Brevet FR2560953A1 — publié le 19850913

Elément antirésonnant autocollant L'invention a pour objet un élément antirésonnant constitué de cinq couches. De tels éléments sont utilisables pour amortir les vibrations propres de surfaces métalliques, comme par exemple pour supprimer les résonnances de revêtements de façade de grande surface en tôle d'aluminium ou d'a-cier. Il est connu que des plaques composites constituées de deux plaques à module d'élasticité élevé et qui sont reliées entre elles par une couche viscoélastique, possèdent de bonnes propriétés d'amortissement. Les plaques composites peuvent être symétriques avec des épaisseurs de plaques égales mais elles peuvent également être asymétriques dans le cas d'épaisseurs de plaques différentes à module d'élasticité élevé. A partir de ces connaissances, on a développé des revêtements constitués par une couche viscoélastique amortissante, revêtus par une mince feuille metallique et collés sur des tôles métalliques. On connait par la DE-OS 29 43 071 une plaque composite constituée de cinq couches pour obtenir l'amortissement de la résonnance de surfaces métalliques. Elle est constituée d'une. feuille métallique d'une épaisseur maximale de 0,5 mm, d'une couche amortissant les sons d'épaisseur maximale de 5 mm établie en une matière thermoplastique, d'une couche de matériau mousse organique d'une épaisseur maximale de 10 mm. d'une couche de colle et d'une feuille de séparation. La couche de matière plastique est constituée en particulier de copolymeres à base d'un ester de vinyle ainsi que par des copolymères d'un ester de l'acide acrylique.En tant que couche de colle, on utilise par exemple une colle adhésive à base d'un ester de l'acide acrylique que l'on revêt de papier silico nisé En tant que couche de mousse, on utilise de la mousse de polystyrène. La plaque composite est facilement mise en forme en raison du fait qu'elle est autocollante et fait preuve d'une bonne adhésion sur les surfaces métalliques dont on veut supprimer la résonnance. Elle fait preuve, après mise en place, d'un relativement bon comportement amortissant. Comme inconvénient, on peut signaler que le facteur de perte mesuré d'après DIN 53 440 diminue considérablement dans le temps, c'est-å-dire que le comportement amortissant se dégrade avec le temps.Une cause de cette dégradation réside éventuellement dans le fluage froid du matériau d'amortissement thermoplastique qui peut conduire à une recristallisation. A cela s'ajoute le fait que la résistance aux intempéries (test de transpiration à l'eau selon DIN 50 017 > n'est pas suffisante pour un certain nombre d'applications dans les constructions de grandes hauteurs. L'invention a pour but de fournir un élément antirésonnant amélioré dont la constitution comporte également cinq couches mais qui ne présente plus les inconvénients décrits. Pour ce faire, on relie la feuille métallique (1) à la couche de matière organique mousse (3) en polystyrène extrudé de la catégorie d'ignifugation 81 à l'aide d'une colle devant etre réticulée thermiquement, à base d'un ester de l'acide polyacrylique, en tant que couche de matitre plastique amortissant les sons d'une épaisseur pouvant atteindre 500 Mm (21. La colle est constituée de préférence d'un mélange d'esters de l'acide polyacrylique modifié avec des résines synthétiques et/ou des résines naturelles, lesdits esters étant disperses dans l'eau et additionnés à titre d'agents de réticulation d'un polyisocyanate dissous dans le toluène. La couche amortissant les sons constituée par cette colle est réticulée à l'issue d'un stockage de 4 à 5 jours à la température ambiante et ne peut plus être appliquée par fusion. Elle conserve toutefois sa force d'adhésion et ses propriétés viscoélastiques.- La même colle peut egalement être utilisée pour la couche de colle d'adhésion (4). L'élément antirésonnant conforme à l'invention est représenté en coupe à la figure unique. Il est constitué d'une feuille métallique (1), de préférence en aluminium et d'une épaisseur maximale de 0,5 mm, d'une couche (2) fortement amortissante des sons constituée par une colle réticulable thermiquement à base d'ester de l'acide polyacrylique d'une épaisseur maximale de 500 pm, d'une couche (3) de matière mousse organique en polystyrène extrudé de la classe d'ignifugation B1 d'une épaisseur maximale de 10 mm, d'une couche de colle adhésive (4) et d'une feuille de séparation (5) constituée par un polymère non polaire, comme par exemple le polyéthylène ou en papier, de préférence siliconisé. L'efficacité de l'élément conforme à l'invention est illustre par l'exemple suivant auquel l'invention n'est toutefois pas limitée. EXEMPLE Sur une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,1 mm et sur un papier siliconisé, on applique respectivement une couche d'une épaisseur de 200 Ljm d'un mélange constitué par une dispersion aqueuse du commerce d'un mélange d'esters de l'acide polyacrylique modifié avec des résines naturelles et d'un agent de réticulation également du commerce constitué par un polyisocyanate aromatique dissous dans le toluène.Après évaporation des solvants à environ 60il, on applique sur un côté d'une couche de matériau mousse d'une épaisseur de 3 mm en polystyrène extrudé de la classe d'ignifugation B1 la feuille d'aluminium revetue de colle et on applique sur l'autre côté de cette couche le papier au silicone revêtu de colle. L'élé- ment antirésonnant ainsi constitué est collé, après avoir enlevé le papier au silicone, sur une tôle d'acier d'une épaisseur de 1 mm. Une partie de cette plaque est soumise, à l'intérieur d'une enceinte à temperature et humidité réglables, au test de transpiration à l'eau selon DIN 50 017. Au bout de 120 heures, il n'y a aucun phénomène de détachement ou de séparation des diverses couches.Une autre partie sert à déterminer le facteur de perte selon DIN 53 440 à 20'C et 200 Hz. Il est de ,28. Une troisieme partie est utili- sée pour la détermination du facteur de perte après un stockage à 20'C pendant 3 mois. Par rapport au facteur de perte présenté par l'élément n'ayant pas subi de stockage, le facteur de perte descend cette fois-ci seulement à une valeur de 0,26. La modification du facteur de perte est tellement faible qu'il est possible de considérer comme pratiquement inchangé le comportement amortissant. A titre de comparaison, on colle sur une tôle d'acier d'une épaisseur de 1 mm une plaque composite fabriquée selon la DE-OS 29 43 071 et constituée d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,1 mm, d'une couche amortissante d'une épaisseur de 200 pm en acétate de polyvinyle modifié et d'une couche de 3 mm d'épaisseur en polystyrène extrudé, le collage étant effectué à l'aide d'une colle adhésive à base d'ester de l'acide polyacrylique. La résistance aux intempéries de la plaque composite selon l'état de la technique est plus faible que celle de l'élément antiresonnant conforme à l'invention. Dans le cas du test de transpiration à l'eau, on constate après 120 heures un détachement de la feuille d'aluminium. Le facteur de perte à 20-C et 200 Hz est de 0,20 dans le cas de l'élément non soumis au stockage. Après un stockage de trois mois à 20'C. ce facteur est descendu à 0,06. Le comportement amortissant s'est par conséquent fortement dégradé par suite du vieillissement. Les essais ont montré que le problème du vieillissement dans le cas des éléments antirésonnants connus pouvait trouver sa solution de façon surprenante par l'utilisation d'une colle qui n'est plus thermoplastique après réticulation à titre de couche amortissante à la place d'une couche en matériau thermoplastique. REVENDICATIONS 1. Elément antirésonnant autocollant constitué d'une feuille de métal d'une épaisseur pouvant atteindre 0,5 mm, d une couche de matière plastique viscoélastique amortissant les sons, d'une couche de matériau mousse organique d'une épaisseur maximale de 10 mm, d'une couche de colle adhesive et d'une feuille de séparation amovible, caractérisé par le fait que la feuille métallique (1) est reliée à la couche 2. Elément antirésonnant autocollant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la colle thermiquement réticulable est constituez par un melanged'esters de l'acide polyacrylique modifié par des résines synthétiques etSou des résines naturelles, dispersés dans l'eau et auxquels est ajouté à titre d'agent de réticulation, un polyisocyanate dissous dans le toluène. 3, Elément antirésonnant autocollant selon lesrevendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la couche de matière plastique (2) amortissant les sons et la couche de colle adhésive (4) sont constituées du même matériau. 4. Elément antirésonnant autocollant selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est mis en oeuvre après réticulation de la colle par un sto- ckage d'au moins quatre jours à 20 e C