Brevet FR2001626A1 — publié le 19690926

i 2001626 La présente invention concerne l'ignifugation de matières en mousse et notamment de mousses cellulaires souples de matières plastiques ou de caoutchoucs naturels ou synthétiques. On vend des matières en mousse cellulaire souple sous forme de 5 nappes d'isolation thermique et d'amortissement sonore. A bien des fins, il est désirable ou nécessaire que la mousse soit ignifuge. Il est possible d'imprimer à la mousse un certain degré d'ignifugation en la traitant en surface, mais on risque ainsi de porter atteinte à son pouvoir d'amortissement acoustique. De plus l'inté-10 rieur de la mousse demeure inflammable et il faut opérer un nouveau traitement si la mousse est découpée ou usée par frottement. Suivant l'un de ses aspects, la présente invention vise un procédé d'ignifugation de mousse cellulaire souple suivant lequel on imprègne la mousse d'une solution ou dispersion de polymère, 15 contenant en outre un composé de nature à dégager au chauffage un gaz non combustible. Suivant un autre de ses aspects, l'invention vise une mousse cellulaire souple ignifugée, présentant des cellules communicantes ouvertes dont les parois sont revêtues en quasi-totalité d'une cou-20 che contenant un polymère et un composé dégageant au chauffage un gaz non combustible. Suivant un mode de mise en oeuvre préféré, on imprègne la mousse cellulaire souple en la pressant entre des rouleaux immergés dans un bain formé par l'émulsion ou la solution de polymère conte-25 nant le composé qui dégage au chauffage un gaz non combustible, en la laissant se dilater pendant immersion dans ce bain, puis en la faisant passer entre d'autres rouleaux qui en expriment l'excès de liquide prélevé dans le bain. On opère l'imprégnation à l'aide d'une solution ou d'une dis-30 persion de polymère, mais il vaut mieux utiliser une dispersion, telle qu'émulsion aqueuse de polymère. Le polymère en émulsion est de préférence un homopolymère d'acétate de vinyle, de chlorure de vinyle ou de chlorure de vinylidène, bien qu'on puisse utiliser d' autres polymères, tels que copolymères comportant l'un au moins des 35 polymères cités (acéate de vinyle, chlorure de vinyle ou chlorure de vinylidène), par exemple copolymères de chlorure et d'acrylate de vinylidène et copolymères de chlorure de polyvinyle. Le choix du polymère dépend dans une certaine mesure de la nature de la mois se, car il est bon qu'une fois sec, le polymère adhère fermement 40 aux parois des cellules de la mousse pour immobiliser le composé 6902792 2 2001626 inorganique sans réduire sensiblement la flexibilité de la mousse. On plastifie de préférence le polymère à l'aide d'un plastifiant tel que phosphate de trichloréthyle ou autre phosphate triorgani-que à radicaux organiques alkyles et/ou aryles, tels que phospha-5 tes de tritolyle et de trixylyle. Ces plastifiants sont ignifuges et l'on pourra utiliser d'autres plastifiants ignifuges ou non inflammables, tels que paraffines chlorées ou biphényles chlorés. Le composé dégageant au chauffage un gaz non combustible est de préférence du carbonate de magnésium, qui libère lorsqu'on le 10 chauffe du gaz carbonique, mais on pourra utiliser d'autres composés inorganiques ou organiques dégageant par exemple au chauffage du gaz carbonique, de l'azote ou de la vapeur d'eau, entre autres bicarbonate de sodium, gypse hydraté, alumine hydratée et certains composés organiques dégageant de l'azote au chauffage. Toutefois, 15 ces derniers sont dans l'ensemble trop coûteux pour être sérieusement pris en considération, sauf le cas échéant dans certains cas particuliers . La mousse est de préférence une mousse de polyuréthane souple, mais peut être toute mousse souple de matière plastique ou de ca-20 outchouc naturel ou synthétique présentant des cellules ouvertes communicantes. Le procédé suivant l'invention est particulièrement applicable à des feuilles de mousse d'épaisseurs comprises entre 6 et 100 mm et notamment à celles destinées à assurer une isolation ou un amortissement acoustique. On rend les feuilles traitées auto-25 adhérentes ou on peut les appliquer sur une surface à l'aide d'adhésif rapporté. Le présent procédé permet d'obtenir une mousse traitée qui se range dans la catégorie "peu inflammable" selon la norme britannique N° 2 782, section 5/508, 1958. 30 Des essais ont démontré que les mousses traitées suivant l'in vention conservent un pouvoir d'amortissement acoustique égal, sinon supérieur à certaines fréquences, à celui des mousses non traitées, alors que pour des mousses revêtues en surface, le pouvoir d'amortissement acoustique disparaît aux hautes fréquences, ce pou-35 voir étant mesuré à l'aide d'un tube à ondes stationnaires. Les exemples ci-dessous illustrent l'invention. EXEMPLE 1 On fait passer de la mousse de polyuréthane souple en feuilles entre des rouleaux de 76 mm de diamètre, immergés dans un bain de 40 liquide d'ignifugation, de manière à réduire par compression 1* 6902792 3 2001626 épaisseur initiale de la mousse de 80 à 90$. On laisse la feuille se dilater dans le bain, puis on la fait encore passer entre des rouleaux de 76 mm de diamètre montés au-dessus du bain pour exprimer l'excès de liquide. On dessèche ensuite la mousse. 5 Le liquide d'igiifugation contenu dans le bain a la composition suivante : émulsion d'acétate de polyvinyle plastifié 100 parties en poids carbonate de magnésium 100 " " " polyacrylate de sodium 2 " " w 10 eau 170 " « « L'émulsion d'acétate de polyvinyle est une éailsion à 56,5 % en poids d'acétate de polyvinyle, plastifié par addition de 15 parties en poids de phosphate de trichloréthyle à 85 parties en poids d'émulsion, de sorte que le revêtement séché final porté 15 par les parois des cellules de la mousse a la composition suivante acétate de polyvinyle 48 parties en poids phosphate de trichloréthyle 15 " " " carbonate de magnésium 100 » n n polyacrylate de sodium 2 " " " 20 Le polyacrylate de sodium sert de dispersant et on peut lui substituer d'autres dispersants connus ou même le supprimer complètement . La mousse traitée, qui conserve sa souplesse, contient environ 80 kg/m3 de revêtement sec, mais les proportions de polymère 25 et de composé peuvent varier de 24 à 72 kg/m3 de polymère et de 24 à 72 kg/m3 de composé. De préférence, le taux de revêtement est de 48 à 96 kg/m3. Cette gamme préférée n'est pas limitative, mais 1'inflammabilité de la mousse croît pour des taux globaux inférieurs à 48 kg/raj5 (24 kg/m3 de chaque constituant, polymère et com-30 posé), alors qu'il n'y a pas avantage économiquement à dépasser un taux global de 96 kg/m3. En outre, au delà de ce taux, on risçjje de porter atteinte au pouvoir d'absorption acoustique. Des essais comparés d'absorption acoustique, opérés à l'aide d'un tube à ondes stationnaires sur la mousse traitée, la mousse 35 non traitée et la mousse revêtue seulement en surface à l'aide du liquide formant le bain, montrent que bien que la mousse traitée soit un peu supérieure aux fréquences inférieures à 1000 Hz, son pouvoir d'absorption acoustique se détériore gravement au delà de cette valeur, alors que l'action de la mousse traitée est égale et, 40 à certaines fréquences, supérieure à celle que la mousse non trai □902792 4 2001626 tée exerce au delà de 1000 Hz. Il en est ainsi parce qu'un revêtement superficiel réduit l'aire des lacunes ouvertes à la surface de la mousse. EXEMPLE 2 5 On répète l'exemple 1 en utilisant un bain de composition sui vante : émulsion de copolymère chlorure-acrylate de vinylidène 27,00 parties en poids carbonate de magnésium 27,00 " " " 10 polyacrylate de sodium aqueux à ~$Q% 1,50 " " " eau 44,50 " " " La mousse traitée contient 88 kg/m3 de revêtement séché. EXEMPLE 3 On répète l'exemple 1 en utilisant un bain de composition 15 suivante : émulsion de copolymère chlorure-acrylate de vinylidène 100 parties en poids bicarbonate de sodium 100 « « t» eau 150 n n n 20 EXEMPLE 4 On répète l'exemple 1 en utilisant un bain de compesition suivante : émulsion d'acétate de polyvinyle plastifié 39 parties en poids 25 alumine hydratée (gibbsite) 26 " " " "CAHÏON" PT 1 " " " eau 32 " " " On prépare l'émulsion plastifiée en agitant 22,5 parties de phosphate de triyg -chloroéthyle dans 77,5 parties d'une émulsion 30 d'homopolymère d'acétate de vinyle ayant une teneur totale en solides de 56,5 Le "CALGON" PT est tin polyphosphate vendu par 1' ALBRIGHT & WILS0N. 6902792 5 2001626 REVENDICATIONS I. Procédé d'ignifugation de mousse cellulaire souple, suivant lequel on imprègne la mousse d'une solution ou dispersion de polymère contenant aussi un composé dégageant au chauffage un gaz non combustible. 5 2. Procédé selon la revendication 1, suivant lequel on imprè gne la mousse en la pressant entre des rouleaux immergés dans xm bain de ladite solution ou dispersion, en la laissant se dilater pendant immersion dans ce bain, puis en la faisant passer entre d' autres rouleaux situés hors du bain, qui en expriment l'excès de 10 liquide prélevé dans le bain» 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, suivant lequel la mousse est de la mousse de polyuréthane. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel la dispersion de polymère est une émulsion 15 aqueuse. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel le polymère est un homopolymère d'acétate de vinyle, de chlorure de vinyle ou de chlorure de vinylidène, ou un copolymère comportant au moins l'un de ces composés. 20 6. Procédé selon l'une auelconque des revendications précéden tes, suivant lequel on plastifie le polymère à l'aide d'un plastifiant ignifuge ou non inflammable. 7. Procédé selon la revendication 6, suivant lequel le plastifiant est un phosphate de trichloréthyle, de tri-(alkyle et/ou ary- 25 le), une paraffine chlorée ou un biphényle chloré. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel le composé dégageant au chauffage un gaz non combustible est du carbonate de magnésium, du bicarbonate de sodium ou de l'alumine hydratée. 30 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'imprégnation est telle qu'une fois sèche la mousse contienne 24 à 72 kg/m3 dudit polymère et 24 à 72 kg/m3 du-dit composé. 10. Mousse cellulaire souple traitée par le procédé selon l'u- 35 ne quelconque des revendications précédentes. II. Mousse cellulaire souple ignifugée présentant des cellules ouvertes communicantes dont les parois sont revêtues en quasi-totalité d'une couche contenant un polymère et un composé dégageant au chauffage un gaz non combustible. 6902792 6 2001626 12. Mousse de polyuréthane telle que décrite dans la revendication 11. 13. Mousse telle que déçrite dans les revendications 11 ou 12, dans laquelle le polymère est un homopolymère d'acétate de viny- 5 le, de chlorure de vinyle ou de chlorure de vinylidène, ou un co-oolymère comportant au moins l'un de ces composés. 14. Mousse selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans laquelle le polymère est plastifié à l'aide d'un plastifiant ignifuge ou non inflammable. 10 15. Mousse selon la revendication 14, dans laquelle le plastifiant est un phosphate de trichloréthyle, de tri-(alkyle et/ou aryle), une paraffine chlorée ou un biphényle chloré. 16. Mousse selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans laquelle le composé dégageant au chauffage un gaz non com- 15 bustible est du carbonate de magnésium, du bicarbonate de sodium ou de l'alumine hydratée 17. Mousse selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, contenant 24 à 72 kg/m3 dudit polymère et 24 à 72 kg/m3 dudit composé.