Brevet FR2137805A1 — publié le 19721229

i La présente invention concerne des matériaux feutrés en feuilles comportant une couche isolante constituée par des bandes contigues de fibres de laine minérale, une couche de surface en feuille et un adhésif pour lier la couche isolante à la matière de 5 la couche de surface. Il doit être compris que l'expression "fibre de laine minérale" est utilisée pour englober d'une façon générale des fibres formées â partir de roches, de laine de laitier, de verre et d'autres matières premières analogues, ainsi que des mélanges de ces ÎO matières. Des matériaux feutrés en feuilles du type considéré ci-dessus sont décrits par exemple dans le brevet norvégien n° 72 983 et dans le brevet danois n° 90 219. Ces matériaux feutrés en feuilles sont produits en découpant un feutre de laine minérale en bandes, 15 longitudinalement ou transversalement à la direction de déplacement du feutre, les plans de coupe s'ëtendant sensiblement à angle droit par rapport aux surfaces principales du feutre. Les bandes sont ensuite tournées de 90° et sont placées de façon contigue ou juxtaposées, les bords coupés étant dans les mêmes plans. Finale-20 ment, les bandes sont fixées par adhérence à la matière de surface de la feuille qui, de préférence, est une feuille de papier préalablement enduite d'un adhésif. Le feutre de laine minérale peut être fabriqué en déposant des fibres de laine minérale par suspension dans l'air sur une sur-25 face de formage perméable aux gaz, telle qu'une bande transporteuse perméable pour former sur celle-ci une couche de fibres hautement poreuse ayant une épaisseur, par exemple, d'un mètre. La couche de fibres est ensuite comprimée en un ou plusieurs étages par un ou plusieurs jeux de cylindres pour donner un feutre ayant une 30 épaisseur fortement réduite, par exemple 10 cm. Pendant la compression, les fibres sont orientées pour qu'elles se trouvent de façon prédominante dans des plans parallèles à la surface de la bande transporteuse. Le feutre de laine minérale produit de cette façon est plus résistant à la compression latérale qu'à une compression 35 supplémentaire perpendiculaire à la surface du feutre. Un feutre formé de bandes de laine minérale dont les bords coupés sont tournés vers la matière de surface de la feuille résiste à la compression perpendiculairement à la surface de celle-ci en raison de l'orientation des fibres dans des plans perpendicu-40 laires à la surface du produit final. 72 16982 2 2137805 » De sérieuses difficultés ont été rencontrées pour obtenir une cohésion satisfaisante entre les bords coupés des bandes de laine minérale et la matière de surface de la feuille, avec les adhésifs habituellement utilisés. Sur les bords de coupure, des fibres en 5 quantité relativement faible seulement sont,orientées pour se trouver perpendiculairement à la matière de surface de la feuille. Par suite, l'adhésif doit être introduit dans les bandes jusqu'à une profondeur comprise entre 0,5 et.1 mm pour l'ancrage ferme de fibres en nombre suffisant à la matière de surface de la feuille. 10 Des adhésifs durcis par évaporation des solvants habituelle ment utilisés assurent une cohésion satisfaisante. Cependant, 1'évaporation de ces solvants complique sérieusement la production des feutres comportant ces adhésifs. On a aussi essayé d'utiliser des matières en fusion telles 15 que du bitume ou des résines en fusion comme adhésifs dans les matériaux feutrés en feuilles. Ces adhésifs durcissent progressivement quand les matières fondues sont refroidies et ils passent d'un état fluide à un état visqueux. Des adhésifs sous la forme de produits fondus doivent passer par une plage de températures com-20 prise entre 100°C et 150°C quand ils sont refroidis à partir de températures auxquelles ils sont suffisamment visqueux pour leur infiltration dans les bandes de laine minérale, jusqu'à des températures pour lesquelles ils sont à l'état suffisamment solide pour ancrer fermement une bande à la matière de surface de la 25 feuille. Par suite, ces adhésifs doivent être chauffés à des températures comprises entre 150°C et 200°C avant que les bandes puissent être assemblées avec la matière de surface de la feuille avec ces adhésifs. Ce chauffage des adhésifs utilisés pose des problèmes sérieux 30 pour la production de feutres en laine minérale. En effet, à ces températures élevées, l'adhésif a tendance à être absorbé dans les matières de surface formées de matériaux poreux tels que du papier. De plus, ces adhésifs chauds produisent des fumées et des odeurs gênantes. Un autre inconvénient de ces adhésifs est qu'ils 35 adhèrent fortement aux cylindres utilisés pour l'application da l'adhésif au matériau de surface de la feuille. Par suite, quand l'appareil utilisé pour produire ces feutres est arrêté, le matériau de surface de la feuille adhère aux cylindres et a tendance à se briser quand la production recommence. Un autre inconvénient 40 de ces adhésifs est qu'ils ont tendance à former des filaments 72 16982 3 2137805 « quand ils sont manipulés avant l'application d'un revêtement sur le matériau de surface de la feuille. La présente invention a pour but un matériau feutré en feuille dans lequel les inconvénients des adhésifs antérieurs sont 5 supprimés ou réduits. Un matériau feutré en feuille selon l'invention est caractérisé en ce que l'adhésif utilisé est un produit du type cire qui, au refroidissement, change de phase de l'état liquide à l'état solide à des températures comprises entre 20°C et 90°C, ce change-10 ment de phase ayant lieu dans une plage de températures d'au moins 1°C. Contrairement au cas des matières fondues utilisées habituellement comme adhésifs, le produit du type cire change de phase au refroidissement. Par suite, le durci s sari en t de l'adhésif peut avoir 15 lieu par refroidissement dans une plage étroite des températures. L'adhésif utilisé change de préférence de phase dans une plage de températures d'environ 10°C. Des adhésifs tels que des cires pures changeant brusquement de phase au refroidissement, c'est-à-dire dans une plage de températures de 1°C ou moins, produisent des 20 cristaux gros, et par suite des liaisons fragiles. Il a été constaté, d'une façon imprévue, que des adhésifs contenant des produits du type cire produisent des liaisons ayant une résistance satisfaisante pour obtenir un produit ayant les mêmes caractéristiques de résistance que les matériaux feutrés en 25 feuilles contenant une matière fondue comme adhésif. Il a été trouvé aussi que, comme la cohésion entre les fibres dans les bandes de laine minérale est normalement tellement faible que la couche d'isolant peut être déchirée manuellement en morceaux, il n'y a aucune raison d'utiliser des adhésifs établissant des liai-30 sons fortes entre les bandes et le matériau de surface de la feuille. Par suite, les produits, considérés jusqu'ici comme ne convenant pas comme adhésifs, établissent normalement, conformément à l'invention, des liaisons satisfaisantes entre les fibres et la feuille de surface, parce que la résistance du produit 35 final dépend principalement de la résistance à la traction de la couche isolante elle-même. La détermination des températures auxquelles a lieu le changement de phase peut être obtenue avec l'appareil de Dalican décrit par H.P. Kaufmann dans "Analyse der Pette und Fettprodukte", 1958, 40- volume 1, page 655. Un produit fondu à viscosité faible est intro 72 16982 4 2137805 * duit dans l'appareil et il est refroidi lentement sous agitation. La température du produit en cours de refroidissement est lue sur un thermomètre et les valeurs sont marquées sur un graphique en fonction du temps. Un changement de phase est mis en évidence par 5 une courbe ayant la forme d'un S allongé passant par les points reportés. Cette forme est due à la libération de la chaleur latente de changement de phase. L'adhésif utilisé dans un matériau feutré en feuille selon l'invention est de préférence un adhésif entièrement fondu entre 10 5°c et 90°C pour obtenir une zone convenable des températures pour l'application de l'adhésif sur le matériau de surface de la feuille. Pour obtenir un durcissement rapide de l'adhésif dans les conditions normales de refroidissement, le changement de phase du 15 fait du refroidissement doit de préférence être terminé quand la température a été réduite à 55°C. Un exemple de cire convenant comme adhésif dans un matériau feutré en feuille selon l'invention est la cire ARCO Wax 7220 G produite par ARCO Raffinerie AG, Hamburg, République Fédérale 20 d'Allemagne. Cette cire est fluide à 90°C, température à laquelle sa viscosité est de 3,15 poises. Le changement de phase déterminé par l'appareil de Dalican commence à 6 9,5°C et il est indiqué par une turbidité de la matière fondue. Pendant le refroidissement supplémentaire, la vitesse de chute de la température est réduite 25 par comparaison à la vitesse de refroidissement initiale, du fait du dégagement de la chaleur latente de changement de phase. En même temps, l'application de la masse en fusion devient de plus en plus difficile. Quand la température arrive en-dessous de 64,6°C elle tombe à la même vitesse que pendant la période initiale de 30 refroidissement. Le changement de phase est ainsi complet à 64,5°C, et par suite la plage des températures pour ce changement de phase est d'environ 4,9°C. Si le matériau de surface de la feuille est du papier ou une autre matière absorbante, il est préférable d'appliquer un revête-35 ment sur ce matériau pour réduire cette absorption. Le papier peut ainsi être enduit ou revêtu d'un film en polyéthylène ou en chlorure de polyvinyle. Ces compositions de revêtement fondent quand un revêtement d'adhésif courant est appliqué, et elles sont absorbées par le papier, mais en utilisant un adhésif selon l'invention, 40 le revêtement reste à l'état solide. 72 16982 5 2137805 ' L'invention permet une augmentation appréciable du nombre d'adhésifs convenant pour la production de matériaux feutrés en feuilles parce que le besoin de résistance de liaison est réduit. Un autre avantage est que l'adhérence de ces adhésifs au cylindre 5 utilisé pour leur application est réduite. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. 72 16982 6 2137805 ' REVENDICATIONS 1.- Matériau feutré en feuille comportant une couche d'isolant formée de bandes contigues de fibres de laine minérale, un matériau de surface en feuille et un adhésif pour lier la couche 5 isolante à ce matériau de surface, caractérisé en ce que l'adhésif utilisé est un produit du type cire qui, au refroidissement, change de phase de l'état liquide à l'état solide dans une plage de températures de 20°C à 90°C, ce changement de phase ayant lieu dans une plage de températures d'au moins 1°C. 10 2.- Matériau feutré en feuille selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est fluide â une température de 75°C à 90°C. 3.- Matériau feutré en feuille selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le changement de phase de l'adhésif 15 est terminé à 55°C. 4.- Matériau feutré en feuille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau de surface de la feuille porte un revêtement de matière plastique.