivateur pour ultra-violet et qui forme par polymérisation un revêtement superficiel adhérent transparent qui est plus résistant à l'abrasion que la matière plastique sous-jacente. En outre la présente invention fournit un panneau feuilleté verreplastique caractérisé en ce que la surface de la matière plastique porte un revêtement d'une composition polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons et qui forme par polymérisation un revêtement superficiel, adhérent transparent qui est plus résistant à l'abrasion que la matière plastique sous-jacente. Des formes préférées de réalisation de la présente invention seront maintenant décrites à titre d'exemple et en se référant au dessin schématique annexé qui est une section au-travers d'un panneau feuilleté verre/plastique selon l'invention. Dans le dessin, un panneau feuilleté verre/plastique consiste en une feuille de verre 1 à laquelle est solidarisé un feuillet de matière plastique 2 La surface libre du feuillet de matière plas- tique 2 est revêtue, après solidarisation, d'une couche de revêtement superficiel transparent 3 qui est ensuite polymérisée. Exemple 1 Un panneau feuilleté verre-plastique destiné à être utilisé comme parebrise de véhicule comprenant une feuille de verre flotté de 3 mm d'épaisseur et un feuillet de chlorure de polyvinyle plastifié de 1 mm d'épaisseur fourni par Dynamit Nobel sous le nom commercial ASTRAGLAS, est fabriqué par le procédé décrit dans la demande de brevet britannique 82 12 669. La face exposée du chlorure de polyvinyle est ensuite revêtue d'une couche d'une épaisseur de lpm environ, d'une composition polymérisable à base acrylique, au moyen d'un rouleau. Cette composition contient: Plex 6628-0 * (de Rohm) 35 parties en poids (résine acrylique) Triacrylate de triméthylolpropane 14 parties en poids Diacrylate de 1-6 hexane diol 35 parties en poids (durcisseur) IRGACURE 651 (de Ciba) 4 parties en poids (sensibilisateur UV) Benzophénone 1, 5 parties en poids (photoinitiateur) BYK 344 (de Mallinckrodt) 0, 5 parties en poids (agent dispersant) Marques commerciales. La composition est ensuite polymériséetpar exposition au rayonnement ultra-violet On a trouvé que les propriétés optiques -du panneau feuilleté ne sont pas affectées par ce traitement, de même que la résistance de la liaison entre les feuillets de verre et de matière 2 5 3 t 1 25 plastique. La résistance à l'abrasion du panneau feuilleté est alors testée suivant l'Amrnerican National Standard n Z 26 1-1977, avec une abrasion de 100 cycles et une charge de 500 gr ainsi que le décrit 1 'ASTM D 1044-76. On a trouvé que l'accroissement de la proportion de transmission diffuse vis-à-vis de la transmission totale (voile) dû à l'abrasion, est inférieur à 4 pour cent. En l'absence du revêtement de résine, l'accroissement du voile noté lorsque le chlorure de polyvinyle est testé de façon simi- laire est environ 30 pour cent. On trouve des résultats similaires lorsqu'on utilise une composition de résine similaire, mais en omettant le sensibilisa- teur ultra-violet et le photoinitiateur et que l'on polymérise le revê- tement de résine par irradiation par un faisceau d'électrons. On trouve également des résultats similaires lorsqu'un panneau feuilleté verre/ASTRAGLAS (marque commerciale) fabriqué par un procédé décrit dans la demande de brevet britannique 82 12 668 est traité de façon similaire. Exemple 2 Une paire de panneaux feuilletés verre/plastique des- tinés à être utilisés comme pare-brise de véhicule comprenant chacun une feuille de verre flotté de 3 mm d'épaisseur solidarisée à une feuille de polyuréthanede 0,6 mm commercialisé par Bayer est fabriquée de la manière décrite dans l'exemple 1 de la demande de brevet britanni- que 82 12 668. Le feuillet de polyuréthane d'un de ces panneaux feuil- letés est protégé par un revêtement de lum d'épaisseur formé par application au rouleau de la composition polyrnmérisable suivante Epoxyacrylate 50 parties en poids Triacrylate de triméthylolpropane 30 parties en poids Diacrylate de 1-6 hexanediol 14 parties en poids (durcisseur) IRGACURE 651 (de Ciba) 4 parties en poids (sensibilisateur UV) Benzophénone 1,5 parties en poids (photoinitiateur) 253 125 BYK 344 (de Mallinckrodt) 0, 5 parties en poids (agent dispersant) c Marques commerciales. Le revêtement est polymérisé par irradiation par ultra-violet et les propriétés optiques du panneau feuilleté n'en sont pas affectées Lorsque les faces de la matière plastique des deux panneaux feuilletés sont soumises au test d'abrasion décrit dans l'exem- ple 1, on trouve que la présence du revêtement contribue à réduire l'accroissement du voile Après abrasion de l'exemplaire non protégé, on trouve que, de la lumière transmise par le panneau feuilleté, Z % de plus sont transmis par diffusion Après abrasion de l'exemplaire protégé, seulement 1 % de plus, delalumière transmise, esttransmis par diffusion. On obtient des résultats similaires en appliquant un revêtement similaire à un panneau feuilleté verre/polyuréthane fabri- qué par un procédé décrit dans la demande de brevet britannique n 82 1 Z 669. Exemple 3 La composition polymérisable suivante est substituée à celle décrite dans l'exemple 2: Plex 6617 0: 40 parties en poids Plex 6628 O 10 parties en poids (résines acryliques de Rohm) Triacrylate de triméthylolpropane 30 parties en poids Diacrylate de 1-6 hexane diol 14 parties en poids (durcisseur) IRGACURE 651 * (de Ciba) 4 parties en poids (sensibilisateur UV) Benzophénone 1,5 parties en poids (photoinitiateur) BYK 344 (de Mallinckrodt) 0, 5 parties en poids (agent dispersant) Marques commerciales. Le revêtement est polymérisé et est ensuite testé ainsi qu'on l'a décrit dans l'exemple 2; on obtient des résultats très similaires. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un panneau feuilleté verre-plastique comprenant la solidarisation l'un à l'autre de feuillets transparents en verre et en matière plastique caractérisé en ce que, après la solidarisation, on applique sur la surface exposée de la ma- tière plastique du panneau feuilleté, un revêtement uniforme d'une composition fluide polymérisable par irradiation par faisceau d'élec- trons ou par ultra-violet qui est ensuite polyînérisée in situ en formant un revêtement superficiel adhérent transparent qui est plus résistant à 1 ' abrasion que la matière plastique sous-jacente. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition appliquée comprend un photo-activateur pour ultra-violet et est polymérisée par rayonnement ultra-violet. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que la composition est appliquée au rouleau. 4 Panneau feuilleté verre plastique fabriqué par un procédé selon l'une des revendications I à 3. Panneau feuilleté verre-plastique caractérisé en ce que la surface de la matière plastique porte un revêtement d'une composition polymérisable qui comprend un photo-activateur pour ultra-violet et qui forme par polymérisation un revêtement superficiel adhèrent transparent qui est plus résistant à l'abrasion que la matière plastique sous-jacente. 6 Panneau feuilleté verre-plastique caractérisé en ce que la surface de la matière plastique porte un revêtement d'une composition polymérisable par irradiation par faisceau d'électrons et qui forme par polymérisation un revêtement superficiel adhérent transparent qui est plus résistant à l'abrasion que la matière plastique sous-jacente.