La présente invention est relative à la fonction anti-éclat des vitrages, notamment feuilletés. Il s'agit de l'aptitude d'un vitrage à absorber l'impact d'un projectile sans qu'il ne produise, du côté opposé à l'impact, de projection d'éclats potentiellement vulnérants pour des utilisateurs proches.

Sont particulièrement concernés les vitrages frontaux de véhicules de transport terrestre, aérien mais aussi aquatique, ainsi que les vitrages de bâtiments. La fonctionnalité anti-éclat est recherchée à un degré d'autant plus élevé que la vitesse du vitrage est élevée, comme pour les pare-brise de train à grande vitesse ou d'avion...

A l'heure actuelle, la fonction anti-éclat est procurée par le fait que la face arrière du vitrage, orientée du côté opposé à celui de l'impact attendu, c'est-à-dire vers l'intérieur de l'habitacle ou du bâtiment, est constituée d'une feuille de poly(téréphtalate d'éthylène) revêtue d'un vernis anti-rayure de type polysiloxane (CPET pour Coated Poly Ethylene Terephtalate) ou de polycarbonate (PC).

Ces matériaux polymères sont susceptibles de prendre feu en dégageant des fumées plus ou moins toxiques. Ils ne sont donc pas qualifiés feu-fumée, mais néanmoins autorisés à titre de dérogation selon la norme EN 45 545 - 2, version d'avril 2013, section 4.7, jusqu'au développement d'un matériau à la fois qualifié feu-fumée et anti-éclat.

De plus, le CPET ne peut pas être assemblé dans un feuilleté à double courbure (courbure sphérique) prononcée ou importante.

L'invention a eu pour objectif d'élaborer une solution anti-éclat qualifiée feu-fumée et compatible avec une courbure sphérique.

Ce but est atteint par l'invention qui en conséquence a pour objet un vitrage feuilleté comprenant une à dix première(s) feuille(s) de verre d'épaisseur(s) comprise(s) entre 1 ,5 et 22 mm, le cas échéant collées les unes aux autres par un ou plusieurs premier(s) intercalaire(s) adhésif(s), et une seconde feuille de verre formant l'une des deux faces du vitrage feuilleté, d'épaisseur comprise entre 0,5 et 1 ,5 mm, et collée à ladite ou auxdites première(s) feuille(s) de verre par un second intercalaire adhésif, caractérisé en ce que ladite seconde feuille de verre est en verre sodocalcique, respectivement en aluminosilicate renforcés chimiques ayant une contrainte de surface comprise entre 200 et 500, respectivement 300 et 1000 MPa et une profondeur en compression entre 20 et 100 μιτι dans les deux cas.

On entend par verre, au sens de l'invention, tout type de verre minéral tel que sodocalcique flotté renforcé chimique ou non, aluminosilicate renforcé chimique ou non, avec ou sans alcalins, borosilicate, aluminoborosilicate...

Ladite seconde feuille de verre, relativement mince, est destinée à former la face arrière du vitrage, c'est-à-dire orientée vers l'intérieur de l'habitacle ou du bâtiment, la face opposée à celle susceptible de recevoir un impact. Le module de rupture en flexion de ladite seconde feuille de verre a des valeurs élevées du même ordre que celles citées précédemment pour sa contrainte de surface : en cas de choc, la casse de cette seconde feuille de verre est retardée. Elle se casse ensuite en petits morceaux ou éclats non vulnérants, notamment eu égard à sa minceur et à la contrainte d'extension à cœur, élevée; ces petits éclats restent collés sur le second intercalaire adhésif. Lorsqu'un projectile vient frapper le vitrage, il est empoché dans ledit second intercalaire adhésif, mais ne le perfore pas.

Le verre mince est qualifié feu-fumée, il peut être de géométrie à courbure sphérique.

Selon d'autres caractéristiques préférées du vitrage feuilleté de l'invention :

- lesdits intercalaires adhésifs sont choisis parmi le polyvinylbutyral, le polyuréthane thermoplastique, l'éthylène - acétate de vinyle ou une résine telle que résine ionomère ;

- ledit second intercalaire adhésif a une épaisseur comprise entre 0,3 et 7, de préférence au moins égale à 1 ,25 et par ordre de préférence croissant, au plus égale à 6 et 5 mm ;

- il comprend une seule dite première feuille de verre d'épaisseur au plus égale à 12, de préférence à 10 mm, constituée de verre sodocalcique trempé thermique ou de verre sodocalcique, respectivement d'aluminosilicate renforcés chimiques ayant une contrainte de surface comprise entre 200 et 500, respectivement 300 et 1000 MPa et une profondeur en compression entre 20 et 100 μιτι dans les deux cas; pour le verre trempé thermique, on peut citer des valeurs de contrainte de surface au plus égales à 65 MPa, par exemple ;

- il comprend au moins deux dites premières feuilles de verre constituées indépendamment l'une de l'autre de verre sodocalcique trempé thermique, ou renforcé chimique ayant une contrainte de surface comprise entre 200 et 500 MPa et une profondeur en compression entre 20 et 100 μιτι, ou ni l'un ni l'autre, ou d'aluminosilicate renforcé chimique ayant une contrainte de surface comprise entre 300 et 1000 MPa et une profondeur en compression entre 20 et 100 μιτι , ou non renforcé chimique ;

- il comprend au plus quatre, de préférence trois dites premières feuilles de verre ;

- dans le cas où lesdites premières feuilles de verre sont au moins deux, leur épaisseur est au plus égale à 12 mm ;

- le ou lesdit(s) premier(s) intercalaire(s) adhésif(s) a(ont) une(des) épaisseur(s) comprise(s) entre 0,7 et 8, de préférence au moins égale(s) à 1 et au plus égale(s) à 7 mm ;

- la face orientée vers ladite seconde feuille de verre de l'une au moins desdites deux premières feuilles de verre les plus éloignées de ladite seconde feuille de verre porte une couche chauffante ; un exemple en est une couche de 200 nm d'épaisseur d' oxyde d'indium-étain (ou encore oxyde d'indium dopé à l'étain ou ITO pour l'appellation anglaise : Indium Tin Oxide), qui est un oxyde mixte ou un mélange obtenu à partir des oxydes d'indium(lll) (ln ₂ Os) et d'étain (IV) (SnO2), de préférence dans les proportions massiques comprises entre 70 et 95% pour le premier oxyde et 5 à 20% pour le second oxyde ; une proportion massique typique est d'environ 90 % massique d'ln ₂ O3 pour environ 10 % massique de SnÛ2 .

D'autres objets de l'invention consistent en

- l'application d'un vitrage feuilleté tel que décrit ci-dessus pour ne pas produire de projection d'éclats vulnérants du côté de ladite seconde feuille de verre en cas d'impact du côté du vitrage feuilleté opposé à celle-ci ; - l'application de ce vitrage feuilleté pour ne pas produire de fumée du côté de ladite seconde feuille de verre en cas de feu de ce côté du vitrage feuilleté ;

- une telle application comme vitrage de véhicule de transport terrestre, aérien ou aquatique, dont la face formée de ladite seconde feuille de verre est celle qui est orientée vers l'intérieur du véhicule, notamment comme vitrage aéronautique ou pare-brise de train ; et

- une telle application comme vitrage de bâtiment, dont la face formée de ladite seconde feuille de verre est celle qui est orientée vers l'intérieur du bâtiment.

L'invention sera mieux comprise à la lumière des exemples suivants. Exemple 1

Un vitrage feuilleté est constitué d'une feuille de verre flotté silicosodocalcique renforcé chimique au sens défini ci-dessus (c'est-à-dire ayant une contrainte de surface comprise entre 200 et 500 MPa et une profondeur en compression entre 20 et 100 μιτι), de 3 mm d'épaisseur et d'une autre feuille du même matériau renforcé chimique mais de 0,8 mm d'épaisseur, collées l'une à l'autre par une couche de polyuréthane thermoplastique (TPU) ou de polyvinylbutyral (PVB) de 2 à 5 mm d'épaisseur.

La face de la feuille de verre renforcé chimique de 3 mm d'épaisseur orientée vers l'autre feuille de verre est revêtue d'une couche de 200 nm d'épaisseur d'oxyde d'indium-étain (ITO).

Un impact sur la face du vitrage formée de la feuille de verre la plus épaisse ne produit pas d'éclats vulnérants du côté de l'autre face du vitrage. Les produits du bris de la feuille de verre fine restent collés sur l'intercalaire adhésif.

Exemple 2

Dans les exemples suivants seront utilisées les abréviations suivantes : RC : verre flotté silicosodocalcique (ou éventuellement aluminosilicate pour des épaisseurs au plus égales à 3 mm) renforcé chimique au sens défini ci-dessus (notamment deux domaines de contrainte de surface différents dans les deux cas) ;

V : verre flotté silicosodocalcique non renforcé chimique, trempé thermique ou non, ou aluminosilicate non renforcé chimique pour des épaisseurs au plus égales à 3 mm ;

PU : polyuréthane ;

PVB : polyvinylbutyral.

On assemble le vitrage feuilleté suivant, dont l'épaisseur des constituants est indiquée ci-après en mm :

6RC/5PU/3RC/2,8PU/0,8RC

Dans cet exemple et dans les suivants on soumet le vitrage incliné selon un angle précisé par rapport à l'horizontale, au tir horizontal à une vitesse précisée, du projectile UIC selon la norme EN 15 152 : 2007 (F).

Dans cet exemple, la vitesse maximale du train est inférieure ou égale à 160 km/h, le vitrage est incliné de 75 ° par rapport à l'horizontale.

Exemple 3

La composition du vitrage feuilleté est :

6RC/1 ,14PVB/3RC/4,56PU/3RC/3,3PU/0,8RC

La vitesse maximale du train est supérieure à 160 km/h et inférieure ou égale à 300 km/h, le vitrage est incliné de 40 ° par rapport à l'horizontale.

Exemple 4

La composition du vitrage feuilleté est :

8RC/1 ,9PVB/6V/1 ,52PVB/6RC/2PU/0,8RC

La vitesse maximale du train est supérieure à 300 km/h, le vitrage est incliné de 30 ° par rapport à l'horizontale.

Dans les exemples 2 à 4 on observe que l'intercalaire adhésif collant le verre mince empoche le projectile qui ne le perfore pas. Les éclats de la feuille de verre mince restent en adhésion avec cet intercalaire adhésif (PU). Il n'y a aucune projection d'éclat de verre vulnérant provenant du bris de la feuille de 0,8 mm d'épaisseur. La feuille de verre de 0,8 mm d'épaisseur peut être mise en forme complexe, notamment à courbure double (sphérique). Son matériau est qualifié feu-fumée, au contraire des matériaux polymères organiques.