Brevet FR2207803A1 — publié le 19740621

L'invention concerne un matériau complexe ou composite à base de résines phénoliques expansées ou plus simplement mousse phénolique. I1 est connu que les mousses formophénoliques constituent un matériau, qui sous la forme expansée est ininflammable et peut même dans certains cas être considéré comme barrière anti-feu. La rigidité intrinsèque de ces mousses (au contraire des polyuréthanes expansés) permet de réaliser des éléments autoportants ayant une résistance mécanique propre ce qui donne à leur utilisation un intérêt considérable. De plus elles offrent une bonne stabilité chimique dans le temps; cette stabilité n'a pour limite que la réaction acide de la surface de ces mousses au contact de métaux. Cette réaction acide vient du durcisseur des résines phénoliques qui est lui même fortement acide et cette acidité résiduelle constitue un inconvénient dans la fabrication de matériau composite à base de moussephenolique et associées à une couche extérieure en matériau métallique. L'invention vise à remédier à cet inconvénient et prévoit la formation d'un panneau réalisé en matériau à base de résines phenoliques expansées ou mousse phenolique utilisant les propriétés ignifuges des résines phenoliques ainsi que leur bonne résistance mécanique, le matériau selon l'invention ou les panneaux réalisés à partir de ce matériau évitant la formation d'une réaction acide entre l'âme en résine et un revêtement extérieur métallique. A cet effet l'invention concerne un panneau isolant et auto-portant notamment pour le bâtiment caractérisé en ce qu'il est constitué d'un matériau unique en résine phenolique, ce matériau comportant un coeur ou âme central à fort coefficient d'expansion et formé d'une mousse, le panneau comportant une paroi extérieure forméé d'une surface de résine phenblique non expansée constituant une croute ou peau extérieure rigide. Dans ces conditions le panneau réalisé conformément à l'invention comporte une paroi extérieure en résine phenolique non expansée et présentant une surface continue et rigide tandis que dans l'intérieur de sa avasse le panneau est formé d'une mousse phenolique comportant un coefficient d'expansion appropri & Mécaniquement le panneau réalisé conformément à l'invention se présente donc comme les panneaux antérieurement connus et constitués d'une âme en résine phénolique expansée associée à une peau ou surfaçage extérieur en matériau différent et constitué par exemple d'une tôle d'acier galvanisé, rainuré ou non, d'une couche de fibres de verre d'un carton ou d'une matière synthétique rapportée. Le panneau réalisé conformément à l'invention est donc constitué d'un matériau unique mais présentant dans sa coupe un coëfficient d'expansion à gradiant croissant de la paroi extérieure vers le centre. En variante le panneau peut comporter une âme en résine dont le coëfficient d' expansion est sensiblement constant d'une paroi à l'autre, chaque paroi étant par contre formée d'une couche, faisant masse avec l'âme expansée, cette couche extérieure étant toutefois formée d'une surface continue non expansée. L'invention permet ainsi la fabrication de panneaux isolants présentant d'excellentes caractéristiques thermiques et phoniques et dont la réalisation est très économique. En effet, la création d'une peau directement de part et d'autre de la mousse, permet le support de la penture ou revetements divers, sans autre préparation spéciale. De plus, la fabrication d'un aspect gaufré, graniteux ou présentant des reliefs réguliers tels que des pointes de diamant par exemple, s'obtient très aisément par la position dans le moule d'une plaque portant ces motifs en creux ou en relief. Selon une caractéristique de l'invention les panneaux conformes aux caractéristiques ci-dessus sont réalisés par expansion dans un moule métallique. Selon une variante on pourra disposer sur une ou plusieurs des couches ou surfaces extérieures formant parois du panneau un matériau de renforcement tel qu'un tissu, une armature de fibres de verre, une tôle, ce matériau adhérant et faisant corps avec la paroi correspondante du panneau lors de l'expansion de la résine dans le moule. Selon une autre caractéristique on visera à réaliser des panneaux comportant des caractéristiques d'isolation phonique améliorées. A cet effet le panneau réalisé conformément aux caractéristiques ci-dessus est soumis à un traitement thermique visant à provoquer l'éclatement par dilatation des cellules ouvertes dans l'âme de résine phénolique expansée en vue de provoquer la formation d'une structure alvéolaire à cellule ouverte ou spongieuse. La mousse normalement obtenue est d'une densité variant entre 0, 06 à 0, 1 et comporte en moyenne - 507o de cellules ouvertes, et - 507o de cellules fermées. I1 suffit de passer dans un four ventilé à 200 C un élément de mousse, comme ci-dessus, pour obtenir l'ouverture par crevaison sous l'effet de la pression de l'agent porophore enfermé dans les cellules fermées, et ainsi, de créer un matériau à 99, 97c de cellules ouvertes. n a été constaté la bonne tenue des résines à cette température pendant un temps de l'ordre de 15 à 20 minutes, la structure des "Ponts de Liaison" entre les cavités restant intactes, la résistance mécanique du matériau cellulaire est pratiquement inchangée. I1 est bien connu qu'un matériau poreux à cellules ouvertes est le meilleur isolant phonique. Enfin il découle des caractéristiques présentes qu'il est possible d'appliquer directement sur la peau d'un matériau phénolique expansé, selon l'invention un revêtement de protection ou décoratif qui sera cuit au four, sans inconvénient permettant ainsi sa fabrication industrielle à un prix de revient très bas. La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. En particulier des éléments en forme de demi-coquilles pouvant se placer au tour de tuyaux chauds ou froids permettront la réalisation d'isolements ther miques non inflammables et rapidement mis en place. REVENDICATIONS 1 - Panneau isolant et auto-portant notamment pour le bâtiment caractérisé en ce qu'il est constitué d'un matériau unique à base de résine phenolique, ce matériau comportant un coeur ou âme central à fort coefficient d'expansion et formé d'une mousse, le panneau comportant une paroi extérieure formée d'une surface de résine phenolique non expansée constituant une croute ou peau extérieure rigide. 2 - Panneau selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il comporte une paroi extérieure en résine phenolique non expansée et présentant une surface continue et rigide tandis que dansl'intérieur de sa masse le panneau est formé d'une mousse phenolique colnportant un coefficient d'expansion approprié. 3 - Panneau selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il peut comporter une âme en résine dont le coefficient d'expansion est sensiblement constant d'une paroi à l'autre, chaque paroi étant par contre formée d'une couche , faisant masse avec blâme expansée, cette couche extérieure étant toutefois formée d'une surface continue non expansée. 4 - Panneau isolant et auto-portant notamment pour la construction et le bâtiment réalisé conformément à la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il présente des inégalités de surface ayant une vocation décoratives et de moulage. 5 - Panneau selon la revendication 1 ci-dessus, caractérisé en outre en ce qu'il comporte sur au moins une de ses faces extérieures un matériau de renforcement adhérant et faisant corps avec la paroi, la résine phenolique de la surface du panneau pénétrant à l'intérieur du matériau de renforcement prévu avec une structure discontinue. 6 - Panneau réalisé conformément à l'une quelconque des revendications cides sus, caractérisé en outre en ce que l'âme en résine expansée est prévue avec des cellules ouvertes lui procurant une structure alvéolaire spongieuse. 7 - Procédé de réalisation d'un panneau selon la revendication précédente caractérisé en ce que le panneau après formation et expansion dans son moule subit un traitement thermique visant à provoquer l'éclatement des parois des cellules par dilatation du gaz contenu en vue de provoquer la formation de la structure spongieuse.