INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On peut préférer limiter l’épaisseur de la couche isolateur optique (de l’adhésif réticulable) déposée sur verre courbé pour maintenir une épaisseur la plus constante possible sur toute la zone de guidage. Une alternative est de déposer la couche isolateur optique par remplissage dans une cavité entre les première et deuxième feuilles.
Pour faciliter la fabrication et pour la tenue mécanique, l’ensemble couche isolateur optique sous forme de revêtement sur un support polymère (avec une face principale opposé éventuellement adhésivée en matière polymère réticulé) peut avoir une épaisseur (en microns) d’au moins 30,40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 et d’au plus 1100.
Concernant les propriétés optiques, la couche isolateur optique ou même toute couche adhésive polymère réticulé ou thermoplastique (couche adhésive inférieure et/ou supérieure) ou même l’intercalaire de feuilletage peut présenter une transmission lumineuse d’au moins 85% ou 90% et/ou un flou inférieur à 6 %, à 5 %, à 4 %, à 3 %, à 2 %, à 1 %, à 0,5%.
Le vitrage peut présenter une transparence adaptée à son utilisation et même un flou inférieur à 6 %, à 5 %, à 4 %, à 3 %, à 2 %, à 1 %, à 0,5%.
La deuxième feuille peut être en verre organique en particulier à base de polyuréthane (PU) typiquement avec n0 de 1,47 environ, de polycarbonate (PC) typiquement avec n0 de 1,59 environ, de poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) typiquement avec n0 de 1,47 environ, de poly(chlorure de vinyle) (PVC) avec n0 de 1,54 environ.
Le verre organique peut être flexible pour suivre la courbure de la première feuille bombée ou encore préformé.
Alternativement, la première surface 12 est une surface intérieure du panneau 4 et la deuxième surface 14 est une surface extérieure du panneau 4. En d’autres termes, le panneau 4 est en creux au niveau de la première surface 12.
Comme illustré par la , la région incurvée 8 du panneau 4 définit, pour chaque raidisseur 6, avant l’assemblage du panneau 4 avec le raidisseur 6, au moins une rainure 16 de forme complémentaire au raidisseur 6.
La région incurvée 8 présente une épaisseur hors rainure inférieure ou égale à 5,0 mm, de préférence inférieure ou égale à 4,0 mm, par exemple inférieure ou égale à 3,0 mm.
L’épaisseur est prise entre la première surface 12 et la deuxième surface 14, selon la normale aux surfaces 12, 14.
L’épaisseur correspond en particulier à la différence entre le rayon de courbure de la première surface 12 et le rayon de courbure de la deuxième surface 14.
Chaque raidisseur 6 et rainure correspondante 16 s’étendent de manière sensiblement perpendiculaire à l’axe central X1 au niveau de la première surface 12 du panneau 4.
Chaque rainure 16 présente une largeur correspondant à celle du raidisseur 6.
Chaque rainure 16 présente de préférence une profondeur supérieure ou égale à 40% de l’épaisseur du panneau 4.
Chaque rainure 16 présente de préférence une profondeur inférieure ou égale à 60% de l’épaisseur du panneau 4.
Chaque raidisseur 6 présente un profil incurvé complémentaire à la région incurvée 8 du panneau 4.
Chaque raidisseur 6 forme une membrure faisant saillie par rapport à la première surface 12.
Chaque raidisseur 6 définit une tranche qui est insérée de manière complémentaire dans la rainure 16 du panneau 4 avant soudage.
Comme indiqué plus haut, la largeur du raidisseur 6 prise au niveau de sa tranche est donc sensiblement égale à celle de la rainure 16.
La largeur du raidisseur 6 prise au niveau de sa tranche est par exemple inférieure ou égale à 3,0 mm, de préférence inférieure ou égale à 2,0 mm.
La tranche et la rainure 16 étant de formes complémentaires, la tranche est appliquée sur le fond de la rainure 16 sur la quasi-totalité de sa surface, par exemple, sur plus de 90% de sa surface.
Comme illustré par la , une fois inséré dans la rainure 16, le raidisseur 6 est sensiblement perpendiculaire à la première surface 12 du panneau 4 pour former une configuration de soudage en T.
On choisit l’indice n1 le plus bas possible tel que n0-n1 est d’au moins 0,04.
Avec un verre organique comme le PC ou le PMMA, on préfère (pour davantage de compatibilité chimique) au PVB comme couche adhésive thermoplastique inférieure le polyuréthane thermoplastique (TPU) ou encore une matière polymère réticulé.
La première feuille de verre peut être de préférence en verre trempé si la deuxième feuille est en verre organique.
Soit n m l’indice de réfraction moyen de la couche isolateur optique sur une plage A de longueurs d'onde de 380nm à 750nm, soit x la variation d'indice de réfraction de la couche isolateur optique sur la plage A, x est d’au plus 30% de l’écart n0-n m et même au plus 20% ou au plus 10%, ceci pour contrôler la couleur de la lumière extraite. Ceci permet en particulier de limiter des variations colorimétriques entre la couleur (si polychromatique, blanche etc) de la lumière injectée et celle extraite et même une meilleure homogénéité de couleur entre différents motifs d’extractions à diverses distances de la source de lumière.
En particulier avec n0 de 1,5 dans le visible, l’indice de réfraction n1 dans le visible en particulier à 550nm et de préférence de 500nm à 750nm et même de 380nm à 750nm et/ou l’indice moyen n m peut être inférieur ou égal à 1,46, à 1,45, à 1,44, à 1,43, à 1,42, à 1,41, à 1,40, à 1,39, à 1,38, à 1,37, à 1,36, à 1,35, à 1,34, à 1,33, à 1,32, à 1,31, à 1,30, à 1,29, à 1,28, à 1,27, à 1,26, à 1,25. En particulier avec no d’au moins 1,55 dans le visible, l’indice de réfraction n1 dans le visible en particulier à 550nm et de préférence de 500nm à 750nm et même de 380nm à 750nm peut également être inférieur ou égal à 1,50, à 1,49, à 1,48, à 1,47.
Dans le cas d’une couche isolateur optique muticouches on peut avoir en partant de la troisième face un indice de réfraction constant avec différents matériaux ou « un gradient d’indice de plus en plus bas.
La matière polymère réticulé d’une couche adhésive polymère réticulé selon l’invention (couche isolateur optique, couche adhésive inférieure ou supérieure ou même couches décrites ultérieurement couche de cadrage, couche teintée, opaque) est à base de polymère réticulé (un ou plusieurs polymères réticulés), notamment essentiellement constitué de polymère réticulé. On préfère une matière polymère réticulé sans agent Cancérigène, Mutagène et Repro-toxique dit agent CMR.
La couche isolateur optique peut avoir une bonne adhésion au verre (minéral voire organique) de la première et/ou deuxième feuille. La couche isolateur optique, par exemple atteint une résistance au pelage pour le verre minéral (ou le verre organique) supérieure à 2N / mm, à 3N / mm, à 4N / mm, à 5N / mm, à 6N / mm, à 7N / mm, à 8N/mm, à 9N/mm, à 10N/mm.
Selon une caractéristique, la couche isolateur optique seule (film notamment) ou en combinaison avec couche adhésive polymère réticulé inférieure et/ou supérieure, présente une dureté allant de 20 shore 000 à 60 shore 000, tout particulièrement si l’intercalaire de feuilletage (de préférence comportant au moins un film adhésif polymère réticulé, et même d’au moins 30µm ou 40 ou 50µm) ne comporte pas de couche adhésive thermoplastique inférieure et/ou supérieure. Ainsi la couche adhésive polymère réticulé n’est alors ni trop molle ni trop dure pour éviter la propagation des fissures du verre d’une ou des feuilles en cas d’accident, de casse.
La dureté de la couche adhésive polymère réticulé (film ou revêtement) est mesurée selon la norme ASTM-D2240 sur un échantillon de référence présentant une épaisseur de 10 mm, l’échantillon consistant en la matière adhésive polymère réticulé (de préférence photoréticulé aux UVA) après avoir été coulé de manière liquide dans un moule creux.
Selon une autre caractéristique de préférence cumulative à la précédente, ladite couche isolateur optique seule (film notamment) ou en combinaison avec une couche adhésive polymère réticulé inférieure et/ou supérieure possède un allongement à la rupture entre 200 % et 1000 %, notamment entre 250 % et 1000 %, de préférence entre 300 % et 1000 %.
La couche isolateur optique (dépôt par voie liquide sur première et/ou deuxième feuille ou sur support) peut être réticulée tout ou partiellement avant, pendant ou après le procédé de feuilletage entre les première et deuxième feuilles (notamment feuilles de verre minéral).
La couche isolateur optique (en film) peut être, réticulée tout ou partiellement avant pendant ou après le procédé de feuilletage entre les première et deuxième feuilles de verre.
Le feuilletage en l’absence de matière thermoplastique est réalisé par au moins une mise sous vide sous pression.
Pour la fabrication d’une couche adhésive polymère réticulé selon l’invention (la couche isolateur optique ou plus largement toute autre couche adhésive polymère réticulé selon l’invention couche adhésive inférieure ou supérieure; couche de cadrage, couche teintée, opaque etc), on peut utiliser des adhésifs réticulables qui durcissent lorsque leurs composants réagissent (photoréticulable notamment sous ultraviolet, thermoréticulable etc) ou lorsqu’un solvant s’évapore. Dans tous les cas il y a réaction chimique afin de créer des liaisons chimiques pour la réticulation, polymère réticulé défini alors par la formation d’un réseau 3D de chaines polymériques liées par des liaisons chimiques.
Ainsi la manière dont l’adhésif réticulable durcit dépend de sa nature, certains (photo)réticulant notamment par apport d’énergie du type ultraviolets (UVA) ou visible (400-405nm) d’autres réticulant à température ambiante avec l’ajout d’un durcisseur par réaction chimique. D’autres adhésifs réticulables sont réticulés par réaction chimique initiée et favorisé grâce à l’apport d’énergie thermique.
Par ailleurs, la première feuille peut être teintée et/ou une ou toute couche selon l’invention (film athermique, support polymère, film barrière, couche adhésive supérieure notamment) au-dessus de la couche isolateur optique peut être teintée et même opaque localement, hors clair de vitre. La couche isolateur optique elle même peut être teintée et même opaque localement, hors clair de vitre. Une ou toute couche de l’intercalaire de feuilletage peut être opaque localement (en périphérie), hors clair de vitre. Le film athermique ou support polymère ou encore film barrière peut être teinté et même opaque localement localement (en périphérie), hors clair de vitre.
Pour ce faire, toute couche teintée et même localement opaque selon l’invention (couche isolateur optique et/ou couche au-dessus de la couche isolateur optique peut comporter (dans une matrice polymère) un agent colorant (organique ou inorganique) notamment colorant moléculaire ou pigment inorganique. Pour être opaque, on peut augmenter le taux d’agent colorant. De préférence l’agent colorant est noir.
La première feuille peut être un verre clair avec un revêtement fonctionnel athermique sur la deuxième face et l’éventuelle couche adhésive supérieure (thermoplastique ou polymère réticulé) est teintée ou claire. La couche isolateur optique limite l’absorption de rayons.
La première feuille en verre minéral peut être à base de silice, sodocalcique, de préférence silicosodocalcique, voire aluminosilicate, ou encore borosilicate, et présente de préférence une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe 2 O 3 ) d’au moins 0,4% et de préférence d’au plus 1,5%.
Pour limiter l’absorption, la deuxième feuille en verre minéral peut être notamment à base de silice, sodocalcique, silicosodocalcique, ou aluminosilicate, ou borosilicate, présente une teneur pondérale en oxyde de fer total (exprimé sous la forme Fe 2 O 3 ) d’au plus 0,05% (500ppm), de préférence d’au plus 0,03% (300ppm) et d’au plus 0,015% (150ppm) et notamment supérieure ou égale à 0,005%. Le rédox de la deuxième feuille de verre est de préférence supérieur ou égal à 0,15.
Un film teinté selon l’invention (film athermique, support polymère, film barrière, couche adhésive supérieure) peut avoir une transmission lumineuse d’au plus 50% ou 40% ou 30% ou 20% et d’au moins 5%.
La couche isolateur optique teintée selon l’invention peut avoir une transmission lumineuse d’au plus 50% ou 40% ou 30% ou 20% et d’au moins 5%. La première feuille peut alors être teintée ou incolore et/ou la couche adhésive supérieure teintée ou incolore.
Pour un toit de véhicule automobile on choisit par exemple un film teinté avec une transmission lumineuse de moins de 100% à 2% mieux de 28% à 8%.
Sous l’intercalaire de feuilletage on peut ajouter un ou plusieurs films optiques, de préférence local, tels que ceux précités en particulier :
- film extracteur, en contact avec la troisième face ou via une couche adhésive locale, de préférence film extracteur entre la couche isolateur optique et la troisième face voire décalé de la couche isolateur optique, notamment en contact avec la couche isolateur optique
- et/ou film redirecteur, sur la troisième face ou via une couche adhésive locale de préférence entre la couche isolateur optique et la troisième face notamment en contact avec la couche isolateur optique.
Alternativement le ou les ou des films optiques sont sur la quatrième face.
On peut avoir plusieurs films optiques disjoints répartis dans le clair de vitre sur une même face par exemple. Le film optique peut être un film polymère thermoplastique ou thermodurci.
Lorsqu’un film optique est posé sur la troisième face, on préfère qu’il soit local pour augmenter la surface de contact adhésif de l’intercalaire de feuilletage (la couche isolateur optique ou la couche adhésive inférieure) avec la troisième face.
De préférence le film optique redirecteur local est de largeur d’au plus 10 ou au plus 5cm ou même au plus 2cm et notamment de longueur similaire à celle de la source de lumière linéaire (à façon). Ce peut être une bande rectangulaire avec des coins arrondis par exemple
L’étendue du film extracteur (local) peut être significativement inférieure à celle de la deuxième feuille. Elle représente avantageusement moins de 30 %, de préférence d’au plus 25 %, en particulier entre 1 et 10 % de l’étendue de la deuxième feuille. Le film extracteur peut avoir toute forme. Il peut couvrir le clair de vitre et même ses bords sont sous la couche de masquage interne.
- et/ou film redirecteur, local, formant moyens de redirection de lumière dans la deuxième feuille de verre issue d’une source de lumière coté quatrième face voire décalée du vitrage.
La couche de masquage interne n’est pas forcément suffisamment opaque ne pas voir de la lumière parasite, la source de lumière. On peut souhaiter un élément opaque interne, périphérique et entre la deuxième et troisième face, notamment entre cette couche de masquage interne (délimitant le clair de vitre) et la troisième face ou même remplaçant cette couche de masquage interne, notamment de masquage interne d’une zone d’injection de lumière via un trou dans la deuxième feuille formant guide de lumière, de préférence vitrage intérieur, ou d’une source de lumière coté quatrième face, la deuxième feuille de préférence étant un vitrage intérieur et forme guide de lumière.
L’élément opaque interne est par exemple décalé du clair de vitre, ou va jusqu’au clair de vitre voire dépasse légèrement (de la couche de masquage interne) d’au plus 10mm.
Dans la deuxième configuration d’injection, l’élément opaque interne masque la zone d’injection (trou, le capot éventuel, la source de lumière et même le couvercle) voire même s’étend au-delà du périmètre du trou voire même du capot (ou du couvercle), d’au plus 10cm ou 5cm ou 3cm du trou et même du capot (ou du couvercle) ou si nécessaire d’au plus 5mm ou 1mm pour ne pas absorber des rayons utiles, de préférence élément opaque interne sur tout le pourtour du trou et même du capot (ou du couvercle).
Pour la troisième configuration d’injection, l’élément opaque interne masque la source de lumière (les points lumineux de la source) qui est côté quatrième face (F4) voire masque l’élément de redirection de lumière (film optique redirecteur) en regard de la source de lumière. L’élément opaque interne notamment élément opaque interne peut s’étendre du bord interne (vers le centre du vitrage) de l’élément de redirection de lumière (film optique redirecteur) et même du bord externe (vers la tranche du vitrage) de l’élément de redirection de lumière, par exemple d’au plus 10cm ou 5cm ou 3cm ou si nécessaire d’au plus 5mm ou 1 mm pour ne pas absorber des rayons utiles.
Dans la première configuration d’injection, cet élément opaque interne peut servir alternativement de masquage de la lumière sortant en première face (F1 de préférence) dans la zone périphérique (de la couche de masquage interne), l’élément opaque interne s’étend d’au plus 10cm ou 5cm ou 1cm en particulier de 1 mm ou 5 mm à 1 ou 3cm de la tranche d’injection, on ajuste si nécessaire pour ne pas absorber des rayons utiles.
On préfère un élément opaque interne de couleur identique ou similaire à la couche opaque de masquage interne (éventuelle) notamment noir.
Cet élément opaque interne, de préférence noir, et de préférence sous la couche de masquage interne noire, est choisi parmi :
- une pièce au sein de l’intercalaire (noire, avec revêtement noir, pièce métallique, polymère etc)
- ou un film notamment polymère (non adhésif) inséré au sein de l’intercalaire, notamment film teinté (film (thermoplastique) opaque en masse ou avec une couche opaque par exemple support de la couche isolateur optique (adjacente) ou film athermique localement opaque au sein de l’intercalaire
- ou une couche adhésive polymère réticulé : zone (hors clair de vitre) de la couche adhésive supérieure ou inférieure (localement opaque ou sur tout le pourtour), ou couche de cadrage (localement opaque ou sur tout le pourtour)
- ou couche adhésive thermoplastique comme le PVB (zone -hors clair de vitre- de la couche adhésive inférieure ou supérieure localement opaque ou sur tout le pourtour)
- un revêtement, notamment à base de PVB et avec sur une couche d’intercalaire thermoplastique PVB par exemple sur une zone-hors clair de vitre- de la couche adhésive supérieure.
L’élément opaque interne peut être espacé de la troisième face, par exemple sur couche isolateur optique ou sur couche adhésive inférieure (PVB, EVA TPU) ou sur la troisième face
Dans la deuxième configuration, l’élément opaque interne peut s’étendre en amont de la zone d’injection (en amont du trou) jusqu’à la tranche du vitrage ou au moins 1cm ou 5mm de la tranche.
Dans la troisième configuration, l’élément opaque interne peut s’étendre en amont de la zone d’injection (du bord externe de l’élément de direction de lumière) jusqu’à la tranche ou au moins 1cm ou 5mm de la tranche du vitrage.
L'utilisation de réacteurs pré-emballés en cartouches catalytiques, de réacteurs tubulaires tapissés de catalyseur ou de lits catalytiques fixes constituent également une solution de choix pour la mise en œuvre de ces réactions (Duprat F. et al., Org. Proc. Res. Dev. 2020 , 24 , 686-694 ; J. Comb. Chem. 2008 , 10 , 88-93 ; Brevet US 7988919 ; Demande internationale WO 2017106916).
L'utilisation de réacteurs dits en "slurry" permet de réaliser un flux continu triphasique assurant une bonne mise en contact des réactifs avec les sites actifs du catalyseur (Brevet US 8534909 , Chemical Engineering Journal 2011 , 167 (2-3), 718-726., Demande Internationale WO2007/112945).
Cependant, ces dispositifs sont souvent peu flexibles et souffrent d'inconvénients pratiques majeurs tels que des problèmes de bouchage, d'encrassement, de lixiviation (« leaching ») ou encore des difficultés techniques de maintenance (changement du catalyseur). Plus limitante encore est la faible compatibilité de ces dispositifs avec les catalyseurs industriels, qui sont généralement utilisés dans les réacteurs batch classiques, à la fois en termes de taille de particules, (présence de petites et grandes particules solides entre 5µm et 350µm) de nature cristalline ou de propriétés physico-chimiques.
Exposé de l’invention. Les inventeurs ont conçu un nouveau dispositif permettant la réalisation de réactions chimiques sous pression ou haute pression et/ou sous haute température en flux continu sur la base d'une cascade de N (N entier naturel supérieur à 1) réacteurs autoclaves gaz - liquide – solide ou liquide-solide parfaitement agités et interconnectés.
Le dispositif est parfaitement flexible et peut tolérer une pression de gaz réactif de 10 à 500 bars, une température de - 30 à 300 °C et est compatible avec tous type de catalyseur hétérogène (taille de particule de 2 µm à 500 µm) avec des charges catalytiques pouvant être importantes (de 0.1% à 5% w/w voire 10%) ainsi qu'une vaste gamme de temps de résidence, de quelques minutes à plusieurs heures.
Les dispositifs Gaz-Liquide-Solide (GLS) et Liquide-Solide (LS) de l’invention permettent de travailler dans des conditions optimisées en fonction de la cinétique de la réaction.
Comme cela sera montré dans la partie expérimentale les dispositifs de l’invention font preuve d’une grande souplesse contrairement aux systèmes existants qui opèrent en continu sur les phases solide et liquide donc avec des concentrations constantes de catalyseurs et dont on ne peut pas faire varier les paramètres.
Les dispositifs Gaz-Liquide-Solide (GLS) de l’invention permettent de faire varier la charge de catalyseur en adéquation avec la cinétique de la réaction et du transfert gaz liquide ce qui procure une très grande flexibilité à ces dispositifs.
L’invention a donc pour objet un dispositif de réactions chimiques sous pression ou haute pression en flux continu comprenant une cascade de N réacteurs autoclaves reliés entre eux caractérisé en ce que les N réacteurs de la cascade ont des volumes identiques et sont munis de moyens permettant de les contrôler individuellement de façon totalement indépendante, étant entendu que N est un entier naturel supérieur à 1.
Il est entendu que l’invention se rapporte aussi à des dispositifs comprenant une cascade de réacteurs de volumes identiques dans lesquels les réactions sont effectuées dans des conditions différentes selon les réacteurs en termes de température, de pression de gaz réactif, de concentration de catalyseur et/ou de vitesse de rotation de l’agitateur.
La présente invention concerne un dispositif de réactions chimiques sous pression ou haute pression et/ou sous haute température en flux continu comprenant une cascade de N réacteurs autoclaves reliés entre eux caractérisé en ce que les N réacteurs de la cascade sont de volume identique et sont munis de moyens permettant de les contrôler individuellement de façon totalement indépendante, étant entendu que N est un entier naturel supérieur à 1, lesdites réactions chimiques étant du type Gaz – Liquide – Solide ou du type Liquide- Solide, ledit dispositif comprenant entre chacun desdits réacteurs des moyens permettant à la phase fluide d’être en en flux continu et permettant à la phase solide d’être en batch.
Par « sous pression » on entend des pressions supérieures à plusieurs centaines de milliers de pascals, qui correspondent à des pressions usuelles dans le cadre de réactions chimiques ne pouvant s’effectuer dans des réacteurs en verre borosilicaté utilisés par l’homme du métier, car ils ne résistent pas à ces pressions.
Par « haute pression » on entend des pressions supérieures à 1 MPa, et qui correspond à des pressions rencontrées lorsque l’un des réactifs est un gaz.
L’expression « haute température » correspond à des températures supérieures à environ 50°C
L’expression « en flux continu » signifie la mise en œuvre d’une réaction chimique dans des réacteurs traversés par un milieu réactionnel liquide en écoulement, et dans lesquels on effectue toutes les étapes de cette réaction chimique déterminée sans isoler les intermédiaires pour obtenir une conversion complète de l’un des réactifs et/ou obtenir le produit désiré.
Par « cascade de réacteurs », on désigne une succession de plusieurs réacteurs dans un certain ordre de manière consécutive, chaque réacteur étant dédié à la conversion d’une ou plusieurs étapes d’une réaction chimique déterminée, et la totalité de ces étapes dans les réacteurs consécutifs selon cet ordre permettant la réalisation de ladite réaction chimique.