Brevet FR3156133A1 — publié le 20250606

Vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple, dont une face d’une feuille de verre constitutive est revêtue d’au moins une première couche d’émail d’une première couleur selon un motif, puis d’une seconde couche d’émail d’une seconde couleur différente de la (des) couleur(s) de l’au moins une première couche d’émail, la seconde couche d’émail recouvrant en à-plat au moins en partie le motif d’au moins une première couche d’émail de manière à produire un effet haptique de texturation ; procédé de fabrication de ce vitrage. Figure pour l’abrégé : Figure 5 Vitrage ayant une feuille de verre à décor coloré adapté à l’environnement de montage vu du côté opposé à la face de verre portant le décor, et à effet de texturation vu du côté du décor L’invention est relative aux vitrages pour le bâtiment, mais plus particulièrement encore aux vitrages pour les véhicules terrestres, aquatiques, aériens, tout particulièrement les lunettes arrière, vitres latérales, pare-brise et toits pour l’automobile. Il existe une demande croissante relativement au décor de vitrages automobiles pour créer une différenciation et une attraction accrue sur le marché. Le terme « décor » fait ici référence à tout motif esthétique figuratif, sans exclure éventuellement une information sous forme de texte, code barre, QR code, ainsi qu’à leurs couleurs. Plus précisément l’invention a pour but la mise à disposition de vitrages qui, vus d’un côté, présentent un aspect sans discontinuité (en anglais « seamless ») avec l’environnement de montage, et vus de l’autre côté, un effet de texturation, profondeur, relief évoquant mentalement le sens du toucher sans l’activer physiquement, cet effet étant désigné par le terme « haptique ». L’aspect sans discontinuité avec l’environnement de montage a une composante d’adaptation de couleur (en anglais « matching of color ») du vitrage à celle de l’environnement de montage. Cela n’exclue pas que le vitrage présente plusieurs couleurs éventuellement en dégradés de couleurs. L’aspect sans discontinuité avec l’environnement de montage comprend également par exemple l’adaptation de la forme du décor sur le vitrage à la géométrie éventuellement tridimensionnelle du vitrage et de son contour (périphérie), donc par exemple à la géométrie de la baie de carrosserie. Ces effets visuels et haptiques sont obtenus par la présente invention qui, en conséquence, a pour objet un vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple, dont une face d’une feuille de verre constitutive est revêtue d’au moins une première couche d’émail d’une première couleur selon un motif, puis d’une seconde couche d’émail d’une seconde couleur différente de la (des) couleur(s) de l’au moins une première couche d’émail, la seconde couche d’émail recouvrant en à-plat au moins en partie le motif d’au moins une première couche d’émail de manière à produire un effet haptique de texturation. Un vitrage monolithique est constitué d’une unique feuille de verre, tandis qu’un vitrage feuilleté comprend plusieurs feuilles de verre collées deux à deux par une couche adhésive intercalaire type polyvinylbutyral (PVB). Un vitrage simple désigne un tel vitrage monolithique ou feuilleté, par opposition à un vitrage multiple (double, triple…) désignant un ensemble de plusieurs vitrages maintenus à leur périphérie avec un certain écartement les uns par rapport aux autres, chaque écartement constituant une lame d’air ou de gaz par exemple en communication avec des moyens de dessication de l’air ou du gaz. Ces structures multiples ont une fonction d’isolation thermique et acoustique, notamment pour le bâtiment, la réfrigération… Au sens de l’invention, un émail est une couche minérale dont la composition du précurseur comprend au moins un pigment et au moins une fritte de verre (contenant par exemple du borosilicate de bismuth, ou du borosilicate de bismuth et de zinc), un medium organique destiné à faciliter l’application de la composition sur le substrat ainsi que son adhésion temporaire à celui-ci, et qui est éliminé lors de la cuisson de l’émail ; le medium comprend des solvants, des diluants, des huiles et/ou des résines. Les émaux ne comprennent de préférence pas d’oxyde de plomb. Les émaux peuvent avoir tout type de couleur, noir, blanc, bleu… Du fait que la seconde couleur de la seconde couche d’émail est choisie différente de la ou des couleur(s) de l’au moins une première couche d’émail tout en recouvrant en à-plat (surface émaillée continue, pleine face locale) au moins une partie du motif de première(s) couche(s) d’émail, cette partie du motif est bien visible du côté opposé à la face émaillée de la feuille de verre, se détachant bien de l’à-plat de seconde couche d’émail avec contraste. Un choix judicieux de couleur(s) de l’au moins une première couche d’émail identique à proche(s) de celle de l’environnement de montage du côté opposé à la face émaillée de la feuille de verre, crée, vue de ce côté, une impression de continuité entre environnement de montage (par exemple carrosserie automobile) et vitrage. Vue du côté de la face émaillée de la feuille de verre, le recouvrement d’une partie au moins du motif de première(s) couche(s) d’émail par la seconde couche d’émail en à-plat produit un effet visuel de texturation haptique (profondeur, relief, effet de « matière »). De préférence, la feuille de verre est plane ou bombée, en verre minéral de type flotté, sodocalcique, aluminosilicate, borosilicate, clair ou teinté, éventuellement durci, trempé thermiquement ou renforcé chimiquement. Un verre teinté comprend des agents colorants tels qu’oxyde de fer, oxyde de cobalt, oxyde de chrome, oxyde de nickel, sélénium. De préférence, la feuille de verre revêtue des couches d’émail est feuilletée par collage à une autre feuille de verre au moyen d’une couche adhésive intercalaire de polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (PU), éthylène – acétate de vinyle (EVA), résine de coulée ou ionomère, la face de la feuille de verre revêtue des couches d’émail étant orientée vers cette couche adhésive intercalaire. De préférence, la seconde couche d’émail est à base de silicate de bismuth, de borosilicate de bismuth ou de borate de bismuth, ou de silicate de bismuth et de zinc, de borosilicate de bismuth et de zinc ou de borate de bismuth et de zinc. Ces compositions donnent généralement des émaux dits « anti-stick », c’est-à-dire diminuant substantiellement l’occurrence de collage lors du bombage (transfert d’émail d’une feuille de verre à une autre par contact lors de leur bombage simultané). L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un vitrage décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu’il comprend les opérations consistant à - déposer sur une face d’une feuille de verre minéral une première couche de précurseur d’émail ou plusieurs premières couches de précurseur d’émail de couleurs différentes selon un motif, - sécher la ou l’ensemble de toutes les première(s) couche(s) de précurseur d’émail une par une avant de déposer la suivante, et/ou par groupe(s) de plusieurs d’entre elles, ou toutes simultanément, - déposer une seconde couche de précurseur d’émail de couleur différente de celle(s) de l’émail (des émaux) de la (des) première(s) couche(s), en à-plat recouvrant au moins en partie le motif de la (des) première(s) couche(s) d’émail, et à - cuire les émaux. Selon une caractéristique préférée du procédé de l’invention, l’épaisseur humide de la ou de chaque première couche de précurseur d’émail est comprise entre 20 et 28 µm et celle de la seconde couche de précurseur d’émail entre 20 et 28 µm ou entre 38 et 46 µm si la ou une première couche de précurseur d’émail contient des pigments métalliques ou dichroïques. De préférence, le dépôt des couches de précurseurs d’émail est effectué par des techniques d’impression telles que sérigraphie notamment en une seule passe pour chaque couche, impression digitale telle que jet d’encre, transfert par rouleau. De préférence, le séchage est effectué entre 140 et 180 °C pendant 1 à 3 min, notamment au moyen d’un sécheur à infrarouge. De préférence, la cuisson des émaux est effectuée entre 590 et 690 °C, notamment pendant 100 à 600 secondes pour une épaisseur de la feuille de verre comprise entre 2,1 et 3,85 mm. De préférence, la feuille de verre minéral est soumise à un traitement de bombage, trempe thermique ou renforcement chimique et/ou feuilletage à une autre feuille de verre, la face de la feuille de verre revêtue des couches d’émail étant dans ce dernier cas orientée vers une couche adhésive intercalaire, traitement dans lequel la cuisson des émaux est intégrée. L’invention est maintenant illustrée par les exemples suivants, en relation avec les dessins annexés dans lesquels FIG. 1 et FIG. 2 , respectivement FIG. 3 et FIG. 4 , respectivement FIG. 5 et FIG. 6 représentent un vitrage de l’invention obtenu dans l’Essai N° 1, respectivement 2, respectivement 3 décrits ci-dessous, vu du côté opposé à la face émaillée (Figures 1, 3, 5) et du côté de la face émaillée (Figures 2, 4, 6). Exemples Des feuilles de verre minéral clair d’une part, teinté d’autre part, et d’épaisseur égale à 2,1 mm d’une part, 3,85 mm d’autre part, sont successivement revêtues d’un émail coloré blanc, bleu… selon un motif, puis d’émail noir en pleine face. La nature des revêtements d’émail successifs est répartie en trois essais décrits dans le tableau ci-dessous. PEMCO DV778380 est la référence de l’émail blanc commercialisé par la Société Prince Minerals Italy Srl (Italie) ; les pigments sont à base de dioxyde de titane, notamment cristallisé sous la forme rutile. TDF9646 est la référence de l’émail bleu commercialisé par la Société Vibrantz (ex Ferro GmbH) (Allemagne). Un émail dichroïque est un émail qui contient des pigments dichroïques. Ceux-ci présentent généralement une structure interférentielle comprenant au moins une couche réfléchissante métallique et au moins une couche transparente diélectrique. La structure interférentielle produit l’effet dichroïque, typiquement via un empilement diélectrique de couches présentant différents indices de réfraction ou par la combinaison de couche(s) transparente(s) diélectrique(s) et de couche(s) métallique(s) semi-opaque(s). La couche réfléchissante métallique est généralement constituée d’aluminium, mais peut également être formée d’or, de cuivre ou d’argent. La couche transparente diélectrique peut être formée de silice, de fluorure de magnésium ou d’oxyde d’aluminium. Ocean Blue 201003 est la référence de l’émail bleu dichroïque commercialisé par la Société Ceramic Colors Wolbring GmbH (Allemagne). Chacun des trois émaux précités est appliqué en une épaisseur humide de 24±2 µm comme première couche d’émail selon l’invention, en formant un motif, respectivement un logo incluant la Tour Eiffel avec du texte, un alignement de rangées de points, et un alignement de rangées de triangles. Puis la première couche d’émail est séchée à 160 °C pendant 2 min. Puis la deuxième couche d’émail est appliquée de manière à recouvrir les motifs de première couche d’émail en épaisseurs humides de 24±2 µm (Essais N°s 1 et 2) et de 42±2 µm (Essai N° 3). Un émail noir est une couche opaque qui n’est normalement pas électroconductrice. La teinte noire correspond de préférence à une clarté en réflexion côté verre (L * , illuminant D65, observateur de référence CIE-1964) inférieure à 10, notamment inférieure à 5. Les pigments comprennent de préférence un ou plusieurs oxydes choisis parmi les oxydes de chrome, de cuivre, de fer, de manganèse, de cobalt, de nickel. Il peut s’agir à titre d’exemple de chromates de cuivre et/ou de fer. Ces pigments confèrent une teinte noire. FENZI 1L6026 est la référence de l’émail noir commercialisé par la Société Johnson Matthey Advanced Glass Technologies BV (Pays-Bas). 14501 est la référence de l’émail noir commercialisé par la Société Vibrantz (ex Ferro GmbH) (Allemagne). Les émaux sont cuits à 600 - 640 °Cpendant 200 à 250 secondes pour une feuille de verre de 2,1 mm d’épaisseur, 400 à 450 secondes pour une feuille de verre de 3,85 mm d’épaisseur. Ce traitement est compatible avec une intégration dans les procédés de transformation de la feuille de verre pour fabriquer un vitrage automobile, comprenant le bombage, la trempe thermique ou le renforcement chimique, et le feuilletage. L’invention revêt secondairement un intérêt particulier dans le cas d’un bombage dans lequel la face émaillée de la feuille de verre, à l’origine plane, est en contact avec une autre feuille de verre plane, dans le but de bomber les deux feuilles de verre simultanément à une géométrie tridimensionnelle strictement identique ; le procédé peut être un bombage gravitaire dans lequel l’ensemble des deux feuilles de verre superposées est supporté uniquement à sa périphérie par un cadre appelé squelette, ou un bombage par pressage. En effet les premières couches d’émail employées ci-dessus présentent le risque d’un transfert partiel sur l’autre feuille de verre au cours du bombage par effet de contact sous l’application de températures élevées. Dans ces conditions, il est intéressant que la seconde couche d’émail (déposée en pleine face) présente une propriété de limiter voire supprimer ce transfert d’émail sur l’autre feuille (en anglais « anti-stick »). C’est le cas des émaux employés ci-dessus comme deuxième couche d’émail. Dans le cadre de l’utilisation du vitrage de l’invention comme vitrage feuilleté automobile éventuellement feuilleté, on envisage en particulier d’émailler la face intérieure de la feuille (extérieure), appelée Face 2, la Face 1 étant la face du vitrage en contact avec l’atmosphère extérieure, la Face 3 la face orientée vers l’extérieur de la deuxième feuille de verre en partant de l’extérieur… Ainsi, lors d’un bombage gravitaire en particulier, la feuille de verre émaillée est positionnée sous la deuxième feuille de verre, avec sa face émaillée vers le haut en contact avec la deuxième feuille de verre. Cette face émaillée constitue la Face 2 concave de la feuille extérieure d’un pare-brise automobile par exemple. En référence à la FIG. 1 , on voit du côté opposé à la face de la feuille de verre émaillée (extérieur de l’automobile) de l’Essai N° 1 ci-dessus, le dessin en blanc (première couche d’émail) d’une ville comprenant la Tour Eiffel, et le fond noir. Si la carrosserie de l’automobile est blanche, un effet de continuité entre celle-ci et le vitrage peut être produit. La FIG. 2 est trompeuse. Vu de l’intérieur de l’automobile ( FIG. 2 ), bien que le fond paraisse blanc sur la Figure (reproduisant les conditions de luminosité d’une photo prise de l’habitacle, lumière du jour à l’extérieur de l’automobile), ce fond est bien vu en noir même de l’intérieur du véhicule, exactement comme à la FIG. 1 . Le motif blanc apparait comme une surimpression plus foncée que le fond (assombrissement), créant un effet de relief. Sur la FIG. 3 , on voit, de l’extérieur de l’automobile (Face 1), les points bleus sur fond noir de l’Essai N° 2 pouvant créer un effet de continuité (« seamless ») avec une carrosserie également bleue. Vu de l’habitacle de l’automobile ( FIG. 4 ), les mêmes observations que pour la FIG. 2 s’appliquent : un effet de texturation haptique a été produit. C’est également le cas des triangles bleus sur fond noir de l’Essai N° 3 (Figures 5 et 6). Vitrage monolithique ou feuilleté, simple ou multiple, dont une face d’une feuille de verre constitutive est revêtue d’au moins une première couche d’émail d’une première couleur selon un motif, puis d’une seconde couche d’émail d’une seconde couleur différente de la (des) couleur(s) de l’au moins une première couche d’émail, la seconde couche d’émail recouvrant en à-plat au moins en partie le motif d’au moins une première couche d’émail de manière à produire un effet haptique de texturation. Vitrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de verre est plane ou bombée, en verre minéral de type flotté, sodocalcique, aluminosilicate, borosilicate, clair ou teinté, éventuellement durci, trempé thermiquement ou renforcé chimiquement. Vitrage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille de verre revêtue des couches d’émail est feuilletée par collage à une autre feuille de verre au moyen d’une couche adhésive intercalaire de polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane (PU), éthylène – acétate de vinyle (EVA), résine de coulée ou ionomère, la face de la feuille de verre revêtue des couches d’émail étant orientée vers cette couche adhésive intercalaire. Vitrage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde couche d’émail est à base de silicate de bismuth, de borosilicate de bismuth ou de borate de bismuth, ou de silicate de bismuth et de zinc, de borosilicate de bismuth et de zinc ou de borate de bismuth et de zinc. Procédé de fabrication d’un vitrage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend les opérations consistant à - déposer sur une face d’une feuille de verre minéral une première couche de précurseur d’émail ou plusieurs premières couches de précurseur d’émail de couleurs différentes selon un motif, - sécher la ou l’ensemble de toutes les première(s) couche(s) de précurseur d’émail une par une avant de déposer la suivante, et/ou par groupe(s) de plusieurs d’entre elles, ou toutes simultanément, - déposer une seconde couche de précurseur d’émail de couleur différente de celle(s) de l’émail (des émaux) de la (des) première(s) couche(s), en à-plat recouvrant au moins en partie le motif de la (des) première(s) couche(s) d’émail, et à - cuire les émaux. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’épaisseur humide de la ou de chaque première couche de précurseur d’émail est comprise entre 20 et 28 µm et celle de la seconde couche de précurseur d’émail entre 20 et 28 µm ou entre 38 et 46 µm si la ou une première couche de précurseur d’émail contient des pigments métalliques ou dichroïques. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dépôt des couches de précurseurs d’émail est effectué par des techniques d’impression telles que sérigraphie notamment en une seule passe pour chaque couche, impression digitale telle que jet d’encre, transfert par rouleau. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le séchage est effectué entre 140 et 180 °C pendant 1 à 3 min, notamment au moyen d’un sécheur à infrarouge. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cuisson des émaux est effectuée entre 590 et 690 °C, notamment pendant 100 à 600 secondes pour une épaisseur de la feuille de verre comprise entre 2,1 et 3,85 mm. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la feuille de verre minéral est soumise à un traitement de bombage, trempe thermique ou renforcement chimique et/ou feuilletage à une autre feuille de verre, la face de la feuille de verre revêtue des couches d’émail étant dans ce dernier cas orientée vers une couche adhésive intercalaire, traitement dans lequel la cuisson des émaux est intégrée.