Brevet FR2858627A1 — publié le 20050211

i La présente invention concerne la fabrication, sur site, à partir de vitrages ou objets en verre minéral, de complexes présentant une face au moins revêtue de polymères, le complexe ayant des propriétés différentes de celles du vitrage initial. Le vitrage initial peut être lui même un vitrage simple ou déjà un complexe, par exemple verre triplex des pare brise. La présente invention concerne la composition chimique permettant de déposer une couche de polymères sur le vitrage et le traitement sur site de ce vitrage, ce qui implique le transport de la composition vers celui qui l'appliquera, 10 son stockage et son application. La composition doit former une couche monomoléculaire ou à peu près, les molécules du polymère devant être chimiquement liées au vitrage d'une part et entre elles de façon à former un réseau bidimensionnel adhérent par les liaisons avec le vitrage. Le réseau formé ainsi isole de l'extérieur la face traitée 15 du vitrage. Les propriétés du complexe ainsi formé vis à vis de l'extérieur sont celles du réseau et non plus celles du vitrage qui devient ainsi un support structurel uniquement. Les propriétés des polymères de la composition donnent les propriétés du complexe. Les propriétés obtenues avec la composition objet de l'invention sont: Hydrofugation - Anti-adhérence des souillures (insectes en particulier) Résistance aux impacts - Permanence La composition objet de la présente invention est un mélange de fluoro 25 alkyl alkoxy silane CF3-(CF2)5-(CH2)2-Si(OC2H5)3 Dilué dans de l'isopropanol, additionné de catalyseurs, I'un étant l'acide acétique, I'autre l'acide sulfurique. Le problème clé pour la composition est celui de la gestion de l'eau. L'eau est nécessaire pour la formation du film mais un 30 excès provoque la formation de gel avant l'application et rend le produit rapidement inutilisable. Les demandeurs ont trouvé qu'une formulation dans l'isopropanol commercial qui contient moins de 0,50 % d'eau permet de résoudre ces deux exigences contradictoires. Dans le cadre de l'invention la teneur en eau devra être maintenue inférieure à 1 %. En effet contrairement à d'autres inventions, la présente invention permet le transport et le stockage de la composition, ce qui est impossible dès qu'une telle composition contient de l'eau. Les tests pratiqués montrent une conservation supérieure à 2 mois. Les proportions isopropanol 5 fluoro alkyl alkoxy silane peuvent varier entre 98/2 et 95/5, avec un rapport conseillé de 97/3. Au niveau application, la surface du vitrage ne doit, contrairement à d'autres inventions, faire l'objet d'aucun traitement préalable de type primage en particulier. De plus l'application ne saurait être valablement pratiquée sur des 10 vitrages nettoyés avec des produits détergents contenant des lustrants brillanteurs, type silicone ou cires, qui ont une certaine rémanence à la surface du vitrage et empêchent la fixation du polymère. En revanche en cas d'abrasion de la surface du complexe (essuieglace par exemple) il a été observé par des essais sur véhicules roulants sur plusieurs mois, que le complexe était arraché 15 (vitrage et réseau polymère) et que le vitrage se retrouvait en surface extérieure et pouvait être traité à nouveau, permettant ainsi une réparation sur site. Pour que l'application soit correcte il faut procéder par passages successifs d'une petite bande de textile, de non tissé ou de papier poreux, juste imprégnée et non imbibée. Une application trop riche donne une épaisseur multicouche qui 20 est très difficile à éliminer quand on utilise le produit de l'invention. Il apparaît alors une irisation bleue qui demeure tant que la composition en excès n'a pas été éliminée par des lavages successifs. Cette irisation est d'ailleurs un témoin d'application excessive. Dès qu'elle apparaît il faut réduire la quantité appliquée. Pour terminer l'application du produit il faut effectuer un frottage à sec avec le 25 support utilisé, afin de répartir le produit uniformément sur la surface, sans marques et sans surépaisseurs. Pendant l'application et 24 heures après il faut proscrire absolument tout contact avec de l'eau qui détruirait ponctuellement ou partiellement le réseau de polymère. Propriétés du Complexe: Caractère hydrofuge: I'angle de contact est supérieur à 90 . Anti-salissures: les essais roulants montrent que les salissures partent avec les essuie glace pour la plupart, et avec un nombre réduit de mouvements. En application interne véhicule les produits organiques lourds de la respiration, de la circulation et de la fumée de tabac qui se condensent sur les vitres sont plus faciles à enlever. Un essuie tout imbibé de produit pour vitres domestique suffit largement. Permanence: des essais sur véhicule montrent qu'en dehors de la zone des essuie glace le complexe formé reste hydrofuge plusieurs mois. : des essais laboratoire de résistance aux produits de lavage des véhicules ont été pratiqués. Ils ont consistés à mettre des lamelles de verre traitées dans du produit de lavage de pare brise porté à 60 C et de suivre l'angle de contact au cours du temps. Résistance aux impacts: elle a été constatée sur véhicules d'essais. Les chocs subis ont donné lieu à de petits cratères, témoignant de la force du choc. Ces cratères n'ont pas donné naissance à des fissures, et donc à aucune propagation pouvant mettre la sécurité du pare brise en cause. Il est difficile de donner des échelles absolues à ce type d'essai, mais l'absence de fissures 15 après plusieurs chocs est quand même significative. Exemples. La composition utilisée a les proportions suivantes: C6F1 3C2H4Si(OEt)3 3g Isopropanol 97g CH3COOH 0,4g H2SO4 0,24g Exemple 1 test de permanence. Composition fabriquée en Mars 2003. Préparation de lamelles comportant 3 zones: a) zone test. b) zone avec application de la composition initiale après fabrication. c) zone sans application, témoin. Test de la plaquette 21 après I mois: application sur la zone a) de la 30 composition fabriquée en Mars. Angle de contact supérieur à 90 comme au test de départ. Test de la plaquette 22 après 2 mois: procédure un peu modifiée (plus dure) Angle de contact 90 . Exemple 2 Application sur véhicule. Application faite en Janvier 2003 sur pare brise. Vérification en Juin 2003: Effet persistant sauf aux endroits de retournement du balai coté passager en position milieu de pare brise, sur une ligne de 2 centimètres de large, le long de 5 la position du balai. Le reste de la surface balayée est intacte. La zone non balayée est intacte. Exemple 3 Test de résistance au produit de lavage de pare brise. Test pratiqué sur la plaquette 22 de l'exemple 1. On plonge la plaquette dans un bain thermostaté à 60 C de liquide de lavage de pare brise: produit grande surface garanti -5 C . L'angle de contact reste supérieur à 90 pendant 5 heures. Il reste supérieur à 60 pendant 13 heures, durée de l'expérience. Exemple 4 Test de permanence sur véhicule. Les polymères du type de celui de la présente invention sont électrostatiques. Le complexe est assez sensible au film statique qui pollue les vitrages et carrosseries de véhicule et masque le polymère. Sur les vitrages, il s'enlève peu par les essuie glace. L'angle de contact diminue donc. Un remède 20 a été trouvé en nettoyant le vitrage avec un détergent vaisselle simple, appliqué avec une éponge gratteuse. L'angle de contact polymère est retrouvé. Ceci confirme la permanence des propriétés de la présente invention. Cela montre aussi une limite aux propriétés d'anti-adhérence non signalée dans d'autres inventions. REVENDICATIONS 1 - Composition pour un revêtement sur un support dont une face au moins est 5 constituée de verre minéral, caractérisée par un mélange contenant moins de 1% d'eau d'un fluoro alkyl alkoxy silane de formule CF3-(CF2)5(CH2)2Si(OC2H5)3, d'isopropanol, d'acide acétique et d'acide sulfurique, et par le fait que la composition réagit sur elle même et sur le verre simultanément en créant un réseau polymérique bi dimensionnel lié chimiquement à la surface du verre 10 minéral. 2 - Composition selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la composition peut être appliquée sur le support après un délai de plusieurs mois après fabrication. 3 - Composition selon revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que le réseau 15 polymérique formé selon la revendication 1 a les propriétés suivantes: hydrofugation, anti-adhérence, résistance améliorée à l'impact. 4 - Composition selon les revendications 1 à 3 caractérisée par un rapport isopropanol / fluoro alkyl alkoxy silane compris entre 98/2 et 95/5, et de préférence égal à 97/3, I'isopropanol contenant moins de 0,5 % d'eau, I'acide 20 acétique représentant 0,4 % du mélange Isopropanol - fluoro alkyl alkoxy silane, l'acide sulfurique 0,24 % du même mélange. - Procédé de fabrication d'un matériau complexe multicouche à partir d'un support comportant au moins une face en verre minéral caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: préparation d'une composition selon 25 revendications 1 à 4; transport et stockage pouvant durer plusieurs mois; application sur site sur le support par chiffonnage en plusieurs passes, les premières d'application de la composition, les suivantes, sans composition, d'égalisation et d'absorption des excédents. 6 - Matériau complexe selon revendication 5 caractérisé par une cohésion forte 30 et stable du réseau polymérique de la revendication 1 tant interne qu'avec le verre donnant à l'ensemble réseau plus support les caractéristiques d'un matériau complexe multicouche unique stable dans le temps, le réseau ne pouvant s'arracher qu'en même temps que le support. 7 - Procédé de transformation de vitrages de verre minéral en matériaux complexes tels que décrits aux revendications 5 et 6 pour ce qui concerne les véhicules de transport terrestres, aériens, maritimes tels que pare brise automobiles et autres, les vitrines de magasins, les corps creux en verre minéral, 5 la transformation s'effectuant à l'emplacement du support, véhicule ou autre. Les faces traitées peuvent être intérieures ou extérieures. Les propriétés apportées par le complexe par rapport au support sont: hydrofugation (pare brise), réduction d'adhérence des souillures (type insectes, film statique des véhicules, goudrons de fumées de tabac ou de respiration, etc.), résistance 10 améliorée à l'impact (vitrages et tous objets en verre).