Brevet FR2267426A1 — publié le 19751107

La présente invention concerne une nouvelle composition incombustible, son procédé de fabrication et son application notamment dans le domaine de la construction et du bâtiment La composition selon l'invention résout en fait deux problèmes : tout d'abord celui de l'utilisation de pneumatiques usagés, ensuite celui d'aboutir à une composition incombustible per se, mais qui de plus est extinctrice sans pour autant présenter un danger pour les personnes se trouvant à proximité du lieu d'incendie, La réutilisation de pneumatiques usagés a toujours été un problème; dans un premier temps, ces pneumatiques ont été laissés à l'abandon, ce qui a donné lieu à des monceaux de pneus inesthétiques, voire même dangereux en cas dgincendie, Leur incinération n'est pas envisageable en raison des épaisses fumées noires qu tilts dégagent. Plus récemment, une réutilisation industrielle a été mise au point, qui consistait à combiner le caoutchouc des pneus à un liant, par exemple bitumineux, cette combinaison étant utilisée dans les revetements de sol souples pour les aires de jeux par exemple. Toutefois cette association caoutchouc - liant, loin d'etre incom bustible, brûle en dégageant d'épaisses fumées noires rendant difficile l'intervention des moyens de secours, C'est pourquoi, il a été trouvé par certaines sociétés que ce problème était résolu par ignifugation des matériaux de synthèse. On arrive alors en effet à un produit certes ignifuge mais qui présente divers inconvénients. Le premier inconvénient se situe au niveau du prix; l'ignifugation se faisant à l'aide de solvants ou plastifiants chlorés, conduit à un produit cher puisque d'une façon générale ces solvants chlorés sont coûteux. Le deuxième inconvénient se situe au niveau du danger que présente le produit. Ce dernier en cas d'incendie, étant ignifuge, stoppe généralement le feu; cependant on observe un dégagement de corps chlorés, très toxiques, provenant de la décomposition des solvants chlorés utilisés pour ladite ignifugation. La composition selon l'invention, outre le fait qu'elle pallie ces inconvénients, présente un certain nombre d'avantages tant du point de vue de la sécurité que de celui du prix de revient, Elle est notamment remarquable en ce qu'elle comprend en combinaison un liant de synthèse réticulable, une charge extinctrice solide et du caout chouc sous forme de granulats. Divers liants de synthèse sont utilisables dans la composition selon l'invention. A titre d'exemples non limitatifs, on peut citer : le polyuréthane, les composés polyvinyliques, le polyisobutylène, le polyéthylène les copolymères du butadiène et du styrène et ceux du butadiène et de l'aerylonitrile. Préférentiellement, on utilisera le polyéthylène, le polyisobutylène et les copolymères linéaires du butadiène et du styrène, ces corps étant exclusivement composés de carbone et d'hydrogène. D'une façon plus générale, tous les liants dont la sensibilité à la chaleur est telle qu'ils se modifient aux environs de 800C en devenant pâteux et permettant à la charge extinctrice de jouer son rôle, conviennent. La température critique a été choisie ici égale à 800C, mais selon l'application envisagée, il est possible de déterminer un seuil critique plus ou moins élevé, Comme la description l'indique plus haut, l'une des propriétés de la charge extinctrice est de ne pas être toxique; en outre, ce doit être une substance peu coûteuse. C'est pourquoi un corps tel que le bicarbonate de sodium convient parfaitement. On peut également citer comme charges extinctrices,des borates, de sodium ou de zinc notamment, ainsi que certains sels de calcium, comme le bromure, ou plus particulièrement le chlorure sous forme de son dihydrate ou de son hexahydrate. Quoi qusil en soit, le rôle de la charge extinctrice est de capter 11 oxygène de ltair situé à proximité du foyer d'incendie, stoppant la combustion des autres matériaux faute d'oxygène. Le troisième élément de la composition incombustible objet de l'invention est constitué par le caoutchouc provenant des pneumatiques usagés. Cet élément est bon marché, ce qui permet de réduire d'autant le coût de ladite composition. Préférentiellement, il est utilisé sous forme de granulats de 1 à 5 mm de diamètre. Les proportions relatives de chacun des éléments sont importantes il faut concilier un fort pourcentage de granulats de caoutchouc, permettant d'utiliser le maximum de pneumatiques, un pourcentage élevé de charge extinctrice, permettant d'éteindre à coup sûr tout début d'incendie, et un pourcentage important de liant de synthèse, permettant de conserver une bonne plasticité à la composition finale. De nombreux travaux ont permis d'aboutir à des proportions données en % pondéral, à titre non limitatif, conduisant à une composition regroupant les trois exigences précitées; ces proportions sont les suivantes a) - 15 à 25 % de liant de synthèse b) - 20 à 30 % de charge extinctrice c) - 40 à 60 % de granulats de caoutchouc D'une façon générale, le procédé de fabrication de la présente composition est le suivant : on procède tout d'abord au déchapage ou au broyage des pneumatiques usagés que l'on met sous forme de granulats calibrés de 1 à 5 mi Entre temps, on a mélangé la charge extinctrice et le liant de synthèse qui à ce stade du procédé est un prépolymère et est donc pâteux. Lorsque le mélange est homogène, on introduit les granulats de caoutchouc par malaxage dans un appareil à tambour par exemple. La composition finale se présente alors sous forme d'un agglomérat pâteux. Cette dernière caractéristique fait que la composition ainsi obtenue peut etre mise en oeuvre selon les techniques traditionnelles notamment de coulage, d1 épandage sur le sol et tirage à la règle, de talochage, de projection, d'injection "in situ". A la suite de ces opérations, la polymérisation du liant est totale Le matériau ainsi obtenu trouve tout naturellement son application dans le domaine du bâtiment et de la construction. A titre non limitatif, on peut citer les utilisations suivantes - dalles de sol (après coulage dans un moule) - revetement de sols industriels et sportifs - revêtement d1étanchéité - matériau de blocage de cuves, sur les bateaux tanker par exemple De plus, il a été remarqué que le matériau ainsi obtenu, outre le fait qutil soit incombustible et même extincteur, présente des qualités d'isophonie et d'isothermie très intéressantes. C'est pourquoi ce matériau est également utilisable comme matériau de remplissage pour réaliser une bonne isolation phonique et thermique dans le domaine du bâtiment, tout en étant un matériau de sécurité vis-à-vis des incendies. A titre indicatif, la composition suivante a été réalisée selon le procédé précité 22 % de polyuréthane 28 % de bicarbonate de sodium 50 % de caoutchouc sous forme de granulats de 1 à 5 mm de diamètre Les pourcentages ci-dessus sont pondéraux. En outre1 dans cet exemple, le polyuréthane utilisé est du polyuréthane monocomposant sans solvant, disponible dans le commerce sous la dénomination "prépolymère L T" réalisé par Progil-Bayer-Ugine avec modifications de Rhône Progil, ou "P 85 C1, réalisé par les laboratoires Janvic. En outre, dans cette réalisation1 on introduit un ralentisseur de polymérisation comme l'isoeyanate libre du type T. I. qui représente 2 à 3 % en masse du prépolymère traité. Les granulats de caoutchouc selon la présente invention proviennent de pneumatiques usagés dont on cherche à se débarrasser; cependant, il est bien évident que, sans pour autant sortir du cadre de cette invention1 il est possible d'utiliser du caoutchouc autre que celui des pneumatiques usagés. L'homme de l'art sans pourautant sortir du cadre de cette invention pourra apporter à celle-ci certaines modifications ou améliorations. Notamment, s'il désire conserver le mélange sous forme pâteuse pendant un certain temps, il pourra introduire éventuellement un retardateur de polymérisation. REYENDICATIONS 1) Composition incombustible, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison un liant de synthèse réticulable, une charge extinctrice solide et du caoutchouc sous forme de granulats 2) Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les proportions pondérales sont les suivantes a) 15 à 25 % pour le liant de synthèse b) 20 à 30 % pour la charge extinctrlce c) 40 à 60 % pour les granulats de caoutchouc 3) Composition selon l'une des revendications I ou 2, caractérisée en ce que le liant de synthèse est un polymère, tel que le polyuréthane, les composés polyvinyliques, le polyisobutylène, le polyéthylène ou un copolymère de butadiène et styrène ou de butadiène et d'acrylonitrile. 4) Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la charge extinctrice est du bicarbonate de sodium, du borate de zinc ou de sodium, du bromure de calcium, du chlorure dihydraté ou hexahydraté de calcium 5) Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le granulat de caoutchouc est calibré de 1 à 5 mm 6) Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en proportions pondérales a) 22 % de polyuréthane b) 28 % de bicarbonate de sodium c) 50 % de granulats de caoutchouc. 7) Composition selon Itune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est maintenu' sous forme pâteuse par adjonction d'un retardateur de polymérisation. 8) Procédé d'obtention de la composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend a) - le déchapage ou le broyage de pneumatiques usagés et leur mise sous forme de granulats de 1 à 5 mm de diamètre b) - le mélange de la charge extinctrice et du liant de syn thèse qui est à ce stade du procédé un prépolymère c) - l'addition et le malaxage, notamment dans un appareil à tambotr,du mélange obtenu en b) et des granulats obtenus en a). 9) Matériau, notamment utile dans le domaine de la construction et du bâtiment, caractérisé en ce qu'il est obtenu par coulage, épandage, talo chaget projection ou injection de la composition selon l'une des revendications 1 à 7, avant la polymérisation totale du liant de synthèse,