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Title:
INSULATION FOR DOOR- AND WINDOW-FRAMES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/009120
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for insulating a cavity of an aluminium profile section or a thermal-break cavity of an aluminium fixed-frame or opening-frame of a door or window, the method comprising the following steps of: (a) inserting, into said cavity, an insulating device comprising a foam body made of a first polymer composition of polygonal cross section provided on at least one surface, preferably on each of two opposite surfaces, with one or more foam or non-foam fins made of a second polymer composition, in which the distance between said finned surface of the foam body and the opposite surface, or preferably between the two opposite finned surfaces of the foam body, respectively, represents 80 to 97% of the distance separating the corresponding faces of the cavity, in which the foam body made of the first polymer composition is based on one or more (co-)polyesters; and (b) heating the aluminium profile section or the aluminium frame to a temperature higher than a temperature comprised between 180 and 250°C in order to cause the second polymer composition to soften or melt, the foam body to expand and the fins to become compressed through the effect of the expansion of the foam body, and cooling the aluminium profile section or the aluminium frame to cause the second polymer composition to solidify, fixing the insulating device to the corresponding face or faces of the cavity.

Inventors:
MEESSEN SILVAIN (BE)
SCHÖPGES FLORENCE (BE)
MAYERES JEAN-PIERRE (BE)
Application Number:
PCT/EP2020/069752
Publication Date:
January 21, 2021
Filing Date:
July 13, 2020
Export Citation:
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Assignee:
NMC SA (BE)
International Classes:
E06B3/263; E06B3/16
Foreign References:
EP2799654A12014-11-05
EP2501530A12012-09-26
Attorney, Agent or Firm:
KIHN, Henri et al. (LU)
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Claims:
Revendications

1. Procédé d’isolation d’une cavité d’un profilé en aluminium ou d’une cavité de barrettage d’un châssis en aluminium d’ouvrant ou de dormant de porte ou fenêtre, le procédé comprenant les étapes suivantes :

(a) insertion, dans ladite cavité, d’un dispositif d’isolation comprenant un corps moussé d’une première composition polymère de section transversale polygonale muni sur au moins une surface, de préférence sur chacune de deux surfaces opposées, d’une ou de plusieurs ailettes moussées ou non-moussées d’une deuxième composition polymère, dans lequel la distance entre ladite surface munie d’ailettes du corps moussé et la surface opposée à celle-ci, respectivement de préférence entre les deux surfaces opposées munies d’ailettes du corps moussé représente 80 à 97 % de la distance séparant les faces correspondantes de la cavité, dans lequel le corps moussé de la première composition polymère est à base d’un ou de plusieurs (co)polyesters, de préférence de type polyalkylène téréphtalate, tels que par exemple le polyéthylène téréphtalate, le polybutylène téréphtalate, le polybutylène naphtalate et/ou le polytriméthylène téréphtalate, et

(b) chauffage du profilé en aluminium ou du châssis en aluminium à une température supérieure à la température comprise entre 180 et 250 °C pour provoquer un ramollissement ou une fusion de la deuxième composition polymère, une expansion du corps moussé et la compression des ailettes par l’effet d’expansion du corps moussé, et refroidissement du profilé en aluminium ou du châssis en aluminium provoquant la solidification de la deuxième composition polymère fixant le dispositif d’isolation à la ou aux faces correspondantes de la cavité.

2. Procédé d’isolation selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif d’isolation est fixé par un de ses côtés à une des barrettes lors de l’assemblage des profilés en châssis, les ailettes se trouvent au moins sur le côté opposé au côté fixé à la barrette, la fixation du dispositif d’isolation sur la barrette se faisant de préférence par collage, soudage ou coextrusion.

3. Procédé d’isolation selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre, avant ou après l’étape (a), une étape (x) de pulvérisation d’une poudre de peinture, de préférence polyester, en particulier par poudrage électrostatique, sur des faces extérieures du profilé en aluminium ou du châssis en aluminium, la poudre de peinture fondant à l’étape (b) pour former un revêtement de protection.

4. Procédé d’isolation selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le corps moussé et/ou les ailettes comprend/comprennent une quantité entre 0,001 et 5 % en poids, de préférence entre 0,01 et 3 % en poids, notamment de 0,1 à 2 % en poids d'au moins un agent chimique de moussage non encore décomposé et décomposable aux températures de l’étape (b).

5. Procédé d’isolation selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le corps moussé et/ou les ailettes comprend/comprennent une quantité entre 0,001 et 5 % en poids, de préférence entre 0,01 et 3 % en poids, notamment de 0,1 à 2 % en poids d'au moins un agent physique de moussage liquide à température ambiante, de préférence choisi parmi les alcanes ayant un point d’ébullition supérieur à 25 °C, notamment le n-pentane, l’isopentane, le cyclopentane, tous les isomères de l’hexane ou de l’heptane, l’éthanol, le diméthyléther, ou leurs mélanges.

6. Procédé d’isolation selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième composition polymère comprend un ou plusieurs polymères choisis parmi le polyéthylène réticulé, les copolymères d’éthylène modifié ou non par des groupements, tels que par exemple l’anhydride maléique, les thermoplastiques élastomères et la deuxième composition polymère est de préférence moussée.

7. Procédé d’isolation selon l’une des revendications précédentes, pour l’isolation d’une cavité de barrettage d’un châssis en aluminium, dans lequel au moins une partie des ailettes sont en contact avec une barrette.

8. Dispositif d’isolation d’une cavité d’un profilé en aluminium ou d’une cavité de barrettage d’un châssis en aluminium d’ouvrant ou de dormant de porte ou fenêtre, comprenant un corps moussé d’une première composition polymère de section transversale polygonale muni sur au moins une surface, de préférence sur chacune de deux surfaces opposées d’une ou de plusieurs ailettes moussées ou non-moussées d’une deuxième composition polymère, dans lequel le corps moussé de la première composition polymère est à base de polyesters, de préférence de type polyalkylène téréphtalate, tels que par exemple le polyéthylène téréphtalate, le polybutylène téréphtalate, le polybutylène naphtalate et/ou le polytriméthylène téréphtalate et la deuxième composition polymère a une température de ramollissement ou de fusion inférieure à une température comprise entre 180 et 250 °C.

9. Dispositif d’isolation selon la revendication 8, dans lequel le corps moussé et/ou les ailettes comprend/comprennent une quantité entre 0,001 et 5 % en poids, de préférence entre 0,01 et 3 % en poids, notamment de 0,1 à 2 % en poids d'agent chimique de moussage non décomposé, de préférence choisi parmi les dérivés d’hydrazine, tels que l’azodicarbonamide, les tétrazoles, tels que le 5-phényltétrazole, les mélanges de sels de carbonate et d’acides, tels que les mélanges de bicarbonate de soude et d’acide citrique.

10. Dispositif d’isolation selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le corps moussé et/ou les ailettes comprend/comprennent une quantité entre 0,001 et 5 % en poids, de préférence entre 0,01 et 3 % en poids, notamment de 0,1 à 2 % en poids d'au moins un agent physique de moussage liquide à température ambiante, de préférence choisi parmi les alcanes ayant un point d’ébullition supérieur à 25 °C, notamment le n-pentane, l’isopentane, le cyclopentane, tous les isomères de l’hexane ou de l’heptane, l’éthanol, le diméthyléther ou leurs mélanges.

11. Dispositif d’isolation selon la revendication 8 à 10, dans lequel les ailettes ont été fixées au corps moussé par coextrusion, par post-extrusion, par collage ou par soudage thermique.

12. Dispositif d’isolation selon l’une quelconque des revendications 8 à 11 , dans lequel la densité du corps moussé est située entre 30 et 400 kg/m3, de préférence entre 60 et 250 kg/m3, de préférence entre 80 kg/m3 et 100 kg/m3.

13. Dispositif d’isolation selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, dans lequel la deuxième composition polymère comprend un ou plusieurs polymères choisis parmi le polyéthylène réticulé, les copolymères d’éthylène modifié ou non par des groupements tels que par exemple l’anhydride maléique, les thermoplastiques élastomères, les (co)polyesters, de préférence de type polyalkylène téréphtalate, tels que par exemple le polyéthylène téréphtalate, le polybutylène téréphtalate, le polybutylène naphtalate, le polytriméthylène téréphtalate, ou leurs mélanges, éventuellement en combinaison avec d’autres (co)polymères, tels que les polymères modificateurs d’impact, les copolymères d’éthylène ou les thermoplastiques élastomères, et la deuxième composition polymère est de préférence moussée.

14. Dispositif d’isolation selon l’une quelconque des revendications 8 à 13, dans lequel la densité des ailettes est supérieure à 25 kg/m3, de préférence entre 100 kg/m3 et la densité non-moussée de la deuxième composition polymère.

15. Profilé en aluminium ou châssis en aluminium comprenant au moins une cavité munie d’un dispositif d’isolation selon l’une quelconque des revendications 8 à 14, le profilé en aluminium ou le châssis en aluminium ayant de préférence été soumis à un chauffage à une température supérieure à la température comprise entre 180 et 250 °C.

16. Châssis en aluminium selon la revendication 15, dans lequel la cavité munie d’un dispositif d’isolation selon l’une quelconque des revendications 8 à 14 est une cavité de barrettage.

17. Utilisation d’un dispositif d’isolation selon l’une quelconque des revendications 8 à 14 pour l’isolation de cavités dans des profilés en aluminium ou dans des cavités de barrettage d’un châssis en aluminium pour améliorer leurs performances d’isolation, les profilés en aluminium ou les châssis en aluminium ayant de préférence été soumis à un chauffage à une température supérieure à la température comprise entre 180 et 250 °C après l’insertion du dispositif d’isolation dans les profilés en aluminium ou les châssis en aluminium.

Description:
ISOLATION DE CHASSIS DE PORTES ET FENÊTRES

Domaine technique

[0001 ] La présente invention concerne l’isolation de profilés ou châssis en aluminium pour portes et fenêtres et plus particulièrement l’isolation des espaces entre les profilés intérieur et extérieur d’un châssis.

Etat de la technique

[0002] La rupture de pont thermique par barrettage est une technique d'isolation employée sur les ouvrants et dormants en aluminium pour augmenter les performances d’isolation de ce type de châssis. Le principe est simple : un matériau peu thermoconducteur (c’est-à-dire nettement moins thermoconducteur que l’aluminium) est serti entre les profilés aluminium intérieur et extérieur de l'ouvrant et du dormant pour réduire les échanges réciproques de température de l’intérieur vers l’extérieur du bâtiment ou inversement. Les barrettes sont généralement des profilés en matière plastique d’une section transversale allongée et présentant à chaque extrémité de cette section un système de fixation mécanique complémentaire à un système de fixation prévus sur les faces internes des profilés intérieur et extérieur, par exemple une fixation à queue-d’aronde. Les profilés aluminium intérieur et extérieur assemblés par ces barrettes forment un profilé composite, encore appelé châssis, comprenant ainsi d’une manière générale une ou plusieurs cavités entre les deux profilés, appelé ci-après cavité(s) de barrettage. Or, il est bien connu que dans les cavités prévues dans les profilés-mêmes en aluminium, la convection de l’air et/ou le rayonnement peut influencer négativement les performances d’isolation de l’ensemble. Il en est de même dans le cas de la cavité de barrettage où la convection de l’air et/ou surtout le rayonnement entre les faces internes des profilés extérieur et intérieur augmentent le flux d’énergie et donc les déperditions d’énergie à travers le châssis.

[0003] Il existe des solutions dans lesquelles la cavité de barrettage est remplie du moins partiellement d’un matériau polymère moussé. Cependant, contrairement aux cavités des profilés, le remplissage de la cavité de barrettage ne peut pas être coextrudé avec le profilé (comme par exemple dans EP 2 501 530 A1 ), mais doit se faire au moment du barrettage ou après, donc pendant ou après l’assemblage des deux profilés intérieur et extérieur au moyen de barrettes. D’une manière connue, un profilé en mousse polymère de section appropriée est inséré soit en étant fixé au préalable à une des barrettes (remplissage pendant l’assemblage) ou encore simplement en glissant un profilé en mousse polymère dans la cavité par une des extrémités du châssis assemblé (remplissage après l’assemblage). Il est à noter que le glissement d’une mousse dans des cavités longitudinales de grande longueur peut être difficile surtout si la section de la mousse doit remplir entièrement ladite cavité et/ou si le profilé de mousse à insérer est très flexible ou friable. Une autre technique consiste à injecter une mousse polyuréthane (PUR) sous forme liquide sur au moins une des barrettes avant l’assemblage de celles-ci avec les profilés intérieurs et extérieur en aluminium. L’expansion de la mousse PUR se fait librement hors des limites de la barrette. Ce procédé ne permet cependant pas de remplir la totalité de la cavité et la forme de la mousse est généralement arrondie.

[0004] Les châssis en aluminium sont dans la grande majorité couverts d’une (ou plusieurs) couche(s) de finition appliquée(s) suivant des techniques connues. Une technique souvent utilisée est le thermolaquage. Le thermolaquage est un procédé utilisé pour peindre les profilés de manière durable. Une fois les profilés décapés, nettoyés des impuretés et prétraités pour assurer une accroche parfaite de la laque, une poudre de peinture, par exemple une poudre de peinture polyester, leur est appliquée via un poudrage électrostatique, déposant des particules colorées. Dans un four chauffé à environ 200 °C, la polymérisation durcit ensuite le tout pour stabiliser le revêtement choisi.

[0005] Cependant, à ces températures, de nombreuses matières plastiques (donc en l’occurrence les barrettes) ramollissent, perdent leur rigidité et donc le cas échéant risquent de perdre leur forme et leurs dimensions initiales. De même, certains types de mousses (par exemples polyuréthanes) insérées préalablement dans la cavité de barrettage peuvent également se ramollir et perdre leurs dimensions initiales, voire collapser, ce qui peut résulter en un effet d’isolation moindre, voire nul du profilé de mousse inséré.

[0006] Une autre technique fréquemment utilisée est l’anodisation des profilés en aluminium ou du châssis. De manière simplifiée, l'opération d'anodisation, qui est une opération n’impliquant pas de températures élevées comme le thermolaquage, consiste à produire une mince couche d'oxyde d’aluminium (alumine) résistante à la surface d'un profilé, pouvant agir sur son aspect décoratif. Elle s'effectue au travers d'une oxydation contrôlée par colorations chimiques ou électrolytiques. Pour ce faire, les pièces à anodiser sont immergées dans plusieurs bains successifs, qui assurent d’abord la préparation de la surface du profilé ou du châssis, ensuite la production de l'alumine avec, si on le souhaite, le dépôt d'un aspect et d'une couleur et, finalement, la stabilisation de la couche d'alumine par une opération dite "de colmatage" consistant à hydrater la couche d’alumine afin d’obtenir une bonne résistance à la corrosion.

[0007] La présence de mousse dans les cavités d’un profilé ou d’un châssis peut affecter l’opération d’anodisation principalement dû au phénomène de capillarité aux endroits de contact de la mousse avec les parois de la cavité. Vu que l’anodisation requiert le contact successif des surfaces à traiter avec des solutions différentes, la capillarité empêche l’écoulement complet et le rinçage correct des surfaces après chaque opération. Le traitement d’anodisation risque donc d’être incomplet aux endroits de contact avec la mousse, respectivement les produits de traitement incomplètement rincés risquent de détériorer la mousse et donc aussi de résulter en un effet d’isolation moindre, voire nul du profilé de mousse inséré.

Objet de l'invention

[0008] Un objet de la présente invention est par conséquent de proposer un profilé de mousse polymère de section transversale appropriée pour isoler une cavité de profilé en aluminium et de préférence une cavité de barrettage par réduction des pertes d’énergie par convection et/ou rayonnement, qui puisse être utilisé tant dans des profilés ou châssis susceptibles d’être anodisés, que ceux prévus pour le thermolaquage.

Description générale de l'invention

[0009] Afin de résoudre le problème mentionné ci-dessus, la présente invention propose, dans un premier aspect, un procédé d’isolation d’une cavité d’un profilé en aluminium ou d’une cavité de barrettage d’un châssis en aluminium d’ouvrant ou de dormant de porte ou fenêtre, le procédé comprenant les étapes suivantes :

(a) insertion, dans ladite cavité, d’un dispositif d’isolation comprenant un corps moussé d’une première composition polymère de section transversale polygonale muni sur au moins une surface, de préférence sur (chacune de) deux surfaces opposées d’une ou de plusieurs ailettes moussées ou non- moussées d’une deuxième composition polymère, dans lequel la distance entre ladite surface munie d’ailettes et la surface opposée à celle-ci, respectivement de préférence entre les deux surfaces opposées munies d’ailettes du corps moussé représente 80 à 97 % de la distance séparant les faces correspondantes de la cavité, dans lequel le corps moussé de la première composition polymère est à base d’un ou de plusieurs (co)polyesters, de préférence de type polyalkylène téréphtalate, tels que par exemple le polyéthylène téréphtalate (PET), le polybutylène téréphtalate (PBT), le polybutylène naphtalate (PEN), le polytriméthylène téréphtalate (PTT), etc.,

et soit l’étape (b), soit l’étape (b’) suivantes :

(b) chauffage du profilé en aluminium ou du châssis en aluminium à une température comprise entre 180 et 250 °C, pour provoquer un ramollissement ou une fusion de la deuxième composition polymère, une expansion du corps moussé et la compression des ailettes contre les parois correspondantes de la cavité par l’effet d’expansion du corps moussé, et refroidissement du profilé en aluminium ou du châssis en aluminium provoquant la solidification de la deuxième composition polymère fixant le dispositif d’isolation à la ou aux faces correspondantes de la cavité,

(b')anodisation comprenant l’immersion du profilé en aluminium ou du châssis en aluminium dans plusieurs bains successifs assurant la préparation de la surface du profilé ou du châssis, la production d'alumine sur lesdites surfaces, optionnellement avec le dépôt d'un aspect et/ou d'une couleur et la stabilisation de la couche d'alumine par une opération de colmatage.

[0010] Dans une variante avantageuse, le procédé, comprenant les étapes (a) et (b), comprend en outre, avant ou après l’étape (a), une étape (x) de pulvérisation d’une poudre de peinture, par exemple polyester, de préférence par poudrage électrostatique, sur des faces extérieures du profilé en aluminium ou du châssis en aluminium, la poudre de peinture polyester fondant à l’étape (b) pour former un revêtement de protection (thermolaqué). Un procédé comprenant les étapes (a), (x) et (b) est donc un procédé de thermolaquage tel que décrit ci-dessus.

[0011 ] Un autre aspect de l’invention concerne un dispositif d’isolation d’une cavité d’un profilé en aluminium ou d’une cavité de barrettage d’un châssis en aluminium d’ouvrant ou de dormant de porte ou fenêtre, comprenant un corps moussé d’une première composition polymère de section transversale polygonale muni sur au moins une surface, de préférence sur (chacune de) deux surfaces opposées d’une ou de plusieurs ailettes moussées ou non-moussées d’une deuxième composition polymère, dans lequel le corps moussé de la première composition polymère comprend une mousse à base de polyesters, de préférence de type polyalkylène téréphtalate, tels que par exemple le polyéthylène téréphtalate (PET), le polybutylène téréphtalate (PBT), le polybutylène naphtalate (PEN), le polytriméthylène téréphtalate (PTT), etc.

[0012] Comme mentionné ci-dessus, le problème de l’isolation d’une cavité, en particulier dans le cas d’une cavité de barrettage, est double : d’une part la mousse à l’intérieur de la cavité doit couvrir la distance entière entre les barrettes pour pouvoir garantir l’absence de convection et/ou de rayonnement entre les deux faces internes des deux profilés extérieur et intérieur, et, dans le cas d’un thermolaquage, elle doit rester intacte même après une procédure de chauffe sans que les barrettes ramollies par la chaleur de thermolaquage ne se déforment, et dans le cas d’une anodisation, elle doit permettre d’éviter la rétention de liquides des bains successifs par capillarité, c’est-à-dire qu’elle doit permettre l’écoulement et le rinçage correct des surfaces du profilé ou châssis.

[0013] Or, dans le cas d’un chauffage (étapes (a) et (b)), notamment dans le cas d’un thermolaquage (étapes (a), (x) et (b)) comme indiqué plus haut, une mousse contenue dans une cavité risque de se détériorer, voire de collapser partiellement. En fait, il a été observé que la mousse comprise dans la cavité va s’expanser davantage lorsqu’elle est soumise à des températures plus élevées que celles de son moussage initial, ce phénomène est appelé expansion thermique ci-dessous. Si la mousse est chauffé à des températures trop élevées, les parois cellulaires vont se rompre et la mousse peut collapser. Par conséquent, la première composition polymère comprend des (co)polyesters présentant une bonne rigidité même aux températures élevées d’un thermolaquage. Cependant, les inventeurs ont constaté qu’en procédant de cette manière, les forces exercées par la mousse soumise à l’expansion thermique est susceptible de déformer les barrettes. Actuellement, la tendance est d’améliorer les performances d’isolation des barrettes en les rendant moins denses (par moussage par exemple) et/ou plus fines, ce qui augmente encore le risque de déformation lors du thermolaquage.

[0014] De plus, les inventeurs ont constaté que la mousse peut se recontracter (du moins partiellement) pendant le refroidissement à température ambiante après le chauffage ou thermolaquage et ainsi de nouveau libérer une partie de la distance entre les barrettes et donc diminuer les performances d’isolation du châssis.

[0015] Les inventeurs ont alors conçu les dispositifs d’isolation selon l’invention en réduisant légèrement la taille initiale du corps de mousse par rapport à la distance entre deux barrettes et en prévoyant au moins sur un côté des ailettes qui à la température de chauffage ou thermolaquage vont se ramollir ou fondre, vont être écrasées par la mousse en expansion thermique, surtout, vont se solidifier plus tard (à une température plus basse) que la mousse du corps et vont ainsi non seulement combler tout espace de recontraction, voire le cas échéant coller le corps de mousse aux barrettes. Un tel collage, dépendant du choix de la nature de la deuxième composition polymère, est d’ailleurs particulièrement avantageux, parce qu’il permet d’augmenter non seulement les performances d’isolation, mais également la rigidité mécanique de l’ensemble. Les inventeurs ont déterminés que dans certaines variantes, pour que le dispositif d’isolation soit particulièrement adapté dans un procédé d’isolation comprenant les étapes (a) et (b) ou les étapes (a), (x) et (b), il est préférable de choisir la deuxième composition polymère de préférence parmi les compositions polymères capables de se ramollir ou de fondre à une température inférieure à une température comprise entre 180 et 250 °C. Cependant, ils ont également constaté qu’un dispositif d’isolation peut également être utile dans un procédé d’isolation comprenant les étapes (a) et (b) ou les étapes (a), (x) et (b), même si la température de ramollissement ou de fusion de la deuxième composition n’est que peu inférieure, voire identique à celle de la première composition, c'est-à- dire du corps moussé. En effet, lors du chauffage du profilé ou du châssis en aluminium, les ailettes étant situées plus proche des surfaces du profilé, elles ont tendance à se réchauffer plus rapidement que le corps moussé. Il est à noter que dans ces cas, l’étape de chauffage doit cependant être contrôlée plus précisément tant en termes de température, qu’en termes de temps de chauffage.

[0016] Partant de ces constatations, les inventeurs ont déterminé qu’il serait en outre éventuellement intéressant de prévoir une mousse qui, au-delà d’une certaine température serait soumise non seulement à l’expansion thermique, mais de plus à un nouveau moussage supplémentaire, plus important encore que l’expansion thermique, de manière à remplir au maximum ladite cavité, c’est-à-dire au moyen d’un post-moussage. Il est donc optionnellement prévu une certaine quantité de d’agents de moussage chimiques qui ne se décomposent pas aux températures de l’extrusion initiale de la mousse, mais qui se décomposeraient sous l’effet des températures de l’étape (b) de chauffage et/ou une certaine quantité de d’agents de moussage physiques liquides à température ambiante, tel que décrit plus en détail ci- dessous, rendant ainsi possible une isolation encore meilleure.

[0017] Dans le cas d’une anodisation, les ailettes prévues selon l’invention jouent le rôle d’éléments espaceurs qui permettent de maintenir la ou les surfaces du corps de mousse à une certaine distance des surfaces correspondantes du profilé ou châssis, de préférence à une distance de 4 à 8 mm, de préférence de 5 à 6 mm, de manière à assurer l’écoulement normal (sans effet de capillarité) des liquides des bains de traitement.

[0018] Les inventeurs ont en outre déterminé qu’il n’est pas indispensable pour éviter les déperditions par convection et/ou rayonnement que les côtés opposés d’un dispositif d’isolation selon l’invention couvrent la totalité de la distance entre les surfaces correspondantes du profilé ou du châssis (c’est-à-dire que le dispositif d’isolation doit être en contact sur deux côtés opposés avec le profilé ou châssis), mais qu’un écart jusqu’à environ 2 à 3 mm, de préférence jusqu’à environ 1 à 2 mm, ne diminue pas de manière significative les performances d’isolation. En effet, il a été constaté une fente de si faible largeur ne permet pas une convection notable à travers la fente (et donc une déperdition de chaleur significative). Ceci est également vrai pour les déperditions par rayonnement qui sont extrêmement faibles et donc négligeables dans ces conditions.

[0019] Par conséquent, les dimensions d’un dispositif d’isolation selon l’invention peuvent être choisies de manière à être jusqu’à 3 mm, de préférence jusqu’à 1 à 2 mm en dessous de celles de la cavité sans diminuer les performances d’isolation, même dans le cas d’un procédé d’anodisation sans étape d’expansion supplémentaire de la mousse. Un avantage particulier en est que le dispositif d’isolation est d’autant plus facile à insérer dans ladite cavité.

[0020] Les ailettes peuvent être de section transversale généralement quelconque, de préférence de forme polygonale et de manière particulièrement préférée de section grossièrement triangulaire ou trapézoïdale. Le nombre d’ailettes par côté du corps de mousse sera choisi de manière appropriée, notamment selon les dimensions de la cavité à isoler, et se situera souvent entre 1 et 10, de manière préférée entre 2 et 5.

[0021 ] L’insertion du dispositif d’isolation à l’étape (a) peut se faire de toute manière appropriée. Dans une variante, le dispositif d’isolation est inséré dans la cavité de barrettage après que les profilés ont été assemblés en châssis en l’introduisant par une extrémité du châssis. Dans une autre variante avantageuse, le dispositif d’isolation est inséré avec une des barrettes au moment de l’assemblage. Dans un tel cas, il est particulièrement avantageux de fixer le dispositif d’isolation par un de ses côtés à une des barrettes, puis d’insérer la barrette munie du dispositif d’isolation dans les rainures des profilés. La fixation du dispositif d’isolation sur la barrette se fait par exemple par collage, soudage, coextrusion, etc. Dans ce cas, les ailettes se trouvent au moins sur le côté opposé au côté fixé à la barrette et éventuellement sur d’autres côtés, mais pas sur le côté fixé à la barrette. Dans ce contexte, il est à noter que le côté fixé à la barrette empêche efficacement l’effet de capillarité en cas d’anodisation.

[0022] De manière particulièrement avantageuse, le procédé d’isolation selon l’invention est utilisé pour l’isolation d’une cavité de barrettage d’un châssis en aluminium. Dans ces variantes, les ailettes ou du moins une partie de celles-ci sont situées face à une barrette, soit en contact direct, soit à une distance très faible de moins de 3 mm, voire moins de 2 mm.

[0023] La première composition polymère, c’est-à-dire celle formant le corps moussé du dispositif d’isolation, est de préférence une composition comprenant des (co)polyesters, en particulier le PET, le PBT, le PTT, le PEN, ... , ou leurs mélanges, en tant que seuls polymères ou éventuellement en combinaison avec d’autre (co)polymères, tels que les polymères modificateurs d’impact connus pour les (co)polyesters, les copolymères d’éthylène, tels que les copolymères éthylène- acétate de vinyle (EVA), les copolymères éthylène-acrylate de méthyle (EMA), les copolymères éthylène-acrylate d’éthyle (EEA), les copolymères éthylène-acrylate de butyle (EBA), les copolymères d’éthylène modifiés par des groupements tels que par exemple l’anhydride maléique ou le méthacrylate de glycidyle, etc.,, les thermoplastiques élastomères (TPE), tels que les thermoplastiques élastomères polyesters (TPC), les thermoplastiques élastomères oléfiniques non vulcanisés (TPO) ou vulcanisés (TPV), les thermoplastiques élastomères uréthane (TPU), les thermoplastiques élastomères styréniques (TPS), les thermoplastiques élastomères polyamides (TPA), ... Les densités du corps moussé sont généralement situées entre 30 et 400 kg/m 3 , de préférence entre 60 et 250 kg/m 3 , de préférence entre 80 kg/m 3 et 100 kg/m 3 .

[0024] La deuxième composition polymère, c’est-à-dire celle formant les ailettes du dispositif d’isolation, comprend un ou plusieurs polymères choisis parmi le polyéthylène réticulé, les copolymères d’éthylène modifiée ou non par des groupements tels que par exemple l’anhydride maléique, les thermoplastiques élastomères (TPE, tels que TPS, TPU, TPC, TPV, TPO), les (co)polyesters (PET, PBT, PTT, PEN, ... ) et est éventuellement moussé. Les densités des ailettes seront généralement supérieures à 25 kg/m 3 , de préférence entre 100 kg/m 3 et la densité non-moussée de la deuxième composition polymère.

[0025] Dans une variante avantageuse pour un procédé de chauffage (étapes (a) et (b)) ou de thermolaquage (étapes (a), (x) et (b)), la première composition polymère (c’est-à-dire le corps moussé) et/ou la deuxième composition polymère (c’est-à-dire les ailettes), donc introduite avant le moussage initial du corps moussé et/ou le cas échéant des ailettes, compren(d/nent), comme agent(s) de moussage supplémentaires aux autres agents de moussage physiques et/ou chimiques utilisés pour le moussage initial de ces compositions, une quantité entre 0,001 et 5 % en poids, de préférence entre 0,01 et 3 % en poids, notamment de 0,1 à 2 % en poids d'au moins un agent chimique de moussage choisi parmi les agents chimiques se décomposant à des températures supérieures à celles utilisées pour le moussage initial du corps moussé, de préférence les agents chimiques utilisables se décomposant à des températures supérieures à 180 °C et sont choisis avantageusement parmi les dérivés d’hydrazine, tels que l’azodicarbonamide, les tétrazoles, tels que le 5-phényltétrazole, les mélanges de sels de carbonate et d’acides, tels que les mélanges de bicarbonate de soude et d’acide citrique. Le post moussage dit chimique dans le cas d’agents de moussage chimiques se fait par le volume supplémentaire de gaz généré par la décomposition de l’agent de moussage chimique, le gaz initialement contenu dans les cellules et le gaz généré lors du chauffage à plus haute température étant de plus simultanément soumis à l’expansion thermique.

[0026] En variante ou en outre, la première composition polymère et/ou la deuxième composition polymère, donc introduite avant le moussage initial du corps moussé et/ou le cas échéant des ailettes, peu(t/vent) comprendre, comme seul agent de moussage ou en plus d’autres agents de moussage physiques et/ou chimiques couramment utilisés pour le moussage de tels compositions, une quantité entre 0,001 et 5 % en poids, de préférence entre 0,01 et 3 % en poids, notamment de 0,1 à 2 % en poids d'au moins un agent physique de moussage liquide à température ambiante (et à pression atmosphérique), de préférence choisi parmi les alcanes ayant un point d’ébullition supérieur à 25 °C, notamment le n-pentane, l’isopentane ou le cyclopentane, les hexanes (tous les isomères), les heptanes, etc., ou encore parmi l’éthanol, le diméthyléther, etc., ou leurs mélanges. La présence de ces agents de moussages dans la première et/ou deuxième composition polymère va provoquer un post-moussage à l’intérieur de la cavité lors du chauffage ou thermolaquage. En effet, le phénomène responsable du post-moussage dit physique dans le cas des agents de moussage physiques liquides aux températures ambiantes résulte non seulement de la liquéfaction puis la ré-évaporation de l’agent de moussage physique initial, mais résulte d’une combinaison avec le phénomène d’échange gazeux à travers les parois cellulaires. Ce phénomène est bien connu dans le domaine et est la raison pour laquelle, le gaz initialement responsable du moussage va généralement être échangé progressivement par l’air atmosphérique. Le post-moussage dit physique décrit ici met à bénéfice la perméabilité à l’air et la liquéfaction des agents normalement liquides à température ambiante qui entraîne que l’entrée d’air dans les cellules est augmentée par la réduction du volume de l’agent de moussage en train de se liquéfier en refroidissant. Après un certain temps, les cellules contiennent donc non seulement la quantité d’agent de moussage initial (dont le volume est réduit par son changement d’état), mais également une quantité importante d’air. Si une telle mousse est ensuite chauffée, son volume augmentera en conséquence davantage, lorsque l’agent de moussage liquide s’évapore de nouveau.

[0027] Il est à noter que la présence d’un tel agent de moussage chimique et/ou physique, bien que non nécessaire dans le cas d’un procédé comprenant l’anodisation (étapes (a) et (b’)), n’influence pas négativement les performances du dispositif d’isolation. Dans certaines variantes du procédé selon l’invention comprenant les étapes (a) et (b’), il est d’ailleurs envisagé de réaliser également l’étape (b).

[0028] Les agents de moussage utilisables pour le moussage initial de la première et/ou deuxième compositions polymères peuvent être des agents de moussage physiques ou chimiques ou une combinaison de ces deux types. Les agents de moussage physiques, tels que notamment l'azote moléculaire, le dioxyde de carbone, les alcanes linéaires ou branchés en Ci à C4, se trouvent sous forme de gaz dans les conditions de température et de pression normales. Ces gaz ou liquides sont solubles dans les compositions polymères fondues à haute température et sous haute pression et forment une seule phase dans les conditions adéquates de pression et de température. En dépressurisant le système monophasique, la nucléation et la croissance des bulles de gaz devenues insolubles génèrent une structure cellulaire. Le ou les agents de moussage sont choisis de préférence parmi le propane, l’isobutane, le n-butane et/ou le dioxyde de carbone. Les agents de moussage chimiques se décomposent sous l’effet d’une élévation de température. Ils peuvent être classés en deux familles : les agents de moussage chimiques exothermiques, comme l'azodicarbonamide, l’OxydiBenzeneSulfonyl Hydrazide, etc. qui se décomposent en produisant de la chaleur. Par exemple, l’azodicarbonamide se décompose vers 210°C (voir ci-dessus si sa décomposition n’est pas souhaitée lors du moussage initial), mais en présence d'un accélérateur de décomposition approprié, tel que l'oxyde de zinc et/ou le stéarate de zinc, la température de décomposition peut être abaissée d’environ 60°C. Les agents de moussage chimiques endothermiques se décomposent en absorbant de la chaleur. Par exemple, l’acide citrique, le bicarbonate de soude et leurs mélanges se décomposent entre 150 et 230°C et produisent généralement moins de volume gazeux par gramme d’agents de moussage chimiques que les agents de moussage chimiques exothermiques.

[0029] L’invention concerne également les profilés en aluminium ou châssis en aluminium comprenant au moins une cavité munie d’un dispositif d’isolation tel que décrit ici. De préférence, les profilés en aluminium ou châssis en aluminium ont été soumis à un thermolaquage ou à une anodisation après l’insertion du dispositif d’isolation dans au moins une des cavités du profilé ou châssis. Avantageusement, la cavité munie d’un dispositif d’isolation selon l’invention est une cavité de barrettage d’un châssis.

[0030] L’invention envisage dans encore un autre aspect l’utilisation d’un dispositif d’isolation selon l’invention pour l’isolation de cavités dans des profilés en aluminium ou dans des cavités de barrettage d’un châssis en aluminium pour améliorer leurs performances d’isolation.

[0031 ] Une cavité de barrettage est la cavité formée lorsqu’on attache deux profilés (généralement un destiné à se situer à l’extérieur et un destiné à se situer à l’intérieur d’un bâtiment) au moyen de barrettes afin d’éviter un pont thermique entre les deux profilés. Une cavité de barrettage est donc généralement de section polygonale, souvent grossièrement rectangulaire, délimitée d’une part par deux barrettes et d’autre part par les faces internes (se faisant face) des deux profilés.

[0032] Les barrettes utilisables pour le barrettage de deux profilés pour former un châssis sont celles généralement utilisées dans le domaine, de préférence elles sont en polyamide, notamment en polyamide 6.6, en mélange composé de poly(oxyde de phénylène) et de polystyrène (PS/PPO), par exemple Noryl, dense ou moussé, éventuellement renforcé de fibres de verre, et elles présentent une section centrale généralement essentiellement linéaire comprenant à chaque extrémité une section partielle permettant la fixation mécanique avec une section correspondante prévue sur les profilés, par exemple une section dite en queue-d’aronde ou similaire. Il est à noter que les barrettes peuvent présenter une section transversale plus complexe, mais elles comprennent néanmoins toujours au moins deux régions de fixation mécanique de réunion de (au moins) deux profilés. Brève description des dessins

[0033] D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci- dessous, à titre d'illustration, en se référant aux dessins annexés. Ceux-ci montrent:

Fig. 1 : est une coupe transversale à travers un mode de réalisation d’un dispositif d’isolation selon l’invention;

Fig. 2: est une coupe transversale à travers un mode de réalisation de châssis de porte ou de fenêtre, dans lequel une variante d’un dispositif d’isolation selon la Fig. 1 a été inséré dans une cavité de barrettage, avant la procédure de chauffage (b) ou la procédure d’anodisation (b’); et

Fig. 3: est une coupe transversale à travers le mode de réalisation de châssis de porte ou de fenêtre de la Fig. 2, dans lequel est montré la variante d’un dispositif d’isolation dans la cavité de barrettage après avoir été soumis à un chauffage (étape (b)), par exemple lors d’un thermolaquage.

Description d'une exécution préférée

[0034] La Fig. 1 montre une variante d’un dispositif d’isolation 40 selon l’invention qui comprend un corps moussé 41 et des ailettes 42 disposées sur au moins un côté (ici deux côtés opposés) du corps moussé 41. Le corps moussé 41 a de préférence la forme de la section transversale de la cavité que l’on souhaite isoler, mais ses dimensions sont plus faibles (au moins dans la direction joignant les barrettes), par exemple 80 à 97 % de la distance séparant les côtés opposés correspondants de la cavité. Les ailettes 42 peuvent être non-moussée (compactes) ou moussées.

[0035] La Fig. 2 montre le dispositif d’isolation 40 montré à la Fig. 1 après son insertion dans une cavité (11 , 21 , 31 ), ici la cavité de barrettage 31 d’un châssis formé par le profilé intérieur 10, le profilé extérieur 20 et le barrettage formé par les barrettes 30. Le dispositif d’isolation 40 n’a pas encore subi de traitement de post moussage par chauffage à des températures plus élevées que lors de son extrusion de manière à décomposer l’agent chimique de post-moussage. Dans le cas d’un procédé d’isolation comprenant l’anodisation (étapes (a) et (b’), le dispositif d’isolation restera essentiellement inchangé (contrairement au cas d’un chauffage comme à l’étape (b)) et on peut voir à la Fig. 1 que la configuration du dispositif d’isolation permet d’éviter les phénomènes de capillarité et permet donc un écoulement facile des liquides de bains de traitement. Cette figure illustre également d’une certaine manière le cas du dispositif d’isolation ayant subi un chauffage (étape (b)) en l’absence d’agent de moussage chimique après refroidissement et recontraction du corps moussé, sauf que dans ce cas particulier les ailettes auraient perdues leur forme initiale à cause de la compression par l’expansion du corps moussé due au chauffage et de leur étirement dû à la recontraction du corps moussé lors du refroidissement.

[0036] Finalement, la Fig. 3 montre le dispositif d’isolation 40 de la Fig. 2 après la procédure de chauffage (étape (b)), par exemple après thermolaquage, dans le cas particulier où le corps moussé 41 comprenait une certaine quantité d’agent de moussage chimique non encore décomposé avant le chauffage et/ou un agent de moussage physique liquide à température ambiante, tel que décrit plus en détail ci- dessus, le corps moussé ayant augmenté de volume par post-moussage (et aussi par expansion physique du gaz contenu dans les cellules de la mousse) et ayant écrasé les ailettes 42 ramollies ou fondues, puis resolidifiées après refroidissement à température ambiante. Les ailettes 42 fondues et resolidifiées collent tant aux barrettes 30 qu’au corps moussé 41 formant ainsi un dispositif d’isolation efficace contre la convection et/ou le rayonnement entre les deux profilés extérieur 20 et intérieur 10 du châssis.

Légende:

10 profilé intérieur

11 cavité dans profilé intérieur

20 profilé extérieur

21 cavité dans profilé extérieur

30 barrette

31 cavité de barrettage

40 dispositif d’isolation

41 corps moussé

42 ailettes