Brevet FR2077317A1 — publié le 19711022

La présente invention concerne des perfectionnements aux matières plastiques et, en particulier, à des matières que l'on peut utiliser à des fins d'isolement. Les matières classiques utilisées dans l'isolement 5 thermique des zones de toiture des structures de bâtiments ont parfois pour "base une substance fibreuse telle que du verre ou d'autres fibres. On peut les utiliser sous forme dispersée ou sous forme de natte, mais elles présentent l'inconvénient de devoir souvent être posées par des ouvriers 10 spécialisés et de perdre souvent des fibres libres ; elles absorbent également l'humidité. De plus, dans le cas d'un bâtiment à toit à deux versants, les règlements de la construction exigent en général de prévoir une couche résistant à l'eau et à la vapeur sous les tuiles ou les ardoises qui 15 recouvrent le toit. La matière classique utilisée est le carton bitumé et on la connaît dans la pratique, lorsqu'on l'utilise à cette fin, sous le nom de matière de "revêtement bitumineux sous-jacent". Il existe en fait un besoin de disposer d'une matière 20 d'isolement de toiture qui soit facile à manipuler et présente à la fois une résistance à l'eau et à la vapeur et de bonnes propriétés isolantes. L'invention a pour objet un tronçon de matière d'isolement de toiture constitué par une feuille flexible 25 de résine expansée placée entre deux lames de pellicule de résine thermoplastique. L'invention comprend également un procédé d'isolement utilisant cette matière, en particulier par exemple pour l'isolement d'un toit et notamment d'un toit à deux versants, 30 en utilisant la matière isolante directement sous une couverture de toit. On peut utiliser, par exemple, ladite matière comme "revêtement bitumineux sous-lacent"- comme on l'a indiqué ci-dessus, et on la pose alors sur les chevrons du toit avant de fixer les voliges en bois sur lesquelles on 35 accroche les tuiles de toiture ou une couverture analogue. De préférence, le tronçon de matière isolante comporte deux lames de pellicule de résine thermoplastique dont l'une au moins dépasse d'une face de la feuille expansée pour former une marge appropriée de "recouvrement" de pellicule suivant ^0 au moins l'un des bords longitudinaux de la feuille. On peut 71 01944 2 2077317 utiliser une marge de pellicule sur un bord longitudinal de matière isolante pour constituer un système isolant avec un raccord résistant à l'eau entre des tronçons adjacents de matière isolante, en disposant les tronçons de façon qu'une 5 marge de pellicule recouvre les raccords entre les tronçons. On peut aussi réaliser un raccord à double recouvrement ; dans ce cas on utilise, comme recouvrement, une marge de pellicule dépassant de chacun des tronçons adjacents de matière isolante. Normalement, on n'a pas "besoin d'adhésif, du fait 10 que les tronçons de matière isolante sont maintenus en position sur les chevrons par la couverture du toit qui peut être, par exemple, constituée par des tuiles, des ardoises ou, éventuellement, des plaques, par exemple de ciment d'amiante ou de tôle ondulée, dans la plupart des cas par l'intermédiaire 15 de chevrons ou d'éléments analogues. Dans un mode d'exécution particulièrement préféré de la matière isolante, les deux lames de pellicule thermo-plastique sont soudées, suivant les bords longitudinaux du tronçon de matière pour enfermer pratiquement la feuille de 20 matière expansée dans une enveloppe de pellicule, et pour constituer une marge de pellicule sur l'un des bords "longitudinaux" ou sur ces deux bords. Il suffit en général d'une marge sur un seul de ces bords. Il n'est normalement pas nécessaire de souder ensemble la pellicule à chacune des 25 extrémités d'un tronçon de matière isolante, mais on peut le faire si on le désire. On décrira maintenant une forme d'exécution préférée de la matière isolante selon l'invention, en regard du dessin annexé sur lequel : 30 La figure 1 représente une coupe de la matière isolante comprenant une feuille de résine expansée 1 entourée par une enveloppe de pellicule thermoplastique 2 qui a été soudée de façon à former une marge 3 d'un côté. La figure 2 représente une coupe de deux tronçons 35 de matière isolante du type représenté sur la figure 1, disposés côte à côte, comme ils pourraient être mis en position sous une couverture de toiture, la marge 4 de la matière isolante 5 recouvrant le bord normal 6 de la matière isolante 7* La feuille de résine expansée est, de préférence, 40 constituée par un polymère ou.copolymère thermoplastique, comme 71 01944 3 2077317 un monomère de vinyle ou de vinylidène, de préférence à "base d'un monomère hydrocarboné tel que, par exemple, 1'éthylène, le propylène, le butadiène, le styrène, le vinyltoluène ou l'a-méthylstyrène, ou un monomère substitué tel que, par exemple, 5 11acrylonitrile, la chlorure de vinyle, l'acétate de vinyle, l'acrylate de méthyle, le méthacrylate de méthyle ou l'acrylate d'éthyle» On obtient d'excellents résultats en utilisant du polystyrène expansé et c;est en fait la résine préférée, notamment lorsqu'elle est d'une qualité ignifugeante. La masse 10 volumique peut être voisine de 16 kg/m^, par exemple de 8 à 24 kg/m^. On peut soumettre le polystyrène à un stade de compression douce pour améliorer la flexibilité. On peut aussi utiliser du polyéthylène expansé ou du polyuréthane expansé. Dans la matière isolante selon l'invention, l'épaisseur 15 de la feuille de résine expansée est, le plus souvent, de 0,3 à 3j5 cm et est, de préférence de 0,5 à 2,5 cm, par exemple comprise entre 0,7 et 1,5 cm. Une épaisseur d'environ 0,8 cm donne de bons résultats. En principe, l'épaisseur et la masse volumique de la résine expansée peuvent être conjointe-20 ment telles que, si des portions du composant constitué par la résine expansée de deux tronçons de matière isolante se chevauchent en cours d'utilisation, ils ne provoquent pas de "bombement" appréciable dans le toit une fois définitivement posé. 25 Les lames de pellicule de résine thermoplastique peuvent être constitués, de préférence, par un halogénure de polyvinyle, une polyoléfine ou une autre résine flexible. L'halogénure de polyvinyle est, de préférence, le chlorure de polyvinyle, et la polyoléfine est un polymère d'une oléfine aliphatique. 30 Les oléfines convenant le mieux ne comportent pas plus de quatre atomes de carbone, 1'éthylène et le propylène, en particulier 1'éthylène, étant les oléfines que l'on préfère particulièrement. Une pellicule de polyéthylène donne d'excellents résultats. 35 On peut effectuer la polymérisation de la polyoléfine par un procédé "haute pression", c'est-â.-3-ire dans des conditions de pression élevée sous l'influence d'un catalyseur engendrant des radicaux libres ; en variante, on peut utiliser un procédé "basse pression", par exemple un caralyseur de Ziegler. 40 L'épaisseur de la pellicule est, de préférence, dans 2077317 l'intervalle de 0,01 ou 0,03 à 3 n® et présente une faible perméabilité à la vapeur d'aau, en étant, de préférence, imperméable aux vapeurs d'eau. On obtient d'excellents résultats avec une feuille de polyoléfine ou d'halogénure de polyvinyle dont 5 l'épaisseur est comprise dans l'intervalle de 0,04 ou 0,1 à 1 mm, par exemple de 0,2 à 0,75 Un avantage de la matière isolante selon l'invention réside dans le fait que le taux de transmission de vapeur d'eau par la matièré peut être modifié selon l'usage visé. Ainsi, en général, plus la pellicule est épaisse, plus sa 10 résistance à la transmission de la vapeur d'eau est élevée. Pour de nombreuses applications, le coefficient de diffusiorî de vapeur d'eau de la pellicule sera compris dans l'intervalle de 1 à 10 grammes par mètre carré par 24 heures à 38aC et pour 90 # d'humidité relative et, en particulier, dans l'intervalle 15 de 3 à 6 g/m par 24 heures, bien que l'épaisseur des deux lames n'ait pas, bien entendu, à être la même. Avantageusement, la pellicule peut être de couleur noire. Lorsque la résine expansée est entourée par une enveloppe de pellicule, la résistance à la vapeur d'eau de la pellicule contribue à empêcher la vapeur 20 d'eau de pénétrer à partir du coté exposé de la couverture de toiture et à partir de l'espace de soupente qui se trouve au-dessous jusqu'à la résine expansée enfermée, et de provoquer ainsi sa détérioration à long terme. Pour faciliter la manipulation, la matière isolante 25 est flexible, de sorte qu'on peut la rouler ou la plier assez •facilement. Cela permet de transporter facilement la matière isolante d'un lieu à l'autre et c'est une caractéristique utile de l'invention lorsqu'on doit appliquer la matière à des parties moins accessibles d'un bâtiment, comme le toit. La 30 flexibilité de la matière isolante dépend principalement de l'épaisseur de la feuille de résine thermoplastique expansée, et il est souvent utile, dans le cas de résines expansées plus rigides, comme le polystyrène, d'augmenter la flexibilité en comprimant la feuille. Il suffit en général d'une faible force de 35 compression pour rendre la feuille suffisamment flexible pour les buts actuellement visés. Lorsque la feuille de résine expansée est enveloppée dans une pellicule, on peut la souder par chauffage ou par un adhésif suivant un bord longitudinal ou chacun des bords longitu-^0 dinaux, de façon à constituer une enveloppe renfermant la résine 71 01944 71 01944 5 2077317 expansée et, dans cet exemple, la feuille de résine expansée peut être libre à l'intérieur de la pellicule. On forme, de préférence, une marge de pellicule sur l'un ou sur chacun des bords longitudinaux, sa largeur étant, de préférence, de 51 à 5 254 mm. On réalise souvent cette marge en soudant ensemble les lames au voisinage de la résine expansée et suivant leurs bords extérieurs. Il peut être parfois utile de former une ligne de perforations entre les deux lignes de soudure. Cela peut permettre à de petites quantités d'eau de s'échapper si elles 10 s'y accumulent. On peut réaliser d'autres façons cette "enveloppe"; on peut utiliser, par exemple, d'autres procédés pour fixer ensemble les bords de la pellicule, ou bien utiliser un tube de pellicule sans couture pour renfermer la feuille de résine expansée. 15 On peut faire adhérer mutuellement, si on le désire, les composants de la matière isolante par tous moyens appropriés, par exemple en appliquant un adhésif; dans ce cas, il n'es pas essentiel de souder ensemble les bords des feuilles 3e pellicule eux-mêmes. Lorsqu'on utilise un adhésif, on l'applique de pré-20 férence en bandes séparées, notamment en bandes longitudinales séparées. On peut utiliser n'importe quel adhésif classique approprié qui n'attaque pas la mousse, par exemple du latex synthétique, du silicate de potassium ou de sodium, ou des adhésifs bitumineux. Un adhésif particulièrement approprié est 25 l'acétate de polyvinyle. La matière isolante selon l'invention présente, de façon appropriée, une longueur et une largeur produisant, une fois enroulée, un paquet qu'un homme peut porter et utiliser sur une toiture exposée. Ainsi par exemple, la largeur peut être 30 de 0,5 à 2 m, de préférence de 0,75 à 1 m (par exemple, voisine de 1 mètre), la longueur peut, par exemple, être de 5 à 20 mètres, de préférence de 7 à 15 mètres, et par exemple être voisine de 10 ou 12 mètres. L'invention est décrite plus en détail dans l'exemple 35 non limitatif qui suit. EXEMPLE : Cet exemple décrit un tronçon de matière isolante selon l'invention, réalisé à partir de feuille de polystyrène expansé et de pellicule de polyéthylène. 71 01944 2077317 On découpe, sous forme de feuille de placage, une feuille de polystyrène expansé à partir d'un cylindre de poly- a 8 millimètres d'épaisseur, 1 mètre de largeur et 10 mètres de 5 longueur. On comprime légèrement la feuille pour augmenter sa flexibilité en la faisant passer entre une série de rouleaux que l'on peut ajuster pour produire la force de compression requise. 10 deux lames de pellicule de polyéthylène de 76 microns d'épaisseur présentant un facteur de diffusion de vapeur d'eau de 3, de façon que. les deux pellicules dépassent pour produire une marge de 2 cm sur le bord longitudinal de la feuille d'un côté, et une marge de 10 centimètres sur le côté parallèle. On soude 15 thermiquement entre elLes les pellicules de polyéthylène près des bords de la feuille de polystyrène et, dans le cas des marges de 10 cm, de nouveau aux bords des pellicules, de façon à former une marge ou un rabat. 20 façon sous forme d'isolement de "couche bitumineuse sous-jacente" contre les chevrons en bois d'un toit, et on les maintient en position au moyen des voliges mises en place pour maintenir les tuiles. On pose les éléments côte à côte, de façon que le rabat sur le bord "longitudinal" inférieur de chaque 25. tronçon recouvre le bord supérieur du tronçon de matière qui se trouve juste au-dessous de lui sur le versant du toit, de façon à réaliser une jonction étanche, comme le montre la figure 2 du dessin annexé. 30 propriétés d'isolement et une excellente résistance à la pénétration de la vapeur d'eau; il est également facile à appliquer. styrène expansé de masse volumique On pose la feuille de polystyrène traitée entre On monte des tronçons de matière fabriqués de cette Il s'avère que cet agencement présente de bonnes 71 01944 7 2077317 REVENDICATIONS 1.- Tronçon de matière isolante pour toiture, caractérisé en ce qu'elle est constituée par une feuille flexible de résine expansée placée entre deux lames de pellicule de résine 5 thermo plas t ique. 2.- Matière isolante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une des lames de pellicule de résine thermoplastique dépasse d'une face de la feuille expansée pour former une marge de pellicule appropriée suivant au moins 10 l'un des bords longitudinaux de la feuille. 3.- Matière isolante selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux lames de pellicule thermoplastique sont soudées ensemble suivant les bords longitudinaux du tronçon de matière, pour enfermer pratiquement la feuille expansée dans une 15 enveloppe de pellicule et pour constituer une marge de pellicule sur l'un des deux bords longitudinaux ou sur les deux bords longitudinaux. 4.- Matière isolante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la feuille de résine 20 expansée est constituée par un polymère ou un eopolymère de monomère hydrocarboné. 5.- Matière isolante selon la revendication 4, caractérisée en ce que la feuille de résine expansée est constituée par du polystyrène expansé qui a subi une compression douce pour amé- 25 liorer sa flexibilité. 6.- Matière isolante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la feuille de résine expansée a une épaisseur de 0,5 à 2,5 cm. 7.- Matière isolante selon l'une quelconque des reven- 30 dications 1 à 6, caractérisée en ce que les lames de pellicule de résine thermoplastique sont constituées par un halogénure de polyvinyle ou une polyoléfine. 8.- Matière isolante selon la revendication 7, caractérisée en ce que les lames de pellicule de résine thermoplastique 35 sont constituées par du polyéthylène. 9.- Matière isolante selon la revendication 7, caractérisée en ce que les lames de pellicule de résine thermoplastique sont constituées par du chlorure de polyvinyle. 71 01944 2077317 10»- Matière isolante selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les lames de pellicule de résine thermoplastique ont de 0,03 à 3 mm d'épaisseur. 5 11.- Matière isolante selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le taux de diffTision de vapeur d'eau de la pellicule est de 2 à 6 grammes par mètre carré et par 24 heures à 38°0 et à 90 % d'humidité relative. 10 12.- Procédé d'isolement d'un toit, caractérisé en ce que l'on fixe un tronçon de matière d'isolement de toiture, constituée par une feuille flexible de résine expansée placée entre deux lames de pellicule de résine thermoplastique, sous une couverture de toit. 15 13«- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on dispose au moins deux tronçons de matière d'isolement de toiture, de façon qu'une marge de pellicule recouvre les raccords entre les tronçons. 14.- Procédé selon la revendication 12 ou 13, 20 caractérisé en ce que le tronçon de matière d'isolement de toiture est tel que spécifié dans l'une quelconque des revendications 2 à 11. 15*- Toit isolé, caractérisé en ce qu'il a été isolé par tin procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 25 14.