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WO2025016951A1 - Vitrage comprenant un dispositif d'espacement - Google Patents

Vitrage comprenant un dispositif d'espacement Download PDF

Info

Publication number
WO2025016951A1
WO2025016951A1 PCT/EP2024/069965 EP2024069965W WO2025016951A1 WO 2025016951 A1 WO2025016951 A1 WO 2025016951A1 EP 2024069965 W EP2024069965 W EP 2024069965W WO 2025016951 A1 WO2025016951 A1 WO 2025016951A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bamboo
glazing
material made
layer
spacer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/069965
Other languages
English (en)
Inventor
Katarzyna Chuda
Erwan BAQUET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of WO2025016951A1 publication Critical patent/WO2025016951A1/fr
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B3/66333—Section members positioned at the edges of the glazing unit of unusual substances, e.g. wood or other fibrous materials, glass or other transparent materials

Definitions

  • Glazing including a spacer device
  • the present invention belongs to the general field of the manufacture of glazing. It relates more particularly to a spacing device. It also relates to glazing comprising at least one such device. The invention finds a particularly advantageous, although in no way limiting, application in the case of building glazing.
  • Double glazing consisting of two panes separated by a cavity filled with gas, typically air, is conventionally used in windows and building facades for its thermal and acoustic insulation performance.
  • the panes are separated by a spacer (also known as a spacer), which may be a warm edge spacer (meaning that the spacer is made of a material with low thermal conductivity).
  • This spacer is a part that separates the two panes of the insulating glass unit and seals the gas cavity between them.
  • Conventional spacers are mainly made from a material such as steel or aluminum for their strength, and they are still commonly used because of their lower cost.
  • the present invention aims to overcome all or part of the drawbacks of conventional spacers, in particular that set out above, by proposing a solution which makes it possible to obtain decarbonized glazing (i.e., resulting in a reduction in the consumption of primary energy sources which emit greenhouse gases, such as fossil fuels (coal, oil and natural gas) from a material of renewable origin.
  • decarbonized glazing i.e., resulting in a reduction in the consumption of primary energy sources which emit greenhouse gases, such as fossil fuels (coal, oil and natural gas) from a material of renewable origin.
  • the invention relates to a glazing comprising at least two glazed walls forming a cavity between them, in which the cavity comprises a spacing device comprising at least one layer of material made from bamboo.
  • the glazing may further comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations.
  • the thermal conductivity of the material made from bamboo may be 0.05 to 0.20 W/(nrK), preferably 0.07 to 0.15 W/(nrK).
  • the density of the material made from bamboo may be 0.3 to 0.6 g/cm3, preferably 0.4 to 0.55 g/cm3.
  • the bamboo may be selected from Moso bamboo (Phyllostachys edulis), Guadua bamboo (Guadua angustifolia), black bamboo (Phyllostachys nigra), and a mixture thereof.
  • the spacer device may further comprise a hydrophobic component, which may be integrated into the bamboo-made material or may be in the form of a coating applied to the layer of bamboo-made material.
  • the hydrophobic component may comprise a hydrophobic polymer, a functional silane, a wax, carbon nanotubes, nanowaxes, metal oxide nanoparticles, or a mixture thereof; the hydrophobic polymer preferably being selected from a fluoropolymer, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene, or a mixture thereof.
  • the spacer device may further comprise an additional layer comprising a metal, glass fibers, polyurethane, butyl rubber, silicone rubber, polyacrylate, polysulfide, silicone, or a mixture thereof; the metal preferably being selected from aluminum, iron, silver, copper, gold, chromium, silicon oxide, silicon nitride, and mixtures and alloys thereof.
  • the additional layer may have a thickness less than that of the layer of material made from bamboo, and preferably has a thickness of 10 to 1500 nm, more preferably 20 to 200 nm, more preferably 50 to 100 nm.
  • the material made from bamboo may comprise bamboo powder or bamboo fibers.
  • the material made from bamboo may comprise a binder, preferably selected from polylactic acid; plant-based resins, including lignin-based resins, natural latex-based resins, rosin-based resins, cellulose-based resins, starch-based resins, algae-based resins, agricultural waste-based resins, casein-based resins, natural gum-based resins; synthetic resins, including polyolefins; and mixtures thereof.
  • plant-based resins including lignin-based resins, natural latex-based resins, rosin-based resins, cellulose-based resins, starch-based resins, algae-based resins, agricultural waste-based resins, casein-based resins, natural gum-based resins; synthetic resins, including polyolefins; and mixtures thereof.
  • the spacer device may include a chamber that contains a desiccant.
  • the spacer device may be a profile, preferably perforated.
  • the glazing may be building glazing, such as building facade, window or door glazing or interior glazing.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a spacer device as described above, comprising the steps of: preparing a bamboo-based composition; and shaping this bamboo-based composition to form the layer of material made from bamboo.
  • the shaping step may include one or more steps selected from extruding, rolling, pressing, stamping, cutting, rolling, folding, extrusion blow molding, and gluing.
  • the bamboo-based composition may comprise bamboo powder or bamboo fibers.
  • the shaping step may comprise forming a sheet by pressing and drying from the bamboo-based composition; the bamboo-based composition preferably being an aqueous paste optionally comprising at least one surfactant.
  • the shaping step may comprise a step of extruding the bamboo-based composition; the bamboo-based composition preferably comprising a binder.
  • the method may further comprise a step of applying a coating comprising a hydrophobic component to the layer of material made from bamboo.
  • the method may further comprise a step of depositing an additional layer comprising a metal, glass fibers, a polyurethane, a butyl rubber, a silicone rubber, a polyacrylate, a polysulfide, a silicone or a mixture thereof on the layer of material made from bamboo, preferably by lamination or by calendering; the metal preferably being selected from aluminum, iron, silver, copper, gold, chromium, silicon oxide, silicon nitride and mixtures and alloys thereof.
  • the invention also relates to a method of manufacturing glazing as defined in the present application, comprising the steps of:
  • the spacer device is manufactured by a method as defined in the present application.
  • the present invention makes it possible to meet the need expressed above. More particularly, it provides a spacing device making it possible to obtain decarbonized glazing, resulting in reduced emissions of CO 2 and other greenhouse gases.
  • the spacer device includes at least one layer of material made from bamboo.
  • the carbon footprint of bamboo is relatively small compared to many other materials, such as aluminum or steel. This is because bamboo grows very quickly and requires very little water and no pesticides or fertilizers. This makes bamboo an environmentally friendly material.
  • bamboo is also a renewable resource, since it regrows after being harvested, and can be grown sustainably without harming the surrounding ecosystem.
  • bamboo is able to absorb more CO2 from the atmosphere than most other plants, meaning it has a net negative carbon footprint.
  • Figure 1 shows a schematic and perspective view of an example of a spacing device according to the invention.
  • the invention relates firstly to a spacing device for glazing.
  • spacing device is meant any device making it possible to fix the distance of the spacing between the glazed walls of the glazing in which it is intended to be placed.
  • the glazing may be any type of glazing comprising at least two glazed walls defining a cavity between them.
  • the cavity of a glazing is defined as being the volume between two glazed walls of said glazing.
  • the spacing device comprises two main faces opposite each other, called in the present text "internal face” (corresponding to the face intended to face the center of the cavity formed between the glazed walls of the glazing) and “external face” (corresponding to the face intended to be closest to the edge of the glazed walls of the glazing).
  • internal face corresponding to the face intended to face the center of the cavity formed between the glazed walls of the glazing
  • exital face corresponding to the face intended to be closest to the edge of the glazed walls of the glazing.
  • edge of a glazed wall we mean one side of this glazed wall. For example, for a glazed wall of rectangular or square shape, the edges correspond to the four sides of the rectangle or square.
  • the spacer device has a width, corresponding to the distance of the spacing between the glass walls (i.e. the thickness of the cavity between the glass walls) of the glazing in which the spacer device is intended to be used.
  • the spacer device has a height, corresponding to the distance between the external face and the internal face of the spacer device.
  • the device spacer has a length, corresponding to the distance in a direction perpendicular to the thickness and width of the device.
  • the width of the spacer may be from 6 to 30 mm, preferably from 10 to 20 mm, for example 16 mm or 20 mm. In one embodiment, the width is from 6 mm to 20.6 mm, with a manufacturing tolerance of ⁇ 3% from the nominal values. When the width varies in the spacer, the width refers to the width that determines the spacing distance between the glass walls (the longest width in the spacer).
  • the height of the spacer is preferably from 2 to 250 mm, more preferably from 5 to 50 mm.
  • the height of the spacer is from 2 to 5 mm, or from 5 to 10 mm, or from 10 to 20 mm, or from 20 to 30 mm, or from 30 to 40 mm, or from 40 to 50 mm, or from 50 to 60 mm, or from 60 to 70 mm, or from 70 to 80 mm, or from 80 to 90 mm, or from 90 to 100 mm, or from 100 to 120 mm, or from 120 to 140 mm, or from 140 to 160 mm, or from 160 to 180 mm, or from 180 to 200 mm.
  • the height is 4.7 mm, with a manufacturing tolerance of ⁇ 6% from the nominal value.
  • the spacer device may have a section of essentially rectangular parallelepiped shape, or a more complex shape as discussed in more detail below.
  • the spacer device comprises at least one layer of material made from bamboo.
  • the weight content of the layer(s) of material made from bamboo, relative to the total weight of the spacer device, is advantageously 50 to 99.9%, preferably 60 to 98%, or even 80 to 95%, or even 85 to 93%.
  • the material made from bamboo may include bamboo powder or bamboo fibers.
  • bamboo powders are commercially available, for example, from suppliers such as Bamboo Village; Hefei TNJ Chemical Industry Co., Ltd; Bioworld Merchandising, Inc; and Maruti Mineral Industries.
  • the bamboo content (by weight) in the layer of material made from bamboo may be 70 to 100%, or 75 to 100%, or 80 to 100%, or 85 to 100%, or 90 to 100%, or 95 to 100%, or 98 to 100% based on the total weight of the layer.
  • bamboo content in the layer is preferably 90 to 100% in order to minimize the carbon footprint of the device.
  • the weight content of bamboo, relative to the total weight of the spacer device is advantageously 50 to 99%, preferably 60 to 98%, or even 80 to 95%, or even 85 to 93%.
  • the thermal conductivity of the material made from bamboo may be from 0.05 to 0.20 W/(m‘K), for example, from 0.10 to 0.15 W/(nrK), from 0.15 to 0.18 W/(nrK), or from 0.18 to 0.20 W/(nrK).
  • the thermal conductivity is preferably from 0.07 to 0.15 W/(nrK).
  • the thermal conductivity may be measured according to any method known to those skilled in the art, for example, according to standard NF EN 12667 (Thermal performance of materials and products for building - Determination of thermal resistance by the guarded hot plate method and the fluxmetric method - Products of high and medium thermal resistance).
  • the thermal conductivity of the material can be affected by several factors, such as the density of the bamboo, the presence of knots and the direction of the fibers, when present.
  • the density of the material made from bamboo may vary depending on the species of bamboo and its age.
  • the density may be 0.3 to 0.8 g/cm 3 , for example, 0.3 to 0.6 g/cm 3 , 0.6 to 0.7 g/cm 3 , or 0.7 to 0.8 g/cm 3 .
  • the density is preferably 0.4 to 0.55 g/cm 3 .
  • a material made from bamboo having a low density (0.4 to 0.6 g/cm 3 ) has a less dense structure and a relatively lower thermal conductivity.
  • a material made from bamboo of medium density (0.6 to 0.7 g/cm 3 ) has a slightly higher thermal conductivity.
  • a material made from high-density bamboo (0.7 to 0.8 g/ cm3 ) has a denser structure and slightly higher thermal conductivity.
  • the layer of material made from bamboo comprises dry bamboo or is made of dry bamboo.
  • the thermal conductivity increases.
  • bamboo is dry, with a low humidity, it contains air in its pores, which can reduce the thermal conductivity.
  • water gradually replaces the air in the pores, which increases the thermal conductivity over time.
  • the relationship between thermal conductivity and humidity also depend on the density of the bamboo, the duration of exposure to humidity, the temperature, etc.
  • the bamboo species may be selected based on several factors, such as the application, environmental constraints, required properties and performance requirements. Preferably, a bamboo species having low thermal conductivity is selected.
  • the bamboo may be selected from: Moso bamboo (Phyllostachys edulis), Guadua bamboo (Guadua angustifolia), black bamboo (Phyllostachys nigra), and a mixture thereof.
  • Moso bamboo (Phyllostachys edulis) has advantages such as rapid growth, mechanical strength, and low thermal conductivity, which makes it suitable for use in thermal insulation of buildings.
  • Guadua bamboo (Guadua angustifolia), native to South America, has high mechanical strength and insulating properties.
  • Black bamboo (Phyllostachys nigra) has interesting insulating properties.
  • the thickness of the layer of material made from bamboo is advantageously from 0.1 to 15 mm, more preferably from 0.2 to 1 mm.
  • the layer of material made from bamboo may have a thickness of 0.1 to 0.2 mm, or from 0.2 to 0.4 mm, or from 0.4 to 0.6 mm, or from 0.6 to 0.8 mm, or from 0.8 to 1 mm, or from 1 to 1.2 mm, or from 1.2 to 1.5 mm, or from 1.5 to 2 mm, or from 2 to 3 mm, or from 3 to 4 mm, or from 4 to 5 mm, or from 5 to 10 mm, or from 10 to 15 mm.
  • the material made from bamboo may comprise a binder.
  • the binder is preferably selected from: polylactic acid, resins of plant origin, lignin-based resins, natural latex-based resins, rosin-based resins, cellulose-based resins, starch-based resins, algae-based resins, agricultural waste-based resins, casein-based resins, natural gum-based resins; synthetic resins, in particular polyolefins; and mixtures thereof.
  • Plant-based resins may be resins made from plant-based raw materials, such as vegetable oils (e.g., soybean oil, linseed oil, and castor oil), starches, and sugars.
  • Resins based on Lignin can be by-products of the pulp and paper industry.
  • Natural latex resins can be made from tree sap, for example, rubber trees. Rosin resins can be obtained from the distillation of sap from certain types of pine trees.
  • Cellulose resins can be extracted from various plant sources, for example, wood, straw or cotton.
  • Starch resins can be extracted from corn, wheat, potatoes, etc.
  • Agricultural waste resins can be obtained from agricultural waste such as walnut shells, wheat straw, and sugarcane stalks.
  • Casein resins can be obtained from milk.
  • Natural gum resins can be obtained from gum arabic, guar gum or xanthan gum.
  • the bamboo may be dispersed in the form of particles and/or fibers in a binder matrix.
  • the binder content in the material may be from 15 to 95%, preferably from 25 to 45%, by weight (i.e. binder content by weight relative to the total weight of the layer of material made from bamboo).
  • the spacer device of the invention may further comprise a hydrophobic component.
  • the hydrophobic component may be integrated into the material made from bamboo or may be in the form of a coating applied to the layer of material made from bamboo. Such a hydrophobic component may help prevent the spacer device, particularly the layer of material made from bamboo, from retaining water from the atmosphere, thereby helping to maintain low humidity in the material.
  • hydrophobic component When the hydrophobic component is integrated into the material, its content may be from 0.01% to 10%, preferably from 0.1 to 5%, by weight (i.e. weight content of hydrophobic component relative to the total weight of the layer of material made from bamboo).
  • the hydrophobic component coating may have a thickness of from 10 ⁇ m to 100 ⁇ m. In a preferred embodiment, the thickness of the coating is from 5 ⁇ m to 80 ⁇ m. In another preferred embodiment, the thickness of the coating is from 10 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • the hydrophobic component may comprise a hydrophobic polymer, a functional silane, a wax, carbon nanotubes, nanowaxes, metal oxide nanoparticles or mixtures thereof.
  • the hydrophobic polymer may preferably be chosen from: a fluoropolymer, such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or Teflon, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene or a mixture thereof.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Teflon Teflon
  • polypropylene polystyrene
  • polyvinyl chloride polyethylene or a mixture thereof.
  • the metal oxide nanoparticles may be chosen from: titanium dioxide nanoparticles, silicon oxide nanoparticles or mixtures thereof.
  • Nanoparticles of nanostructures such as carbon nanotubes, nanowaxes and metal oxide nanoparticles, can be embedded in the material made from bamboo or applied to the surface to create hydrophobic properties.
  • the spacer device may further comprise an additional layer comprising a metal, glass fibers, a polyurethane, a butyl rubber, a silicone rubber, a polyacrylate, a polysulfide, silicone or a mixture thereof.
  • the metal is preferably chosen from: aluminum, iron, silver, copper, gold, chromium, silicon oxide, silicon nitride and mixtures and alloys thereof.
  • Such an additional layer provides an additional function to the spacer device, such as minimizing heat transfer and improving energy efficiency (particularly in the case of the additional layer comprising a metal or glass fibers, also called a “thermal additional layer”) or sealing (particularly in the case of the layer comprising a polyurethane, a butyl rubber, a silicone rubber, a polyacrylate, a polysulfide, or silicone, also called a “sealing additional layer”).
  • the thermal additional layer may be treated to make it hydrophobic, for example, by applying a hydrophobic component as a coating to the thermal additional layer, as described above.
  • the spacer device may include at least one additional thermal layer, an additional sealing layer, or a combination thereof.
  • the additional layer preferably has a thickness less than that of the layer of material made from bamboo, and may in particular have a thickness of 10 nm to 1500 nm, preferably 10 nm to 400 nm, more preferably 10 nm to 300 nm, more preferably 10 nm to 200 nm, more preferably 50 to 100 nm.
  • the thickness refers to the total thickness of the additional layers.
  • the spacer device may comprise a plurality of additional layers.
  • the spacer device may comprise 1 to 4 additional thermal layers and/or 1 to 4 additional sealing layers.
  • the spacer device comprises two additional sealing layers, a first additional water, or gas and water vapor sealing layer, and a second additional sealing layer complementing the first, i.e., if the first additional layer is watertight (e.g., comprising polyurethane), the second additional layer (e.g., comprising butyl rubber) is gas and water vapor tight, and vice versa.
  • the spacer device may comprise an additional gas and water vapor tight sealing layer such as the additional layer, and an additional watertight sealing layer, such as the additional layer.
  • the spacer device does not comprise any additional layer and in particular that the spacer device is single-layer.
  • the spacer device may be 100% of plant origin (provided that the optional binder or the optional hydrophobic component is of plant origin, such as cellulose or wax).
  • the spacer device may include a chamber that contains a desiccant.
  • the term "desiccant” is conventionally used to refer to an agent that has the property of drying out the atmosphere in which it is placed, or in other words, of absorbing all or part of the moisture contained in this atmosphere (for example, the moisture trapped in the cavity during manufacture).
  • the use of such a desiccant is based on a desire to absorb said moisture before it transforms into liquid water, which makes it possible to reduce the dew point of the gas in this atmosphere and prevent condensation when the temperature of the exterior glass drops.
  • the desiccant agent may comprise granules, preferably in a non-agglomerated manner (i.e. in an individualized manner).
  • Said granules are for example made of molecular sieve, silica gel, calcium chloride (CaCh), sodium sulfate (NazSC), activated carbon, zeolites, silicates, bentonites, or a mixture thereof.
  • the desiccant may fill the entire chamber.
  • the desiccant may be present in only a portion of the chamber, for example the volume of the desiccant may be from 2 to 20%, or from 20 to 40%, or from 40 to 60%, or from 60 to 80%, or from 80 to 98%, of the total volume of the chamber.
  • the desiccant may be held fixed within the chamber by any method known to those skilled in the art, for example by using suitable adhesive means.
  • the desiccant may be incorporated into the material made from bamboo, for example, by co-extrusion of the desiccant with the material made from bamboo during the manufacture of the layer of material made from bamboo.
  • the content of desiccant in this material is preferably 1 to 20 g/m, more preferably 2 to 4 g/m.
  • the chamber may comprise a gas.
  • the gas may in particular be air and/or argon, and/or carbon dioxide, and/or krypton and/or xenon.
  • the spacer device may be a profile.
  • the profile may comprise a plurality of walls.
  • the internal space of the profile defined by the walls constitutes a chamber as described above.
  • Each wall may consist of a layer of material made from bamboo as described above.
  • each wall may consist of a set of layers of material made from bamboo bonded together.
  • each wall may consist of one or more layers of material made from bamboo as described above, and one or more additional layers and/or coverings as described above.
  • the profile may comprise at least one upper wall, one lower wall and two side walls. In the present text, the terms "upper” and “lower” are used with reference to the orientation of the spacing device in the glazing.
  • the upper wall corresponds to the wall intended to face the center of the cavity formed between the glazed walls of the glazing (the upper wall therefore comprises the internal face of the spacing device) and the lower wall corresponds to the wall intended to be closest to the edge of the glazed walls of the glazing (the lower wall therefore comprises the external face of the spacing device).
  • the plane of the upper wall and the plane of the lower wall are parallel to each other and, even more advantageously, they are perpendicular to the planes of the two side walls.
  • the profile may further comprise at least one connecting wall which connects the side wall and the bottom wall (as illustrated in FIG. 1).
  • the connecting wall (preferably both connecting walls) may form an angle of 30° to 60° relative to the side walls.
  • the connecting wall improves the stability of the spacer device and allows for better bonding and insulation of the spacer device.
  • the upper, lower, side and/or connecting walls each have a plate shape.
  • the profile may be perforated.
  • perforated profile is meant that at least one wall of the profile (especially the upper wall) comprises a plurality of perforations.
  • the perforations may be arranged in any suitable manner, allowing the desiccant in the chamber to absorb moisture between the glass walls of the glazing.
  • the maximum stress in the final product (glazing) produced with the inventive spacing device may be less than or equal to 20 MPa for annealed glass, 35 MPa for so-called "hardened” glass and 50 MPa for tempered glass.
  • the spacing device 1 comprises at least one layer of material manufactured from bamboo 3, 4, 5, 6. More specifically, the spacer device 1 is a profile, comprising an upper wall 3, a lower wall 4, two side walls 5, and two connecting walls 6 which each connect a respective side wall 5 to the lower wall 4.
  • Each connecting wall 6 has an angle of 45° relative to the side walls 5.
  • the spacer device 1 comprises a chamber 2 which can contain a desiccant agent.
  • Figure 1 does not show perforation, the profile may be perforated.
  • the height of the spacer 1 (distance between the upper and lower walls) may be 4.7 mm, and the width of the spacer 1 (distance between the side walls) may be 6 mm to 20.6 mm.
  • the spacer device 1 may further comprise a hydrophobic component as described above.
  • the spacer device 1 does not comprise an additional layer.
  • the spacer device 1 may of course comprise, in a variant, at least one additional layer on at least one of the upper, lower, side and connecting walls, preferably on all the walls.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a spacer device described above.
  • the method comprises the steps of: preparing a bamboo-based composition; and shaping this composition to form the layer of material made from bamboo.
  • the bamboo-based composition may comprise bamboo powder or bamboo fibers.
  • Such a composition may be prepared, for example, by cutting the harvested bamboo into small pieces; removing the outer layer of the bamboo by splitting or scraping; transforming the bamboo pieces into powder or fibers (e.g., in the form of pulp) using a method such as shredding, grinding, and/or chemical treatment, for example, by contacting with an alkaline agent such as sodium hydroxide, or with a carbon disulfide, or a silane, or by acetylation.
  • the bamboo material thus transformed may then be sieved to obtain uniform particle size, which improves the efficiency of the shaping step, especially, the extrusion step.
  • the preparation of such a composition may include pre-drying.
  • the bamboo may be dried by methods such as air drying or using specific dryers. Pre-drying helps reduce the natural moisture content of the bamboo.
  • the shaping step may include one or more steps selected from extrusion, rolling, pressing, stamping, cutting, rolling, folding, extrusion blow molding, and gluing.
  • the shaping step may comprise forming a sheet by pressing and drying from the bamboo-based composition.
  • the bamboo-based composition prior to pressing and drying, may be mixed with water and optionally with at least one surfactant, to obtain an aqueous paste.
  • the resulting sheet (corresponding to the layer of material made from bamboo) may have a thickness of 0.1 to 15 mm, for example, 1 mm.
  • the layer of material made from bamboo may comprise several sheets. For example, from 2 to 20 sheets, preferably from 2 to 10 sheets may be superimposed using an adhesive or glue, or by pressing, to form a layer of material made from bamboo.
  • the layer may then be formed into a profile (when the spacer device is a profile) by one or more steps selected from cutting, stamping, rolling, folding and gluing. For example, the sheet may be rolled (or folded), and the two ends of the sheet may be glued to each other, forming a profile, which may then be cut into devices of the appropriate length.
  • the shaping step may comprise a step of extruding the bamboo-based composition.
  • the bamboo-based composition preferably comprises a binder.
  • the binder is as defined above.
  • bamboo fibers (optionally in pulp form) or bamboo powder may be mixed with a binder to create a bamboo-based composition, which may be fed into an extruder.
  • the bamboo-based composition may be extruded into a profile, allowing for great flexibility in the shape of the profile.
  • the bamboo-based composition may be extruded into a plate or sheet which may then be shaped, such as into a profile.
  • the extrusion parameters can be determined based on the bamboo species, the desired properties of the final product, and/or the equipment used.
  • the design of the extrusion die varies depending on the desired shape and size of the final product.
  • the extrusion parameters are as follows:
  • the extruded material may be a more durable and stable material than other forms of bamboo because the extrusion removes the natural moisture from the bamboo, thereby optimizing the use of the extruded bamboo as a glazing spacer.
  • the moisture of the bamboo-based composition is preferably less than 10% prior to extrusion.
  • pre-drying, grinding and/or sieving may be performed prior to extrusion, as described above.
  • the extrusion temperature and speed may also be adjusted to minimize moisture. Higher temperatures may facilitate evaporation of residual moisture, while an appropriate extrusion speed may help maintain optimal processing conditions.
  • the manufacturing method may further comprise a step of applying a coating comprising a hydrophobic component to the layer of material made from bamboo.
  • the hydrophobic component is as defined above.
  • the coating may be deposited by any known means such as by means of bonding (for example, using a hot melt adhesive, in particular polyurethane), liquid application, vapor deposition or any other suitable method.
  • the liquid application may comprise applying a solution comprising the hydrophobic component to the layer of material made from bamboo by spraying, immersion or soaking. This can be followed by drying.
  • the hydrophobic component may be incorporated into the layer of material made from bamboo (in particular, when the component comprises a nanostructure).
  • the hydrophobic component may be incorporated into the bamboo-based composition during manufacture, before shaping the composition.
  • the manufacturing method may further comprise a step of depositing an additional layer comprising a metal, glass fibers, a polyurethane, a butyl rubber or a mixture thereof on the layer of material made from bamboo.
  • the additional layer is as defined above.
  • the additional layer may be deposited by bonding using an adhesive, by vapor deposition, by lamination, or by calendering.
  • the invention also relates to glazing comprising a spacing device as described above.
  • the glazing according to the invention comprises at least two glazed walls.
  • the glazed walls are parallel or essentially parallel to each other.
  • the glazing according to the invention may comprise exactly two glazed walls (it is then called “double glazing”), or exactly three glazed walls (it is then called “triple glazing”), or at least three glazed walls, for example four glazed walls (it is then called “quadruple glazing”).
  • a “glazed wall” means any structure comprising (or consisting of) at least one glass sheet or a glazed spacer device.
  • glazed spacer device is meant a multilayer glazed element of which at least one layer is a glass sheet.
  • the glass sheet may be made of organic or mineral glass. It may be made of tempered glass.
  • the glass walls may comprise (or consist of) a glass spacer device comprising at least one glass sheet which may be as described above.
  • the glass spacer device is preferably laminated glazing.
  • laminated glazing is meant at least two sheets of glass between which is inserted at least one interlayer film generally made of viscoelastic plastic material.
  • the interlayer film made of viscoelastic plastic material may comprise one or more layers of a viscoelastic polymer such as poly(vinyl butyral) (PVB) or an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), or ethylene copolymer (corresponding to the definition of an ionomer), more preferably PVB.
  • the interlayer film may be made of standard PVB or acoustic PVB (such as single-layer or three-layer acoustic PVB).
  • acoustic PVB such as single-layer or three-layer acoustic PVB.
  • Each glazed wall comprises two main faces opposite each other corresponding to the faces of the glazed wall having the largest surface areas.
  • the glazed walls independently have a thickness (between their two main faces) greater than or equal to 1.6 mm, for example a thickness of 1.6 to 24 mm, preferably 2 to 12 mm, more preferably 4 to 10 mm, for example 4 or 6 mm.
  • the glazed walls of the glazing according to the invention may all have the same thickness or have different thicknesses. The greater the thickness and/or the higher the density of the glazed walls, the greater the sound insulation will be.
  • all the glazed walls of the glazing have an identical height and width.
  • the glazing according to the invention may have any possible shape, for example, a circular shape, an elliptical shape, a trapezoidal shape or a quadrilateral shape, in particular a rectangular shape.
  • the glazing may have a rectangular shape.
  • the device according to the invention is positioned in the cavity of the glazing, more particularly in a peripheral zone of the cavity of the glazing.
  • peripheral zone of the cavity is meant a zone of the cavity adjacent to the edges of the glazed walls and preferably of width (i.e. in a direction orthogonal to the edge of the glazed walls, in the plane of the glazed walls) less than or equal to 20 cm, more preferably less than or equal to 10 cm, more preferably less than or equal to 5 cm.
  • the spacer device is parallel to an edge of the glass walls.
  • the glass walls are attached to the spacer device by gluing, for example by an adhesive, such as a polyisobutylene (PIB) based adhesive, by a silicone sealant or by a double-sided adhesive tape.
  • an adhesive such as a polyisobutylene (PIB) based adhesive
  • PIB polyisobutylene
  • the cavity of the glazing comprises a gas.
  • the gas may be air and/or carbon dioxide, and/or argon, and/or krypton and/or xenon.
  • argon, krypton or xenon in addition to or instead of air, makes it possible to improve the thermal insulation of the glazing.
  • One (or more) of the glass walls may be tinted in the thickness over all or part of its surface.
  • One (or more) of the glass walls may be covered in whole or in part with an opaque coating, for example, a paint and/or an enamel.
  • an opaque coating for example, a paint and/or an enamel.
  • only one of the glass walls of the glazing is covered with an opaque coating.
  • This glass wall is advantageously the glass wall intended to be the outermost glass wall of the glazing when the latter is used in a facade or exterior window of a building.
  • one (or more) of the glazed walls may have undergone a treatment to improve the thermal insulation of the glazing, such as the application of an insulating layer based on metal and/or metal oxide, on one or more of their main faces, preferably on the inner face.
  • a treatment to improve the thermal insulation of the glazing such as the application of an insulating layer based on metal and/or metal oxide, on one or more of their main faces, preferably on the inner face.
  • an opaque coating such as an enamel and/or a paint
  • an insulating layer compatible with the opaque coating is preferably used.
  • the insulating layer and the opaque coating may be arranged on different faces of the glazed wall.
  • the insulating layer may be interposed in the glazed spacer, for example between a PVB layer and a glass sheet.
  • the glazing of the invention may comprise one or more spacer devices, each spacer device comprising at least one layer of material made from bamboo. Each spacer device may be arranged along a different edge of the glazing. For example, for a glazing having four edges, the device may comprise three spacer devices arranged along three of the edges, or four spacer devices arranged along all four edges. [0129] The spacers may be disjointed (all or some of them) or may be joined to each other (all or some of them), preferably at their ends.
  • all the spacers of the spacer may be joined to form a frame, as a single piece (the spacers being for example from a single spacer folded at one or more places, for example to form the corners of the frame) or may be assembled together by any suitable means, for example by means of staples, glue, clips and/or by interlocking or welding.
  • a seal may also be present, preferably arranged on the external face of the spacer device. More preferably, the seal extends from this external face to the edge of the glass walls.
  • This seal may be made with a sealant (called a “sealing sealant”) based on polyurethane, polysulfide and/or silicone.
  • the maximum force per unit length in the seal may be less than or equal to 1.12 daN/cm.
  • the glazing according to the invention can be used in any application using glazing.
  • the glazing according to the invention can be building glazing.
  • the glazing can be intended to provide the interface between the exterior and the interior of the building, and can for example be facade glazing, window glazing or door glazing.
  • the glazing can be intended to be placed inside the building.
  • the invention also relates to a method of manufacturing glazing as described above comprising:
  • the device is typically manufactured by a method as defined above.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un vitrage comprenant au moins deux parois vitrées formant entre elles une cavité, dans lequel la cavité comprend un dispositif d'espacement comprenant au moins une couche de matériau fabriqué à partir de bambou.

Description

Vitrage comprenant un dispositif d'espacement
Technique antérieure
[0001] La présente invention appartient au domaine général de la fabrication de vitrages. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'espacement. Elle concerne également un vitrage comportant au moins un tel dispositif. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans le cas d'un vitrage de bâtiment.
[0002] Les doubles vitrages constitués de deux vitres séparées par une cavité remplie de gaz, typiquement de l'air, sont classiquement utilisés dans les fenêtres et façades de bâtiments pour leurs performances d'isolation thermiques et acoustiques.
[0003] Les vitrages sont séparés par un dispositif d'espacement (également connu sous le nom d'espaceur), qui peut être un espaceur à bord chaud (« warm edge » en anglais, signifiant que l'espaceur est constitué d'une matière présentant une faible conductivité thermique). Cet espaceur est une pièce qui sépare les deux vitres du vitrage isolant et scelle la cavité gazeux entre elles. Les espaceurs conventionnels sont principalement fabriqués à partir d'un matériau tel que l'acier ou l'aluminium pour leur résistance, et ils sont encore couramment utilisées en raison de leur prix moins élevé.
[0004] Cependant, la production, l'utilisation et l'élimination d'un tel espaceur en acier ou en aluminium entraînent des émissions élevées de CO2 et d'autres gaz à effet de serre. Ainsi, les technologies traditionnelles présentent une empreinte carbone élevée.
[0005] Il existe donc un réel besoin de fournir un vitrage plus durable et plus respectueux de l'environnement, avec une empreinte carbone réduite.
Exposé de l'invention
[0006] La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients des espaceurs conventionnels, notamment celui exposé ci-avant, en proposant une solution qui permette d'obtenir un vitrage décarboné (c'est-à-dire, entraînant une réduction de la consommation de sources d'énergie primaire qui émettent des gaz à effet de serre, telles que les combustibles fossiles (le charbon, le pétrole et le gaz naturel) à partir d'un matériau d'origine renouvelable. [0007] Ainsi, et selon un premier aspect, l'invention concerne un vitrage comprenant au moins deux parois vitrées formant entre elles une cavité, dans lequel la cavité comprend un dispositif d'espacement comprenant au moins une couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
[0008] Dans des modes particuliers de réalisation, le vitrage peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0009] Dans des modes de réalisation, la conductivité thermique du matériau fabriqué à partir de bambou peut être de 0,05 à 0,20 W/(nrK), de préférence de 0,07 à 0,15 W/(nrK).
[0010] Dans des modes de réalisation, la densité du matériau fabriqué à partir de bambou peut être de 0,3 à 0,6 g/cm3, de préférence de 0,4 à 0,55 g/cm3.
[0011] Dans des modes de réalisation, le bambou peut être choisi parmi le bambou Moso (Phyllostachys edulis), le bambou Guadua (Guadua angustifolia), le bambou noir (Phyllostachys nigra), et un mélange de ceux-ci.
[0012] Dans des modes de réalisation, le dispositif d'espacement peut comprendre en outre un composant hydrophobe, qui peut être intégré dans le matériau fabriqué à partir de bambou ou qui peut être sous forme de revêtement appliqué sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
[0013] Dans des modes de réalisation, le composant hydrophobe peut comprendre un polymère hydrophobe, un silane fonctionnel, une cire, des nanotubes de carbone, des nanocires, des nanoparticules d'oxyde métallique ou un mélange de ceux-ci ; le polymère hydrophobe étant de préférence choisi parmi un fluoropolymère, du polypropylène, du polystyrène, du polychlorure de vinyle, du polyéthylène ou un mélange de ceux-ci.
[0014] Dans des modes de réalisation, le dispositif d'espacement peut comprendre en outre une couche supplémentaire comprenant un métal, des fibres en verre, un polyuréthane, un caoutchouc butyle, un caoutchouc de silicone, un polyacrylate, un polysulfure, un silicone ou un mélange de ceux-ci ; le métal étant de préférence choisi parmi l'aluminium, le fer, l'argent, le cuivre, l'or, le chrome, l'oxyde de silicium, le nitrure de silicium et les mélanges et alliages de ceux-ci. [0015] Dans des modes de réalisation, la couche supplémentaire peut avoir une épaisseur inférieure à celle de la couche de matériau fabriqué à partir de bambou, et de préférence a une épaisseur de 10 à 1500 nm, de préférence encore de 20 à 200 nm, de préférence encore de 50 à 100 nm.
[0016] Dans des modes de réalisation, le matériau fabriqué à partir de bambou peut comprendre une poudre de bambou ou des fibres de bambou.
[0017] Dans des modes de réalisation, le matériau fabriqué à partir de bambou peut comprendre un liant, de préférence choisi parmi l'acide polylactique, les résines d'origine végétale, notamment les résines à base de lignine, les résines à base de latex naturel, les résines à base de colophane, les résines à base de cellulose, les résines à base d'amidon, les résines à base d'algues, les résine à base de déchets agricoles, les résines à base de caséine, la résines à base de gommes naturelles ; les résine synthétiques, notamment les polyoléfines ; et les mélanges de ceux-ci.
[0018] Dans des modes de réalisation, le dispositif d'espacement peut comprendre une chambre qui contient un agent dessiccant.
[0019] Dans des modes de réalisation, le dispositif d'espacement peut être un profilé, de préférence perforé.
[0020] Dans des modes de réalisation, le vitrage peut être un vitrage de bâtiment, tel qu'un vitrage de façade, de fenêtre ou de porte de bâtiment ou un vitrage intérieur.
[0021] [0024] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif d'espacement tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes de : préparation d'une composition à base de bambou ; et mise en forme de cette composition à base de bambou pour former la couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
[0022] Dans des modes de réalisation, l'étape de mise en forme peut comprendre une ou plusieurs étapes choisies parmi l'extrusion, le laminage, le pressage, l'emboutissage, le découpage, le roulage, le pliage, le moulage par extrusion et soufflage, et l'encollage.
[0023] Dans des modes de réalisation, la composition à base de bambou peut comprendre une poudre de bambou ou des fibres de bambou.
[0024] Dans des modes de réalisation, l'étape de mise en forme peut comprendre la formation d'une feuille par pressage et séchage à partir de la composition à base de bambou ; la composition à base de bambou étant de préférence une pâte aqueuse comprenant optionnellement au moins un tensioactif. [0025] Dans des modes de réalisation, l'étape de mise en forme peut comprendre une étape d'extrusion de la composition à base de bambou ; la composition à base de bambou comprenant de préférence un liant.
[0026] Dans des modes de réalisation, le procédé peut comprendre en outre une étape d'application d'un revêtement comprenant un composant hydrophobe sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
[0027] Dans des modes de réalisation, le procédé peut comprendre en outre une étape de dépôt d'une couche supplémentaire comprenant un métal, des fibres en verre, un polyuréthane, un caoutchouc butyle, un caoutchouc de silicone, un polyacrylate, un polysulfure, un silicone ou un mélange de ceux-ci sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou, de préférence par lamination ou par calandrage ; le métal étant de préférence choisi parmi l'aluminium, le fer, l'argent, le cuivre, l'or, le chrome, l'oxyde de silicium, le nitrure de silicium et les mélanges et alliages de ceux-ci.
[0028] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un vitrage tel que défini dans la présente demande, comprenant les étapes de :
- la fourniture d'au moins deux parois vitrées ;
- la fourniture d'un dispositif d'espacement ;
- la disposition des deux parois vitrées de sorte à former une cavité entre elles ; et
- l'introduction du dispositif d'espacement dans la cavité.
[0029] Dans certains modes de réalisation dudit procédé de fabrication du vitrage, le dispositif d'espacement est fabriqué par un procédé tel que défini dans la présente demande.
[0030] La présente invention permet de répondre au besoin exprimé ci-dessus. Elle fournit plus particulièrement un dispositif d'espacement permettant d'obtenir un vitrage décarboné, entraînent des émissions réduites de CO2 et d'autres gaz à effet de serre.
[0031] Cela est accompli grâce au fait que le dispositif d'espacement comprend au moins une couche de matériau fabriqué à partir de bambou. En général, l'empreinte carbone du bambou est relativement faible par rapport à celle de nombreux autres matériaux, tels que l'aluminium ou l'acier. En effet, le bambou pousse très rapidement et ne nécessite que très peu d'eau et aucun pesticide ou engrais. Le bambou est ainsi un matériau respectueux de l'environnement. Le bambou est également une ressource renouvelable, puisqu'il repousse après avoir été récolté, et peut être cultivé de manière durable sans nuire à l'écosystème environnant. En outre, le bambou est capable d'absorber plus de CO2 de l'atmosphère que la plupart des autres plantes, ce qui signifie qu'il a une empreinte carbone nette négative.
Brève description des dessins
[0032] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
[0033] [Fig. 1] La figure 1 représente une vue schématique et en perspective d'un exemple de dispositif d'espacement selon l'invention.
Description de modes de réalisation
[0034] L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.
[0035] L'invention concerne en premier lieu un dispositif d'espacement pour vitrage. Par « dispositif d'espacement », on entend tout dispositif permettant de fixer la distance de l'espacement entre les parois vitrées du vitrage dans lequel il est destiné à être placé.
[0036] Le vitrage peut être tout type de vitrage comprenant au moins deux parois vitrées définissant entre elles une cavité. Au sens de la présente invention, la cavité d'un vitrage est définie comme étant le volume compris entre deux parois vitrées dudit vitrage.
[0037] Le dispositif d'espacement comprend deux faces principales opposées l'une à l'autre, appelées dans le présent texte « face interne » (correspondant à la face destinée à faire face au centre de la cavité formée entre les parois vitrées du vitrage) et « face externe » (correspondant à la face destinée à être la plus proche du bord des parois vitrées du vitrage. Par « bord » d'une paroi vitrée, on entend un côté de cette paroi vitrée. Par exemple, pour une paroi vitrée de forme rectangulaire ou carrée, les bords correspondent aux quatre côtés du rectangle ou carré.
[0038] Le dispositif d'espacement présente une largeur, correspondant à la distance de l'espacement entre les parois vitrées (c'est-à-dire l'épaisseur de la cavité entre les parois vitrées) du vitrage dans lequel le dispositif d'espacement est destiné à être utilisé. Le dispositif d'espacement présente une hauteur, correspondant à la distance entre la face externe et la face interne du dispositif d'espacement. Le dispositif d'espacement présente une longueur, correspondant à la distance dans une direction perpendiculaire à l'épaisseur et à la largeur du dispositif.
[0039] La largeur du dispositif d'espacement peut valoir de 6 à 30 mm, de préférence de 10 à 20 mm, par exemple 16 mm ou 20 mm. Dans un mode de réalisation, la largeur est de 6 mm à 20,6 mm, avec une tolérance de fabrication de ± 3 % par rapport aux valeurs nominales. Lorsque la largeur varie dans le dispositif d'espacement , la largeur fait référence à la largeur qui détermine la distance d'espacement entre les parois vitrées (la largeur la plus longue dans le dispositif d'espacement).
[0040] La hauteur du dispositif d'espacement vaut de préférence de 2 à 250 mm, plus préférentiellement de 5 à 50 mm. Dans des modes de réalisation, La hauteur du dispositif d'espacement est de 2 à 5 mm, ou de 5 à 10 mm, ou de 10 à 20 mm, ou de 20 à 30 mm, ou de 30 à 40 mm, ou de 40 à 50 mm, ou de 50 à 60 mm, ou de 60 à 70 mm, ou de 70 à 80 mm, ou de 80 à 90 mm, ou de 90 à 100 mm, ou de 100 à 120 mm, ou de 120 à 140 mm, ou de 140 à 160 mm, ou de 160 à 180 mm, ou de 180 à 200 mm. Dans un mode de réalisation, la hauteur est de 4,7 mm, avec une tolérance de fabrication de ± 6 % par rapport à la valeur nominale.
[0041] Le dispositif d'espacement peut avoir une section de forme essentiellement parallélépipédique rectangulaire, ou une forme plus complexe comme discuté plus en détail ci-dessous.
[0042] Le dispositif d'espacement comprend au moins une couche de matériau fabriqué à partir de bambou. La teneur pondérale de la (ou les) couches de matériau fabriqué à partir de bambou, par rapport au poids total du dispositif d'espacement, est avantageusement de 50 à 99,9 %, de préférence de 60 à 98 %, voire de 80 à 95 %, ou même de 85 à 93 %.
[0043] Le matériau fabriqué à partir de bambou peut comprendre une poudre de bambou ou des fibres de bambou.
[0044] Les poudres de bambou sont disponibles dans le commerce, par exemple, auprès de fournisseurs tels que Bamboo Village ; Hefei TNJ Chemical Industry Co., Ltd ; Bioworld Merchandising, Inc ; et Maruti Mineral Industries. La teneur en bambou (en poids) dans la couche de matériau fabriqué à partir de bambou peut valoir de 70 à 100 %, ou de 75 à 100 %, ou de 80 à 100 %, ou de 85 à 100 %, ou de 90 à 100 %, ou de 95 à 100 %, ou de 98 à 100 % par rapport au poids total de la couche. La teneur en bambou dans la couche est de préférence de 90 à 100 % afin de minimiser l'empreinte carbone du dispositif. La teneur pondérale en bambou, par rapport au poids total du dispositif d'espacement, est avantageusement de 50 à 99 %, de préférence de 60 à 98%, voire de 80 à 95%, ou même de 85 à 93 %.
[0045] La conductivité thermique du matériau fabriqué à partir de bambou peut être de 0,05 à 0,20 W/(m‘K), par exemple, de 0,10 à 0,15 W/(nrK), de 0,15 à 0,18 W/(nrK), ou de 0,18 à 0,20 W/(nrK). La conductivité thermique est de préférence de 0,07 à 0,15 W/(nrK). La conductivité thermique peut être mesurée selon toute méthode connue de l'homme du métier, par exemple, selon la norme NF EN 12667 (Performance thermique des matériaux et produits pour le bâtiment - Détermination de la résistance thermique par la méthode de la plaque chaude gardée et la méthode fluxmétrique - Produits de haute et moyenne résistance thermique).
[0046] La conductivité thermique du matériau peut être affectée par plusieurs facteurs, tel que la densité du bambou, la présence de nœuds et la direction des fibres, lorsqu'elles sont présentes.
[0047] La densité du matériau fabriqué à partir de bambou peut varier en fonction de l'espèce de bambou et de son âge. La densité peut être de 0,3 à 0,8 g/cm3, par exemple, de 0,3 à 0,6 g/cm3, de 0,6 à 0,7 g/cm3, ou de 0,7 à 0,8 g/cm3. La densité est de préférence de 0,4 à 0,55 g/cm3. Un matériau fabriqué à partir de bambou ayant une faible densité (0,4 à 0,6 g/cm3) a une structure moins dense et une conductivité thermique relativement plus faible. Un matériau fabriqué à partir de bambou de densité moyenne (0,6 à 0,7 g/cm3) a une conductivité thermique légèrement plus élevée. Un matériau fabriqué à partir de bambou de haute densité (0,7 à 0,8 g/cm3) a une structure plus dense et une conductivité thermique légèrement plus élevée.
[0048] De préférence, la couche de matériau fabriqué à partir de bambou comprend du bambou sec ou est en bambou sec. En général, avec l'augmentation de l'humidité du bambou, sa conductivité thermique augmente. Lorsque le bambou est sec, avec un faible taux d'humidité, il contient de l'air dans ses pores, ce qui peut réduire la conductivité thermique. Cependant, lorsque le taux d'humidité est élevé, l'eau remplace progressivement l'air dans les pores, ce qui augmente la conductivité thermique au fil du temps. La relation entre la conductivité thermique et l'humidité dépendent également de la densité du bambou, la durée d'exposition à l'humidité, la température, etc.
[0049] L'espèce de bambou peut être choisie en fonction de plusieurs facteurs, tels que l'application, les contraintes environnementales, les propriétés requises et les exigences de performance. De préférence, une espèce de bambou ayant une faible conductivité thermique est choisie.
[0050] Par exemple, le bambou peut être choisi parmi : le bambou Moso (Phyllostachys edulis), le bambou Guadua (Guadua angustifolia), le bambou noir (Phyllostachys nigra), et un mélange de ceux-ci.
[0051] Le bambou Moso (Phyllostachys edulis) présente des avantages tels qu'une croissance rapide, une résistance mécanique, et une faible conductivité thermique, ce qui permet de l'utiliser pour l'isolation thermique des bâtiments. Le bambou Guadua (Guadua angustifolia), originaire d'Amérique du Sud, présente une grande résistance mécanique et ses propriétés isolantes. Le bambou noir (Phyllostachys nigra) présente des propriétés isolantes intéressantes.
[0052] L'épaisseur de la couche de matériau fabriqué à partir de bambou vaut avantageusement de 0,1 à 15 mm, plus préférentiellement de 0,2 à 1 mm. En particulier, la couche de matériau fabriqué à partir de bambou peut avoir une épaisseur de 0,1 à 0,2 mm, ou de 0,2 à 0,4 mm, ou de 0,4 à 0,6 mm, ou de 0,6 à 0,8 mm, ou de 0,8 à 1 mm, ou de 1 à 1 à 1,2 mm, ou de 1,2 à 1,5 mm, ou de 1,5 à 2 mm, ou de 2 à 3 mm, ou de 3 à 4 mm, ou de 4 à 5 mm, ou de 5 à 10 mm, ou de 10 à 15 mm.
[0053] Le matériau fabriqué à partir de bambou peut comprendre un liant. Le liant est de préférence choisi parmi : l'acide polylactique, les résines d'origine végétale, les résines à base de lignine, les résines à base de latex naturel, les résines à base de colophane, les résines à base de cellulose, les résines à base d'amidon, les résines à base d'algues, les résine à base de déchets agricoles, les résines à base de caséine, la résines à base de gommes naturelles ; les résine synthétiques, notamment les polyoléfines ; et les mélanges de ceux-ci.
[0054] - Les résines d'origine végétale peuvent être les résines fabriquées à partir de matières premières végétales, telles que les huiles végétales (par exemple, l'huile de soja, l'huile de lin et l'huile de ricin), les amidons et les sucres. Les résines à base de lignine peuvent être des sous-produits de l'industrie de la pâte à papier. Les résines à base de latex naturel peuvent être fabriquées à partir de la sève d'arbres, par exemple, de l'hévéa. Les résines à base de colophane peuvent être obtenues à partir de la distillation de la sève de certains types de pins. Les résines à base de cellulose peuvent être extraites de diverses sources végétales, par exemple, le bois, la paille ou le coton. Les résines à base d'amidon peuvent être extraites du maïs, blé, pomme de terre, etc. Les résines à base de déchets agricoles peuvent être obtenues à partir de déchets agricoles tels que les coques de noix, la paille de blé, et les tiges de canne à sucre. Les résines à base de caséine peuvent être obtenues à partir du lait. Les résines à base de gommes naturelles peuvent être obtenues à partir de la gomme arabique, la gomme de guar ou la gomme xanthane.
[0055] Le bambou peut être dispersé sous forme de particules et/ou fibres dans une matrice de liant. La teneur en liant dans le matériau peut être de 15 à 95 %, de préférence de 25 à 45 %, en poids (i.e. teneur pondérale en liant par rapport au poids total de la couche de matériau fabriqué à partir de bambou).
[0056] Le dispositif d'espacement d'invention peut comprendre en outre un composant hydrophobe. Le composant hydrophobe peut être intégré dans le matériau fabriqué à partir de bambou ou peut être sous forme de revêtement appliqué sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou. Un tel composant hydrophobe peut aider à éviter que le dispositif d'espacement, notamment la couche de matériau fabriqué à partir de bambou, ne retienne de l'eau de l'atmosphère, contribuant ainsi à maintenir une faible humidité dans le matériau.
[0057] Lorsque le composant hydrophobe est intégré dans le matériau, sa teneur peut être de 0.01 % à 10 %, de préférence de 0,1 à 5 %, en poids (i.e. teneur pondérale en composant hydrophobe par rapport au poids total de la couche de matériau fabriqué à partir de bambou).
[0058] Le revêtement de composant hydrophobe peut avoir une épaisseur de 10 pm à 100 pm. Dans un mode de réalisation préféré, l'épaisseur du revêtement est comprise entre 5 pm et 80 pm. Dans un autre mode de réalisation préféré, l'épaisseur du revêtement est de 10 pm à 80 pm.
[0059] Le composant hydrophobe peut comprendre un polymère hydrophobe, un silane fonctionnel, une cire, des nanotubes de carbone, des nanocires, des nanoparticules d'oxyde métallique ou les mélanges de ceux-ci. [0060] Le polymère hydrophobe peut être de préférence choisi parmi : un fluoropolymère, tel que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou le téflon, du polypropylène, du polystyrène, du polychlorure de vinyle, du polyéthylène ou un mélange de ceux-ci.
[0061] Les nanoparticules d'oxyde métallique peuvent être choisies parmi : les nanoparticules de dioxyde de titane, les nanoparticules d'oxyde de silicium ou les mélanges de ceux-ci.
[0062] Les petites particules (nanoparticules) des nanostructures, telles que les nanotubes de carbone, les nanocires et les nanoparticules d'oxyde métallique, peuvent être intégrées dans le matériau fabriqué à partir de bambou ou appliquées en surface pour créer des propriétés hydrophobes.
[0063] Le dispositif d'espacement peut comprendre en outre une couche supplémentaire comprenant un métal, des fibres en verre, un polyuréthane, un caoutchouc butyle, un caoutchouc de silicone, un polyacrylate, un polysulfure, silicone ou un mélange de ceux-ci.
[0064] Le métal est de préférence choisi parmi : l'aluminium, le fer, l'argent, le cuivre, l'or, le chrome, l'oxyde de silicium, le nitrure de silicium et les mélanges et alliages de ceux-ci.
[0065] Une telle couche supplémentaire apporte une fonction supplémentaire au dispositif d'espacement, telle que la minimisation du transfert de chaleur et l'amélioration de l'efficacité énergétique (en particulier dans le cas de la couche supplémentaire comprenant un métal ou des fibres en verre, appelée aussi « couche supplémentaire thermique ») ou l'étanchéité (en particulier dans le cas de la couche comprenant un polyuréthane, un caoutchouc butyle, un caoutchouc de silicone, un polyacrylate, un polysulfure, ou silicone, appelée aussi « couche supplémentaire d'étanchéité »).
[0066] La couche supplémentaire thermique peut être traité pour la rendre hydrophobe, par exemple, en appliquant un composant hydrophobe sous forme de revêtement sur la couche supplémentaire thermique, comme décrit ci-dessus.
[0067] Le dispositif d'espacement peut comprendre au moins une couche thermique supplémentaire, une couche d'étanchéité supplémentaire ou une combinaison de celles-ci.
[0068] La couche supplémentaire a de préférence une épaisseur inférieure à celle de la couche de matériau fabriqué à partir de bambou, et peut avoir en particulier une épaisseur de 10 nm à 1500 nm, de préférence de 10 nm à 400 nm, de préférence encore de 10 nm à 300 nm, de préférence encore de 10 nm à 200 nm, de préférence encore de 50 à 100 nm. Lorsque le dispositif d'espacement comprend deux ou plus couches supplémentaires, l'épaisseur se réfère à l'épaisseur totale des couches supplémentaires.
[0069] Le dispositif d'espacement peut comprendre une pluralité de couches supplémentaires. Par exemple, le dispositif d'espacement peut comprendre 1 à 4 couches supplémentaires thermiques et/ou 1 à 4 couches supplémentaires d'étanchéité. Dans un mode de réalisation, le dispositif d'espacement comprend deux couches supplémentaires d'étanchéité, une première couche supplémentaire d'étanchéité à l'eau, ou aux gaz et à la vapeur d'eau, et une seconde couche supplémentaire d'étanchéité complétant la première, c'est-à-dire que si la couche première supplémentaire est étanche à l'eau (par exemple, comprenant du polyuréthane), la seconde couche supplémentaire (par exemple, comprenant un caoutchouc butyle) est étanche aux gaz et à la vapeur d'eau, et inversement. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif d'espacement peut comprendre une couche supplémentaire d'étanchéité étanche aux gaz et à la vapeur d'eau telle que la couche supplémentaire , et une couche supplémentaire d'étanchéité étanche à l'eau, tel que la couche supplémentaire.
[0070] Il est également possible que le dispositif d'espacement ne comprenne aucune couche supplémentaire et en particulier que le dispositif d'espacement soit monocouche. Ainsi, le dispositif d'espacement peut être à 100 % d'origine végétale (à condition que le liant optionnel ou le composant hydrophobe optionnel soit d'origine végétale, comme la cellulose ou la cire).
[0071] Le dispositif d'espacement peut comprendre une chambre qui contient un agent dessiccant.
[0072] Par « agent dessiccant », on fait classiquement référence à un agent qui a la propriété de dessécher l'atmosphère dans laquelle il est placé, ou autrement dit, d'absorber tout ou partie de l'humidité contenue dans cette atmosphère (par exemple, l'humidité piégée dans la cavité pendant la fabrication). L'utilisation d'un tel agent dessiccant relève d'une volonté d'absorber ladite humidité avant que celle-ci ne se transforme en eau liquide, ce qui permet de réduire le point de rosée du gaz dans cette atmosphère et d'empêcher la condensation lorsque la température de la vitre extérieure baisse.
[0073] L'agent dessiccant peut comporter des granulés, préférentiellement de manière non agglomérée (c'est-à-dire de manière individualisée). Lesdits granulés sont par exemple réalisés en tamis moléculaire, en gel de silice, en chlorure de calcium (CaCh), en sulfate de sodium (NazSC ), en charbon actif, en zéolithes, en silicates, en bentonites, ou en un mélange de ceux-ci.
[0074] L'agent dessiccant peut remplir la totalité de la chambre. Alternativement, l'agent dessiccant peut être présent dans une partie seulement de la chambre, par exemple le volume de l'agent dessiccant peut valoir de 2 à 20 %, ou de 20 à 40 %, ou de 40 à 60 %, ou de 60 à 80 %, ou de 80 à 98 %, du volume total de la chambre. L'agent dessiccant peut être maintenu fixe à l'intérieur de la chambre selon toute méthode connue de l'homme du métier, par exemple en utilisant des moyens adhésifs appropriés.
[0075] Alternativement ou additionnellement, l'agent dessiccant peut être intégré dans le matériau fabriqué à partir de bambou, par exemple, par coextrusion de l'agent dessiccant avec le matériau fabriqué à partir de bambou lors de la fabrication de la couche de matériau fabriqué à partir de bambou. Dans ce cas, la teneur en agent dessiccant dans ce matériau (par unité de longueur du dispositif) est de préférence de 1 à 20 g/m, de préférence encore de 2 à 4 g/m.
[0076] La chambre peut comprendre un gaz. Le gaz peut en particulier être l'air et/ou l'argon, et/ou le dioxyde de carbone, et/ou le krypton et/ou le xénon.
[0077] Le dispositif d'espacement peut être un profilé. Le profilé peut comprendre une pluralité de parois. L'espace interne du profilé délimité par les parois constitue une chambre telle que décrite ci-dessus.
[0078] Chaque paroi peut consister en une couche de matériau fabriqué à partir de bambou telle que décrite ci-dessus. Alternativement, chaque paroi peut consister en un ensemble de couches de matériau fabriqué à partir de bambou liées les unes aux autres. Alternativement, chaque paroi peut consister en une ou plusieurs couches de matériau fabriqué à partir de bambou telles que décrites ci-dessus, et une ou plusieurs couches supplémentaires et/ou revêtement tels que décrits ci-dessus. [0079] Le profilé peut comprendre au moins une paroi supérieure, une paroi inférieure et deux parois latérales. Dans le présent texte, les termes « supérieur » et « inférieur » sont employés en référence à l'orientation du dispositif d'espacement dans le vitrage. La paroi supérieure correspond à la paroi destinée à faire face au centre de la cavité formée entre les parois vitrées du vitrage (la parois supérieure donc comprend la face interne du dispositif d'espacement) et la paroi inférieure correspond à la paroi destinée à être la plus proche du bord des parois vitrées du vitrage (la parois inférieure donc comprend la face externe du dispositif d'espacement).
[0080] De manière avantageuse, le plan de la paroi supérieure et le plan de la paroi inférieure sont parallèles entre eux et, de manière encore plus avantageuse, ils sont perpendiculaires aux plans des deux parois latérales.
[0081] Le profilé peut en outre comprendre au moins une paroi de liaison qui relie la paroi latérale et la paroi inférieure (comme illustré à la figure 1).
[0082] La paroi de liaison (de préférence, les deux parois de liaison) peut (peuvent) former un angle de 30° à 60° par rapport aux parois latérales.
[0083] La paroi de liaison améliore la stabilité du dispositif d'espacement et permet un meilleur collage et une meilleure isolation du dispositif d'espacement.
[0084] De préférence, les parois supérieure, inférieure, latérales et/ou de liaison ont chacune une forme de plaque.
[0085] Tout ce qui est décrit dans le présent texte en relation avec la couche de matériau fabriqué à partir de bambou s'applique aux parois du profilé.
[0086] De préférence, le profilé peut être perforé. Par « profilé perforé », on entend qu'au moins une paroi du profilé (notamment la paroi supérieure) comprend une pluralité de perforations. Les perforations peuvent être disposées de toute manière appropriée, permettant à l'agent dessiccant dans la chambre d'absorber l'humidité entre les parois vitrées du vitrage.
[0087] La contrainte maximale dans le produit final (vitrage) réalisé avec le dispositif d'espacement d'invention (la contrainte due à réchauffement de d'air dans la cavité et à la différence d'altitude) peut être inférieure ou égale à 20 MPa pour les verres recuits, 35 MPa pour les verres dits « durcis » et 50 MPa pour les verres trempés.
[0088] En faisant référence à la figure 1, selon un mode de réalisation, le dispositif d'espacement 1 selon l'invention comprend au moins une couche de matériau fabriqué à partir de bambou 3, 4, 5, 6. Plus précisément, le dispositif d'espacement 1 est un profilé, comprenant une paroi supérieure 3, une paroi inférieure 4, deux parois latérales 5, et deux parois de liaison 6 qui chacune relie une paroi latérale 5 respective à la paroi inférieure 4.
[0089] Chaque paroi 6 de liaison a un angle de 45° par rapport aux parois latérales 5.
[0090] Le dispositif d'espacement 1 comprend une chambre 2 qui peut contenir un agent dessiccant.
[0091] Bien que la figure 1 ne montre pas de perforation, le profilé peut être perfolié.
[0092] La hauteur du dispositif d'espacement 1 (distance entre les parois supérieure et inférieure) peut être de 4,7 mm, et la largeur du dispositif d'espacement 1 (distance entre les parois latérales) peut être de 6 mm à 20,6 mm.
[0093] Le dispositif d'espacement 1 peut comprendre en outre un composant hydrophobe comme décrit ci-dessus.
[0094] Dans la figure 1, le dispositif d'espacement 1 ne comprend pas de couche supplémentaire. Toutefois, le dispositif d'espacement 1 peut bien entendu comprendre, dans une variante, au moins une couche supplémentaire sur au moins l'une des parois supérieure, inférieure, latérales et de liaison, de préférence sur toutes les parois.
[0095] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif d'espacement décrit ci-dessus. Le procédé comprend les étapes de : préparation d'une composition à base de bambou ; et mise en forme de cette composition pour former la couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
[0096] La composition à base de bambou peut comprendre une poudre de bambou ou des fibres de bambou.
[0097] Une telle composition peut être préparée, par exemple, en coupant le bambou récolté en petits morceaux ; en enlevant la couche extérieure du bambou par fente ou grattage ; en transformant les morceaux de bambou en poudre ou en fibres (par exemple sous forme de pulpe) à l'aide d'une méthode telle que le déchiquetage, le broyage et/ou un traitement chimique, par exemple, par mise en contact avec un agent alcalin tel que l'hydroxyde de sodium, ou avec un disulfure de carbone, ou un silane, ou par acétylation. Le matériau de bambou ainsi transformé peut ensuite être tamisé pour obtenir une taille de particules uniforme, ce qui améliore l'efficacité de l'étape de mise en forme, en particulier, l'étape d'extrusion.
[0098] La préparation d'une telle composition peut comprendre un séchage préalable. Le bambou peut être séché par des méthodes telles que le séchage à l'air libre ou l'utilisation de séchoirs spécifiques. Le séchage préalable permet de réduire l'humidité naturelle du bambou.
[0099] L'étape de mise en forme peut comprendre une ou plusieurs étapes choisies parmi l'extrusion, le laminage, le pressage, l'emboutissage, le découpage, le roulage, le pliage, le moulage par extrusion et soufflage, et l'encollage.
[0100] Par exemple, l'étape de mise en forme peut comprendre la formation d'une feuille par pressage et séchage à partir de la composition à base de bambou. Dans ce cas, avant le pressage et séchage, la composition à base de bambou peut être mélangée avec de l'eau et optionnellement avec au moins un agent tensioactif, afin d'obtenir une pâte aqueuse.
[0101] La feuille obtenue (correspondant à la couche de matériau fabriqué à partir de bambou) peut avoir une épaisseur de 0,1 à 15 mm, par exemple, 1 mm. La couche de matériau fabriqué à partir de bambou peut comprendre plusieurs feuilles. Par exemple, de 2 à 20 feuilles, de préférence de 2 à 10 feuilles peuvent être superposées à l'aide d'un adhésif ou de la colle, ou par pressage, pour former une couche de matériau fabriqué à partir de bambou. La couche peut ensuite être formée en profilé (lorsque le dispositif d'espacement est un profilé) par une ou plusieurs étapes choisies parmi le découpage, l'emboutissage, le roulage, le pliage et l'encollage. Par exemple, la feuille peut être enroulée (ou pliée), et les deux extrémités de la feuille peut être collées l'une à l'autre, formant un profilé, qui peut ensuite être découpé en dispositifs de la longueur appropriée.
[0102] Alternativement, l'étape de mise en forme peut comprendre une étape d'extrusion de la composition à base de bambou. Dans ce cas, la composition à base de bambou comprend de préférence un liant. Le liant est tel que défini ci-dessus.
[0103] Plus précisément, les fibres de bambou (éventuellement sous forme de pulpe) ou la poudre de bambou peuvent être mélangées avec un liant pour créer une composition à base de bambou, qui peut être introduite dans une extrudeuse. [0104] Par exemple, la composition à base de bambou peut être extrudée sous forme de profilé, ce qui permet une grande flexibilité dans la forme du profilé. Alternativement, la composition à base de bambou peut être extrudée sous forme de plaque ou feuille qui peut ensuite être mise en forme, notamment en tant que profilé.
[0105] Les paramètres d'extrusion (la température, la pression, la vitesse de la vis) peuvent être déterminée en fonction de l'espèce de bambou, des propriétés souhaitées pour le produit final, et/ou l'équipement utilisé. La conception de la filière d'extrusion varie en fonction de la forme et de la taille souhaitées du produit final.
[0106] Dans un mode de réalisation, les paramètres d'extrusion sont les suivants :
- Température d'extrusion : entre 160°C et 220°C.
- Pression d'extrusion : entre 20 à 60 MPa.
- Vitesse de la vis : 10 à 40 tr/min.
[0107] Le matériau extrudé peut être un matériau plus durable et plus stable que les autres formes de bambou, car l'extrusion permet d'éliminer l'humidité naturelle du bambou, ce qui optimise l'utilisation du bambou extrudé en tant que dispositif d'espacement pour vitrage.
[0108] L'humidité de la composition à base de bambou est de préférence inférieure à 10% avant l'extrusion. Pour atteindre cette humidité, un séchage préalable, un broyage et/ou un tamisage peuvent être effectués avant l'extrusion, comme décrit ci- dessus. La température et la vitesse d'extrusion peuvent également être ajustées pour minimiser l'humidité. Des températures plus élevées peuvent faciliter l'évaporation de l'humidité résiduelle, tandis qu'une vitesse d'extrusion appropriée peut aider à maintenir des conditions de traitement optimales.
[0109] Le procédé de fabrication peut comprendre en outre une étape d'application d'un revêtement comprenant un composant hydrophobe sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou. Le composant hydrophobe est tel que défini ci-dessus.
[0110] Le revêtement peut être déposée par tous moyens connus tels que par des moyens de collage (par exemple, en utilisant un adhésif thermofusible, notamment polyuréthane), d'application liquide, de dépôt en phase vapeur ou tout autre procédé approprié. L'application liquide peut comprendre l'application d'une solution comprenant le composant hydrophobe sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou par pulvérisation, par immersion ou trempage. Elle peut être suivie d'un séchage.
[OUI] Alternativement ou additionnellement, le composant hydrophobe peut intégré dans la couche de matériau fabriqué à partir de bambou (en particulier, lorsque le composant comprend un nanostructure). Dans ce cas, le composant hydrophobe peut être intégré dans la composition à base de bambou lors de la fabrication, avant la mise en forme de la composition.
[0112] Le procédé de fabrication peut comprendre en outre une étape de dépôt d'une couche supplémentaire comprenant un métal, des fibres en verre, un polyuréthane, un caoutchouc butyle ou un mélange de ceux-ci sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou. La couche supplémentaire est telle que définie ci-dessus.
[0113] Les méthodes de dépôt de la couche supplémentaire sont bien connues de l'homme du métier. La couche supplémentaire peut être déposée par collage à l'aide d'un adhésif, par dépôt en phase vapeur, par lamination, ou par calandrage.
[0114] Plusieurs couches supplémentaires peuvent être ainsi déposées.
[0115] L'invention concerne également un vitrage comprenant un dispositif d'espacement tel que décrit ci-dessus.
[0116] Le vitrage selon l'invention comprend au moins deux parois vitrées. De manière avantageuse, les parois vitrées sont parallèles ou essentiellement parallèles entre elles.
[0117] Dans des modes de réalisation, le vitrage selon l'invention peut comprendre exactement deux parois vitrées (il est alors appelé « double vitrage »), ou exactement trois parois vitrées (il est alors appelé « triple vitrage »), ou au moins trois parois vitrées, par exemple quatre parois vitrées (il est alors appelé « quadruple vitrage »).
[0118] Au sens de la présente invention, une « paroi vitrée » désigne toute structure comprenant (ou consistant en) au moins une feuille de verre ou un dispositif d'espacement vitré. Par « dispositif d'espacement vitré » on entend un élément vitré multicouche dont au moins une couche est une feuille de verre. La feuille de verre peut être en verre organique ou minéral. Elle peut être en verre trempé.
[0119] Les parois vitrées (ou une des parois vitrées) peuvent comprendre (ou consister en) un dispositif d'espacement vitré comprenant au moins une feuille en verre qui peut être telle que décrite ci-dessus. Le dispositif d'espacement vitré est de préférence un vitrage feuilleté. Par « vitrage feuilleté », on entend au moins deux feuilles de verre entre lesquelles est inséré au moins un film intercalaire généralement en matière plastique viscoélastique. Le film intercalaire en matière plastique viscoélastique peut comprendre une ou plusieurs couches d'un polymère viscoélastique tel que le poly(butyral de vinyle) (PVB) ou un copolymère éthylène- acétate de vinyle (EVA), ou copolymère d'ethylène (correspondant à la définition d'un ionomère), plus préférentiellement le PVB. Le film intercalaire peut-être en PVB standard ou en PVB acoustique (tel que le PVB acoustique mono-couche ou tri- couche). L'utilisation de parois vitrées comprenant un vitrage feuilleté permet d'améliorer l'isolation acoustique du vitrage, l'isolation acoustique étant encore augmentée lorsque le film intercalaire est en PVB acoustique.
[0120] Chaque paroi vitrée comporte deux faces principales opposées l'une à l'autre correspondant aux faces de la paroi vitrée ayant les plus grandes superficies. De manière avantageuse, les parois vitrées ont indépendamment une épaisseur (entre leurs deux faces principales) supérieure ou égale à 1,6 mm, par exemple une épaisseur de 1,6 à 24 mm, de préférence de 2 à 12 mm, plus préférentiellement de 4 à 10 mm, par exemple 4 ou 6 mm. Les parois vitrées du vitrage selon l'invention peuvent toutes avoir la même épaisseur ou avoir des épaisseurs différentes. Plus les parois vitrées ont une épaisseur importante et/ou une densité élevée, plus l'isolation acoustique sera grande.
[0121] De manière préférée, toutes les parois vitrées du vitrage ont une hauteur et une largeur identiques. Le vitrage selon l'invention peut avoir toute forme possible, par exemple, une forme circulaire, une forme elliptique, une forme trapézoïdale ou une forme quadrilatérale, en particulier une forme rectangulaire. De préférence, le vitrage peut avoir une forme rectangulaire.
[0122] De manière avantageuse, le dispositif selon l'invention est positionné dans la cavité du vitrage, plus particulièrement dans une zone périphérique de la cavité du vitrage. Par « zone périphérique de la cavité », on entend une zone de la cavité adjacente aux bords des parois vitrées et de préférence de largeur (c'est-à-dire selon une direction orthogonale au bord des parois vitrées, dans le plan des parois vitrées) inférieure ou égale à 20 cm, de préférence encore inférieure ou égale à 10 cm, de préférence encore inférieure ou égale à 5 cm. [0123] De préférence, le dispositif d'espacement est parallèle à un bord des parois vitrées.
[0124] De manière avantageuse, les parois vitrées sont attachées au dispositif d'espacement par collage, par exemple par une colle, telle qu'une colle à base de polyisobutylène (PIB), par un mastic silicone ou par un ruban adhésif double face.
[0125] De préférence, la cavité du vitrage comprend un gaz. Le gaz peut être l'air et/ou le dioxyde de carbone, et/ou l'argon, et/ou le krypton et/ou le xénon. L'utilisation d'argon, de krypton ou de xénon, en plus ou en remplacement de l'air, permet d'améliorer l'isolation thermique du vitrage.
[0126] Une (ou plusieurs) des parois vitrées peut être teintée dans l'épaisseur sur tout ou partie de sa surface. Une (ou plusieurs) des parois vitrées peut être en tout ou partie recouverte d'un revêtement opaque, par exemple, une peinture et/ou un émail. Dans des modes de réalisation, une seule des parois vitrées du vitrage est recouverte d'un revêtement opaque. Cette paroi vitrée est avantageusement la paroi vitrée destinée à être la paroi vitrée la plus externe du vitrage lorsque celui-ci est utilisé dans une façade ou fenêtre extérieure de bâtiment.
[0127] Dans des modes de réalisation, une (ou plusieurs) des parois vitrées peut avoir subi un traitement pour améliorer l'isolation thermique du vitrage, tel que l'application d'une couche isolante à base de métal et/ou d'oxyde métallique, sur une ou plusieurs de leurs faces principales, de préférence sur la face intérieure. Lorsque la paroi vitrée est également recouverte d'un revêtement opaque (tel qu'un émail et/ou une peinture), on utilise de préférence une couche isolante compatible avec le revêtement opaque. Alternativement, la couche isolante et le revêtement opaque peuvent être disposés sur des faces différentes de la paroi vitrée. Encore alternativement, lorsqu'au moins une des parois vitrées est un dispositif d'espacement vitré, la couche isolante peut être intercalée dans l'dispositif d'espacement vitré, par exemple entre une couche de PVB et une feuille de verre.
[0128] Le vitrage d'invention peut comprendre un ou plusieurs dispositifs d'espacement, chaque dispositif d'espacement comprenant au moins une couche de matériau fabriqué à partir de bambou. Chaque dispositif d'espacement peut être disposé le long d'un bord différent du vitrage. Par exemple, pour un vitrage ayant quatre bords, le dispositif peut comprendre trois dispositifs d'espacements disposés le long de trois des bords, ou bien quatre dispositifs d'espacements disposés le long des quatre bords. [0129] Les dispositifs d'espacement peuvent être disjoints (tous ou certains d'entre eux) ou peuvent être joints les uns aux autres (tous ou certains d'entre eux), de préférence à leurs extrémités. De préférence, tous les dispositifs d'espacement du dispositif d'espacement peuvent être joints de manière à former un cadre, en tant qu'une pièce d'un seul tenant (les dispositifs d'espacement provenant par exemple d'un seul dispositif d'espacement plié en un ou plusieurs endroits, par exemple pour former les coins du cadre) ou peuvent être assemblés entre eux par tout moyen adapté, par exemple au moyen d'agrafes, de colle, de clips et/ou par emboitement ou soudage.
[0130] Un joint d'étanchéité peut également être présent, de préférence disposé sur la face externe du dispositif d'espacement. Plus préférentiellement le joint d'étanchéité s'étend de cette face externe jusqu'au bord des parois vitrées. Ce joint d'étanchéité peut être effectué avec un mastic (dit « mastic de scellement ») à base de polyuréthane, polysulfure et/ou silicone.
[0131] L'effort maximal par unité de longueur dans le scellement peut être inférieur ou égal à 1,12 daN/cm.
[0132] Le vitrage selon l'invention peut être utilisé dans toute application utilisant des vitrages. En particulier, le vitrage selon l'invention peut être un vitrage de bâtiment. Le vitrage peut être destiné à faire l'interface entre l'extérieur et l'intérieur du bâtiment, et peut par exemple être un vitrage de façade, un vitrage de fenêtre ou un vitrage de porte. Alternativement, le vitrage peut être destiné à être placé à l'intérieur du bâtiment.
[0133] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un vitrage tel que décrit ci-dessus comprenant :
- la fourniture d'au moins deux parois vitrées ;
- la fourniture d'un dispositif tel que décrit ci-dessus ;
- la disposition des deux parois vitrées de sorte à former une cavité entre elles ; et
- l'introduction du dispositif dans la cavité.
[0134] Dans un tel procédé de fabrication d'un vitrage, le dispositif est typiquement fabriqué par un procédé tel que défini ci-dessus.

Claims

Revendications
Revendication 1. Vitrage comprenant au moins deux parois vitrées formant entre elles une cavité, dans lequel la cavité comprend un dispositif d'espacement comprenant au moins une couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
Revendication 2. Vitrage selon la revendication 1, dans lequel la conductivité thermique du matériau fabriqué à partir de bambou est de 0,05 à 0,20 W/(nrK), de préférence de 0,07 à 0,15 W/(nrK).
Revendication 3. Vitrage selon les revendications 1 ou 2, dans lequel la densité du matériau fabriqué à partir de bambou est de 0,3 à 0,6 g/cm3, de préférence de 0,4 à 0,55 g/cm3.
Revendication 4. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le bambou est choisi parmi le bambou Moso Phyiiostachys eduiis), le bambou Guadua (Guadua angusti folia , le bambou noir Phyiiostachys nigra), et un mélange de ceux-ci.
Revendication 5. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif d'espacement comprend en outre un composant hydrophobe, qui est intégré dans le matériau fabriqué à partir de bambou ou qui est sous forme de revêtement appliqué sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
Revendication 6. Vitrage selon la revendication 5, dans lequel le composant hydrophobe comprend un polymère hydrophobe, un silane fonctionnel, une cire, des nanotubes de carbone, des nanocires, des nanoparticules d'oxyde métallique ou un mélange de ceux- ci ; le polymère hydrophobe étant de préférence choisi parmi un fluoropolymère, du polypropylène, du polystyrène, du polychlorure de vinyle, du polyéthylène ou un mélange de ceux-ci.
Revendication 7. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif d'espacement comprend en outre une couche supplémentaire comprenant un métal, des fibres en verre, un polyuréthane, un caoutchouc butyle, un caoutchouc de silicone, un polyacrylate, un polysulfure, un silicone ou un mélange de ceux-ci ; le métal étant de préférence choisi parmi l'aluminium, le fer, l'argent, le cuivre, l'or, le chrome, l'oxyde de silicium, le nitrure de silicium et les mélanges et alliages de ceux-ci.
Revendication 8. Vitrage selon la revendication 7, dans lequel la couche supplémentaire a une épaisseur inférieure à celle de la couche de matériau fabriqué à partir de bambou, et de préférence a une épaisseur de 10 à 1500 nm, de préférence encore de 20 à 200 nm, de préférence encore de 50 à 100 nm.
Revendication 9. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le matériau fabriqué à partir de bambou comprend une poudre de bambou ou des fibres de bambou.
Revendication 10. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le matériau fabriqué à partir de bambou comprend un liant, de préférence choisi parmi l'acide polylactique, les résines d'origine végétale, notamment les résines à base de lignine, les résines à base de latex naturel, les résines à base de colophane, les résines à base de cellulose, les résines à base d'amidon, les résines à base d'algues, les résine à base de déchets agricoles, les résines à base de caséine, la résines à base de gommes naturelles ; les résine synthétiques, notamment les polyoléfines ; et les mélanges de ceux-ci.
Revendication 11. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le dispositif d'espacement comprend une chambre qui contient un agent dessiccant.
Revendication 12. Vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le dispositif d'espacement est un profilé, de préférence perforé.
Revendication 13. Vitrage selon l'une des revendications 1 à 12, étant un vitrage de bâtiment, tel qu'un vitrage de façade, de fenêtre ou de porte de bâtiment ou un vitrage intérieur.
Revendication 14. Procédé de fabrication d'un dispositif d'espacement tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant les étapes de :
- préparation d'une composition à base de bambou ; et - mise en forme de cette composition à base de bambou pour former la couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
Revendication 15. Procédé de fabrication selon la revendication 14, dans lequel l'étape de mise en forme comprend une ou plusieurs étapes choisies parmi l'extrusion, le laminage, le pressage, l'emboutissage, le découpage, le roulage, le pliage, le moulage par extrusion et soufflage, et l'encollage.
Revendication 16. Procédé de fabrication selon la revendication 14 ou 15, dans lequel la composition à base de bambou comprend une poudre de bambou ou des fibres de bambou.
Revendication 17. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, dans lequel l'étape de mise en forme comprend la formation d'une feuille par pressage et séchage à partir de la composition à base de bambou ; la composition à base de bambou étant de préférence une pâte aqueuse comprenant optionnellement au moins un tensioactif.
Revendication 18. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, dans lequel l'étape de mise en forme comprend une étape d'extrusion de la composition à base de bambou ; la composition à base de bambou comprenant de préférence un liant.
Revendication 19. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à
18, comprenant en outre une étape d'application d'un revêtement comprenant un composant hydrophobe sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou.
Revendication 20. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à
19, comprenant en outre une étape de dépôt d'une couche supplémentaire comprenant un métal, des fibres en verre, un polyuréthane, un caoutchouc butyle, un caoutchouc de silicone, un polyacrylate, un polysulfure, un silicone ou un mélange de ceux-ci sur la couche de matériau fabriqué à partir de bambou, de préférence par lamination ou par calandrage ; le métal étant de préférence choisi parmi l'aluminium, le fer, l'argent, le cuivre, l'or, le chrome, l'oxyde de silicium, le nitrure de silicium et les mélanges et alliages de ceux-ci.
Revendication 21. Procédé de fabrication d'un vitrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant les étapes de :
- la fourniture d'au moins deux parois vitrées ;
- la fourniture d'un dispositif d'espacement ;
- la disposition des deux parois vitrées de sorte à former une cavité entre elles ; et
- l'introduction du dispositif d'espacement dans la cavité.
Revendication 22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel le dispositif d'espacement est fabriqué par un procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 14 à 20.
PCT/EP2024/069965 2023-07-18 2024-07-15 Vitrage comprenant un dispositif d'espacement Pending WO2025016951A1 (fr)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265037B1 (en) * 1999-04-16 2001-07-24 Andersen Corporation Polyolefin wood fiber composite
WO2012085123A1 (fr) * 2010-12-22 2012-06-28 Glaswerke Arnold Gmbh & Co. Kg Intercalaire pour unités de vitrage isolant et son procédé de fabrication
WO2013132210A1 (fr) * 2012-03-08 2013-09-12 Anador Limited Système de porte vitrée

Patent Citations (3)

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