FR2764032A1 - Reinforced elastomer joint, esp for use as glazing seal in buildings or transport - Google Patents
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Abstract
Description
JOINT ELASTOMERE RENFORCE PAR DES CHARGES DE NOIR DE
CARBONE. ET RECOUVERT D'UN REVETEMENT DE PROTECTION
La présente invention concerne un joint élastomère renforcé par des charges de noir de carbone, plus communément appelé caoutchouc noir, et recouvert d'un revêtement de protection. L'invention trouve avantageusement, mais non exclusivement, son application à la fabrication de joints de vitre. On désigne par joint de vitre, tout joint qui une fois monté permet d'assurer l'étanchéité entre une vitre et le support sur lequel est monté fixe ou mobile la vitre. Le terme vitre est ici pris dans son acceptation la plus large. Dans le domaine du bâtiment, les joints de vitre correspondent par exemple aux joints d'étanchéité que l'on monte sur les châssis de fenêtres, portes-fenêtres, baies vitrées,vérandas ..., et qui sont interposés entre une vitre et le profilé formant le cadre dans lequel est enchâssée la vitre. On trouve également des joints de vitre dans le domaine automobile (voiture, bus, poids lourds,...) ou ferroviaire (joints de vitre pour baies de trains, métros...).ELASTOMERIC JOINT REINFORCED WITH BLACK LOADS OF
CARBON. AND COVERED WITH A PROTECTIVE COATING
The present invention relates to an elastomeric seal reinforced with fillers of carbon black, more commonly called black rubber, and covered with a protective coating. The invention advantageously, but not exclusively, finds its application in the manufacture of window seals. The term “glass seal” designates any seal which, once mounted, makes it possible to seal between a glass pane and the support on which the glass pane is fixed or mobile. The term glass is taken here in its widest sense. In the building sector, the window seals correspond, for example, to the seals which are mounted on window frames, French windows, bay windows, verandas, etc., and which are interposed between a window and the profile forming the frame in which the glass is embedded. There are also window seals in the automotive (car, bus, truck, ...) or railway (window seals for train bays, metros ...) fields.
Plus particulièrement dans le domaine automobile, il s'agit par exemple des joints d'étanchéité montés entre la vitre et une portière d'un véhicule ou encore des joints d'étanchéité montés entre la lunette arrière ou le pare-brise et le châssis du véhicule.More particularly in the automotive field, these are for example seals mounted between the window and a door of a vehicle or seals mounted between the rear window or the windshield and the chassis of the vehicle.
Un joint quelle que soit sa fonction (joint d'étanchéité de vitre ou de porte, joint d'ornement ou de parement, joint anti-choc...) et quel que soit son profil, est constitué principalement de deux parties. Une première partie du joint est conçue pour permettre la fixation du joint par emboîtement sur la structure support du joint. La seconde partie du joint correspond à la partie visible du joint, une fois celui-ci monté. Cette seconde partie visible comporte une face extérieure qui est directement accessible, c'est-à-dire en d'autres termes, une face que l'on peut toucher. Cette face sera dans la suite désignée comme étant la face externe du joint. A seal whatever its function (glass or door seal, ornamental or facing seal, anti-shock seal ...) and whatever its profile, consists mainly of two parts. A first part of the joint is designed to allow the fixing of the joint by interlocking on the support structure of the joint. The second part of the seal corresponds to the visible part of the seal, once it has been mounted. This second visible part has an external face which is directly accessible, that is to say in other words, a face which can be touched. This face will hereinafter be designated as the external face of the joint.
L'utilisation de joints en caoutchouc noir pose un problème dans le cadre du nettoyage des surfaces attenantes au joint. On a constaté par exemple qu'en nettoyant une vitre avec des produits de nettoyage usuels, on dégrade le joint élastomère qui assure l'étanchéité entre la vitre et la structure recevant la vitre. En pratique, les produits de nettoyage étant appliqués sur la vitre au moyen d'un chiffon, on constate la dégradation du joint par la formation de traces noires sur le chiffon de nettoyage lorsque celui-ci vient au contact du joint. Ce phénomène de dégradation n'est à ce jour pas clairement expliqué. On peut néanmoins raisonnablement supposer que les traces noires sur le chiffon sont constituées au moins en partie de particules de noir de carbone qui sont séparées de l'élastomère sous l'action d'agents contenus dans le produit de nettoyage et notamment sous l'action des solvants. Il a en outre était constaté que dans le cas de joints de vitre usagés, la simple application d'eau au moyen d'un chiffon suffisait à provoquer l'apparition de traces noires. Ceci peut s'expliquer par un vieillissement du joint, sous l'action notamment de l'ozone et des ultra-violets, ce qui occasionnerait une migration en surface du joint des plastifiants et de résidu d'agents de vulcanisation. The use of black rubber seals poses a problem when cleaning the surfaces adjacent to the seal. It has been found, for example, that by cleaning a window with usual cleaning products, the elastomeric seal which degrades the seal between the window and the structure receiving the window is degraded. In practice, the cleaning products being applied to the glass by means of a cloth, the degradation of the seal is observed by the formation of black marks on the cleaning cloth when the latter comes into contact with the seal. This degradation phenomenon has not yet been clearly explained. It can nevertheless be reasonably assumed that the black marks on the cloth consist at least in part of carbon black particles which are separated from the elastomer under the action of agents contained in the cleaning product and in particular under the action solvents. It was further noted that in the case of used window seals, the simple application of water by means of a cloth was sufficient to cause the appearance of black marks. This can be explained by an aging of the seal, under the action in particular of ozone and ultraviolet rays, which would cause migration on the surface of the seal of the plasticizers and of residue of vulcanizing agents.
Le même problème se rencontre d'une manière générale chaque fois que l'on cherche à nettoyer une surface au voisinage d'un joint en caoutchouc noir, qu'il s'agisse d'un joint d'étanchéité, de parement ou d'ornement....The same problem is encountered in general whenever an attempt is made to clean a surface in the vicinity of a black rubber seal, whether it is a seal, facing or ornament....
Le but de la présente invention est de proposer une solution qui permet principalement d'éviter la formation de traces noires sur un chiffon lorsque l'on nettoie par voie humide, notamment au moyen de produits de nettoyage usuels ou simplement avec de l'eau, une surface attenante à un joint en caoutchouc noir, c'est-à-dire à base d'un élastomère renforcé par des charges de noir de carbone. The aim of the present invention is to propose a solution which mainly makes it possible to avoid the formation of black marks on a cloth when cleaning by the wet method, in particular by means of usual cleaning products or simply with water, a surface adjoining a black rubber seal, that is to say based on an elastomer reinforced with fillers of carbon black.
La solution préconisée par l'invention consiste à proposer un joint en caoutchouc noir dont la face externe est protégée par un revêtement à base d'une résine de fluoropolymère ou à base d'une résine de polyéthylène chlorosulfoné. The solution recommended by the invention consists in proposing a black rubber seal whose external face is protected by a coating based on a fluoropolymer resin or based on a chlorosulfonated polyethylene resin.
Plus particulièrement, le revêtement de protection du joint est à base d'une résine de polytétrafluoroéthylène (PTFE) et de préférence à base d'une résine de (PTFE) et d'une résine de perfluoro-alkoxy (PFA). More particularly, the protective coating for the seal is based on a polytetrafluoroethylene resin (PTFE) and preferably based on a resin of (PTFE) and a perfluoroalkoxy resin (PFA).
L'invention a également pour objet un assemblage d'une vitre montée sur un support avec un joint de vitre conforme à l'invention, interposé entre la vitre et son support. The invention also relates to an assembly of a window mounted on a support with a window seal according to the invention, interposed between the window and its support.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de mise en oeuvre d'un joint de vitre selon l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé sur lequel - la figure l est une vue partielle en perspective d'un châssis de fenêtre à double vitrage, - la figure 2 est une vue en coupe de l'une des deux vitres du châssis de la figure l et de son joint de vitre. Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of an example of implementation of a window seal according to the invention, which description is given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawing in which - FIG. 1 is a partial perspective view of a double-glazed window frame, - FIG. 2 is a sectional view of one of the two panes of the frame of FIG. and its window seal.
On a représenté sur la figure l un châssis de fenêtre comportant deux vitres la, ld qui forment un double vitrage, qui sont maintenues espacées l'une de l'autre par des entretoises 2, et qui sont insérées dans la gorge 3a d'un profilé 3 formant le cadre de la fenêtre. Entre la vitre la et le profilé 3 est inséré un joint d'étanchéité 4. FIG. 1 shows a window frame comprising two panes 1a, 1d which form double glazing, which are kept spaced from one another by spacers 2, and which are inserted into the groove 3a of a profile 3 forming the window frame. Between the window 1a and the profile 3 is inserted a seal 4.
Dans l'exemple particulier illustré, le joint d'étanchéité 4, une fois monté, comporte une première face 4a qui est orientée vers la vitre la (Figure 2 - portion
AB) et qui prend appui sur ladite vitre, une deuxième face 4b (Figure 2 - portion
CD) opposée à la première face 4a, qui se présente sous la forme d'un bourrelet permettant la fixation du joint 4 dans une rainure 3b du profilés, une troisième face 4~ (Figure 2 - portion BC) qui s'étend entre la vitre la et le profilé 3 et qui est orientée vers l'intérieur de la gorge 3a du profilé 3, et une quatrième face 4d dite face externe du joint, qui s'étend entre la vitre et le profilé 3 et qui est orientée vers l'extérieur. Cette face externe 4d est la face du joint qui est exposée aux dégradations extérieures, et contre laquelle on est susceptible par exemple de venir frotter un chiffon de nettoyage lors des opérations nettoyage des vitres.In the particular example illustrated, the seal 4, once mounted, has a first face 4a which is oriented towards the window 1a (Figure 2 - portion
AB) and which rests on said window, a second face 4b (Figure 2 - portion
CD) opposite the first face 4a, which is in the form of a bead allowing the fixing of the joint 4 in a groove 3b of the profiles, a third face 4 ~ (Figure 2 - portion BC) which extends between the glass pane and profile 3 and which is oriented towards the inside of the groove 3a of profile 3, and a fourth face 4d called the external face of the seal, which extends between the glass and profile 3 and which is oriented towards the 'outside. This external face 4d is the face of the seal which is exposed to external damage, and against which it is possible, for example, to rub a cleaning cloth during window cleaning operations.
Dans le domaine des joints de vitre l'invention n'est pas limitée au profil particulier de joint illustré sur les figures 1 et 2 , mais s'étend à tout profil connu de joint de vitre, sachant que tous les types connus de joints de vitre, quel que soit leur profil, ont pour caractéristique commune de présenter une face externe qui, une fois le joint monté par rapport à la vitre, s'étend entre la vitre et le profilé recevant la vitre, et est directement accessible. In the field of window seals the invention is not limited to the particular profile of seal illustrated in FIGS. 1 and 2, but extends to any known profile of window seal, knowing that all known types of seals glass, whatever their profile, have the common characteristic of having an external face which, once the seal is mounted relative to the glass, extends between the glass and the profile receiving the glass, and is directly accessible.
Chaque joint 4 est à base d'un élastomère et par exemple à base d'un terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM), renforcé par des charges de noir de carbone lui conférant un aspect plus ou moins foncé. Si l'on se réfère à la figure 2, conformément à l'invention, la face externe 4d du joint 4 est protégée par un revêtement 5 qui peut être soit à base d'une ou plusieurs résines de fluoropolymère, soit à base d'une résine de polyéthylène chlorosulfoné. A titre indicatif, dans les deux cas l'épaisseur de ce revêtement 5 sera de préférence inférieure à quelque dizaine de micromètres. Each joint 4 is based on an elastomer and for example based on a terpolymer of ethylene, propylene and a diene (EPDM), reinforced with fillers of carbon black giving it a more or less dark appearance. . Referring to FIG. 2, in accordance with the invention, the external face 4d of the seal 4 is protected by a coating 5 which can be either based on one or more fluoropolymer resins, or based on a chlorosulfonated polyethylene resin. As an indication, in both cases the thickness of this coating 5 will preferably be less than some ten micrometers.
Les deux types de revêtement précités présentent l'avantage d'une part de pouvoir être fortement liés au matériau élastomère, et par là-même de diminuer ultérieurement les risques de séparation du revêtement et du joint élastomère sous des efforts mécaniques ou encore sous l'effet d'agents de vieillissement tels que les ultra-violets ou l'ozone, et d'autre part d'empêcher la formation de traces noires sur un chiffon de nettoyage lorsque l'on nettoie par voie humide la vitres la, notamment en mettant en oeuvre les produits de nettoyage usuels qui sont en règle générale à base d'alcool ou d'ammoniac, ou lorsque l'on nettoie simplement la vitres la avec de l'eau. Ce revêtement 5 forme une barrière aux liquides susceptible de dégrader le matériau élastomère et isole le chiffon de nettoyage des résidus contenus dans l'élastomère qui seraient susceptibles de marquer le chiffon, et qui sont constitués principalement par les particules de noir de carbone, mais également par les agents de plastification et les résidus de vulcanisation contenus dans le matériau élastomère. The two types of coating mentioned above have the advantage on the one hand of being able to be strongly linked to the elastomeric material, and thereby of subsequently reducing the risks of separation of the coating and the elastomeric seal under mechanical forces or under the effect of aging agents such as ultra-violet or ozone, and on the other hand to prevent the formation of black marks on a cleaning cloth when the window is cleaned wet, in particular by putting use the usual cleaning products which are generally based on alcohol or ammonia, or when the windows are simply cleaned with water. This coating 5 forms a barrier to liquids capable of degrading the elastomeric material and isolates the cleaning cloth from the residues contained in the elastomer which would be likely to mark the cloth, and which consist mainly of carbon black particles, but also by plasticizing agents and vulcanization residues contained in the elastomeric material.
Le revêtement 5 selon l'invention permet en outre avantageusement d'éviter tout contact entre le matériau élastomère du joint et les produits d'entretien utilisés pour la maintenance des parties mobiles de fenêtres ouvrantes ( graisses...). The coating 5 according to the invention also advantageously makes it possible to avoid any contact between the elastomeric material of the seal and the maintenance products used for the maintenance of the moving parts of opening windows (greases, etc.).
S'agissant d'un revêtement à base d'une résine de polyéthylène chorosufloné, celui-ci sera par exemple réalisé à partir d'une peinture, dite caoutchouc, à base de ladite résine et de plusieurs solvants et diluants usuellement utilisés pour ce type de peinture. Cette peinture est appliquée par tout moyen approprié sur la face externe 4d du joint élastomère, et le revêtement est constitué par la résine de polyéthylène chlorosulfoné après évaporation des constituants volatils de la peinture. Cette peinture permet d'obtenir un accrochage suffisant du revêtement avec la majorité des matériaux élastomères utilisés à ce jour pour fabriquer des joints de vitres, à l'exception toutefois de l'EPDM. Pour ce matériau élastomère particulier il est préférable d'utiliser l'antre type de revêtement selon l'invention à savoir un revêtement à base d'une ou plusieurs résines de fluoropolymère dont un exemple particulier de mise en oeuvre va à présent être décrit. As it is a coating based on a resin of chorosufloned polyethylene, this will for example be made from a paint, called rubber, based on said resin and on several solvents and diluents usually used for this type paint. This paint is applied by any suitable means to the external face 4d of the elastomeric seal, and the coating consists of chlorosulfonated polyethylene resin after evaporation of the volatile constituents of the paint. This paint makes it possible to obtain sufficient adhesion of the coating with the majority of the elastomeric materials used to date for manufacturing window seals, with the exception, however, of EPDM. For this particular elastomeric material, it is preferable to use the other type of coating according to the invention, namely a coating based on one or more fluoropolymer resins, a particular example of implementation of which will now be described.
Dans un exemple préféré de mise en oeuvre, un revêtement à base de résines de fluoropolymère est réalisée en pulvérisant directement en sortie d'extrusion du joint, et uniquement sur la face externe 4d du joint, un produit liquide obtenu à partir d'un mélange d'un premier composant commercialisé par la société wHITFORD sous la dénomination XYLAN1 1642/A/1429, et d'un deuxième composant à fonction de catalyseur commercialisé par cette même société sous la dénomination XYLAN 1642/B/1621, les pourcentages en poids des deux composants étant sensiblement identiques. Le joint élastomère non encore vulcanisé et revêtu de ce produit liquide est ensuite acheminé en continu dans un tunnel de chauffage permettant à la fois de réaliser la vulcanisation du joint élastomère et la polymérisation du revêtement. On obtient en final un revêtement à base principalement d'une résine de polytétrafluoroéthylène (PTFE) et d'une résine de perfluoro-alkoxy (PFA). In a preferred example of implementation, a coating based on fluoropolymer resins is produced by spraying directly at the extrusion outlet of the seal, and only on the external face 4d of the seal, a liquid product obtained from a mixture a first component marketed by the company wHITFORD under the name XYLAN1 1642 / A / 1429, and a second component with a catalyst function marketed by the same company under the name XYLAN 1642 / B / 1621, the percentages by weight of the two components being substantially identical. The elastomeric seal which is not yet vulcanized and coated with this liquid product is then conveyed continuously in a heating tunnel allowing both the vulcanization of the elastomeric seal and the polymerization of the coating. A coating is obtained ultimately based mainly on a polytetrafluoroethylene resin (PTFE) and a perfluoroalkoxy resin (PFA).
L'invention n'est toutefois pas limitée à un revêtement à base des deux types de résine précités, mais peut être constitué par une seule de ces deux résines, et peut en outre s'étendre à tout type de résine de fluoropolymère connu à ce jour, et par exemple à l'utilisation d'une résine d'éthylène-propylène fluorée (FEP), à une résine de polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE) ou encore à une résine de polyfluorure de vinylidène (PVDF). L'invention n'est pas limitée à l'exemple particulier d'application qui a été décrit en référence aux figures 1 et 2, c'est-à-dire à la réalisation de joints de vitre de bâtiment mais trouve son application dans tous les domaines où on réalise l'étanchéité entre une vitre et son support au moyen d'un joint élastomère. L'invention trouve par exemple avantageusement son application également dans le domaine automobile pour la fabrication de joints de vitre assurant l'étanchéité entre une vitre et une portière où encore entre le parebrise ou la lunette arrière d'un véhicule et le châssis du véhicule, ou encore dans le domaine ferroviaire pour la fabrication de joints d'étanchéité pour baies vitrées de trains, métros,.... L'invention n'est, en outre par limitée à des joints d'étanchéité pour vitre, mais trouve son application à tout type de joint élastomère, quelle que soit sa fonction (joint de parement ou d'ornement notamment pour portes ou carrosseries automobiles, joints antichoc...) The invention is however not limited to a coating based on the two types of resin mentioned above, but can consist of only one of these two resins, and can also extend to any type of fluoropolymer resin known to this day, and for example the use of a fluorinated ethylene-propylene resin (FEP), a polychlorotrifluoroethylene resin (PCTFE) or a polyvinylidene fluoride resin (PVDF). The invention is not limited to the particular example of application which has been described with reference to FIGS. 1 and 2, that is to say to the production of building glass seals, but finds its application in all the areas where sealing is carried out between a window pane and its support by means of an elastomeric seal. The invention advantageously finds, for example, also in the automotive field for the manufacture of window seals ensuring the seal between a window and a door or even between the windshield or the rear window of a vehicle and the chassis of the vehicle, or in the railway sector for the manufacture of seals for picture windows of trains, subways, etc. The invention is not, moreover, limited to seals for windows, but finds its application any type of elastomeric seal, whatever its function (facing or ornamental seal, especially for automobile doors or bodies, shockproof seals, etc.)
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9706996A FR2764032B1 (en) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | ELASTOMERIC JOINT REINFORCED WITH CHARGES OF CARBON BLACK AND COATED WITH A PROTECTIVE COATING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9706996A FR2764032B1 (en) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | ELASTOMERIC JOINT REINFORCED WITH CHARGES OF CARBON BLACK AND COATED WITH A PROTECTIVE COATING |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2764032A1 true FR2764032A1 (en) | 1998-12-04 |
| FR2764032B1 FR2764032B1 (en) | 1999-08-20 |
Family
ID=9507666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9706996A Expired - Lifetime FR2764032B1 (en) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | ELASTOMERIC JOINT REINFORCED WITH CHARGES OF CARBON BLACK AND COATED WITH A PROTECTIVE COATING |
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|---|---|
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