Brevet FR2667430A3 — publié le 19920403

FR 2667430 A3 19920403 FR 9111925 A 19910927 Panneaux insonorisants L'invention concerne un panneau-sandwich insonorisant, notamment pour planchers d'automobiles et autres éléments de carrosserie. I1 est connu d'insonoriser les planchers d'automobiles avec des feuilles bitumineuses thermofusibles. Les propriétés d'amortissement des feuilles sont obtenues par l'addition à la masse de bitume de matières de charge inorganiques telles que mica ou baryte ou de polymères. Les feuilles, respectivement les sections de feuille sont déposées sur les éléments de carrosserie et se lient avec ceux-ci dans le four au cours du processus de cuisson des laques. Des plaques de matière dure résistant au piétinement sont ensuite collées sur la feuille d'amortissement et éventuellement recouvertes d'un tapis de sol. Une couche de mousse ou de feutre supplémentaire, efficace du point de vue acoustique,peut encore être disposée entre la plaque de matière dure et la feuille d'amortissement.Pour la confection d'un tel sandwich, il est proposé dans le brevet US 4.830.916 de préformer la face inférieure dans un moule conformément à la structure superficielle du plancher. Les moulures sont ensuite remplies d'une mousse de bitume/polyuréthanne. Ce procédé a comme inconvénient que, pour chaque type de véhicule, plusieurs moules sont nécessaires pour les éléments de carrosserie correspondants et que, de ce fait, le procédé exige une dépense d'appareillage. I1 se posait par conséquent le problème de mettre au point un panneau-sandwich insonorisant qui puisse être produit à des coûts moindres. Conformément à l'invention, le problème est résolu par un panneau-sandwich plan 1 comportant sur la face inférieure une feuille d'amortissement bltumlneuse et sur la face supérieure une couche de matière dure résistant au moins jusqu'à 1600C, lesquelles sont assemblées à l'aide d'une colle thermofusible , la colle possédant un point de ramollissement (anneau et bille) de 60 à 1500C. Comme feuille d'amortissement bitumineuse, on peut utiliser des feuilles classiques à base de masses bitumineuses qui sont modifiées par des substances minérales et/ou des polymères. Elles peuvent être munies d'une perforation ou d'un estampage sur la face inférieure pour empêcher l'inclusion de bulles d'air lors du collage à chaud sur les éléments de carrosserie. La face inférieure peut également être revêtue d'un agent antibloquant solide au-dessous de 90"C ou d'une colle compatible avec le bitume fondant entre 120 et 1600C. Pour des éléments de carrosserie non horizontaux, il est judicieux d'utiliser des feuilles magnétisées dont la masse bitumineuse contient de la poudre de ferrite. I1 est préférable que la couche de matière dure ait une épaisseur non supérieure à 1 mm, qu'elle possède une résistance au piétinement suffisante et soit estampable, respectivement cisaillable. Convient par exemple un carton dur pour carrosserie ou également une nappe de fibres imprégnée de duromères qui devra durcir entièrement au plus tard lors du passage à travers le four de cuisson des laques. Comme d'une part la feuille d'amortissement ne peut acquérir son efficacité que lorsqu'elle est entièrement accolée à l'élément de carrosserie et solidement collée à celui-ci et que, d'autre part la surface de la couche de ma tière dure doit demeurer intacte, les deux couches devront se détacher en partie l'une de l'autre lors du chauffage. Toutefois, après le refroidissement, elles devront à nouveau s'assembler de façon suffisamment solide aux points de contact existants. Les problèmes découlant de ces fonctions sont la raison pour laquelle des panneaux-sandwichs plans préfabriqués n'ont pas été utilisés jusqu'ici. Le problème de l'adhérence entre la couche de matière dure et la feuille d'amortissement en fonction de la température a été tout d'abord résolu par le fait que la colle a été appliquée par points ou en bande. Lors du collage à chaud de la feuille d'amortissement sur le plancher pourvu de moulures, du gaz pénètre, à partir du bord du panneau, dans les cavités qui se forment entre la couche de matière dure et la feuille par affaissement partiel de la feuille. I1 suffisait que la colle employée soit compatible avec le bitume et possède de préférence un point de ramollissement (anneau.et bille) de 100 à 1300C. Etant donné qu'une application de colle par points ou en bande présente des difficultés du pointde-vue de la technique de fabrication, dans une forme de réalisation préférée la colle est appliquée sur toute la surface de la couche de matière dure, est recouverte d'une feuille de séparation perforée, par exemple un papier siliconé et est assemblée avec la feuille d'amortissement par l'intermédiaire des points de collage libres. On peut encore améliorer l'effet séparateur en utilisant une feuille d'amortissement dont la face supérieure est doublée d'une mince pellicule d'un thermoplastique compatible avec le bitume, par ex. une polyoléfine, ou est enduite à chaud. Le développement ultérieur a montré de façon surprenante que l'on pouvait se passer de la feuille de séparation perforée en utilisant une colle ayant un point de ramollissement (anneau et bille) de 60 à 100 C. Convient notamment une colle bitumineuse avec un point de ramollissement (anneau et bille) de 60 à 80"C qui est constituée par 4 à 8% en poids d'élastomères, 1 à 4% en poids de polyoléfines, 1 à 3% en poids de résines donnant un pouvoir collant et jusqu'a' 5 % en poids de bitumemotifié par des matières de charges. Pour améliorer les propriétés d'amortissement, on peut en outre encore coller solidement sur la face inférieure de la couche de matière dure une couche efficace du point de vue acoustique. Cette couche est constituée par un matériau résistant jusqu'à au moins 160"C tel que par ex. un caoutchouc nitrile fortement réticulé ou une mousse de polyuréthanne, du liège expansé ou également des feuilles d'amortissement bitumineuses. Etant donné que la couche de matière dure et cette couche supplémentaire efficace du point de vue acoustique ne doivent pas se détacher l'une de l'autre au cours du processus de cuisson des laques, on utilisera de préférence comme colles celles possédant un point de ramollissement de préférence supérieur à 1300C. Pour s'assurer que, lors du collage à chaud, il ne puisse pas se former d'inclusions gazeuses entre l'élément de carrosserie et la feuille d'amortissement, il est avantageux de munir la feuille d'amortissement et la feuille de matière plastique éventuellement contrecollée d'une perforation disposée régulièrement. Le diamètre de trou s'élève ainsi à environ 1 mm. Après le collage à chaud, ces orifices sont obturés par la colle qui continue à couler. L'invention sera illustrée par l'exemple au moyen des dessins. Figure 1 montre la structure d'un panneau selon l'invention avec un collage par points entre la plaque de matière dure et la feuille d'amortissement. Figure 2 représente une coupe transversale à travers le panneau selon la figure 1 à l'état intégré. Figure 3 montre la structure d'un panneau selon l'invention avec un collage sur toute la surface entre la plaque de matière dure et la feuille d'amortissement. Figure 4 représente une coupe transversale à travers le panneau selon la figure 3 à l'état intégré. Exemples Exemple 1 Comme le montre la figure 1, le panneau insonorisant 1 comporte sur sa face supérieure un carton dur pour car rosserie 3 d'une épaisseur del mm qui est enduit sur l'ensemble de la face inférieure d'une couche de colle thermofusible 4 d'uneépaisseur de 0,3 mm à base de caoutchouc au styrène-butadiène ayant un point de ramollissement (anneau et bille) de 100 C. La surface libre de la couche de colle thermofusible 4 est recouverte d'un papier siliconé 5 perforé. Les trous ont un diamètre de 5 mm et sont disposés à une distance de 5 cm aux points de croisement d'une trame quadrillée. Une feuille d'amortissement bitumineuse 2 est liée au carton dur 3 par l'intermédiaire des points de collage non recouverts. La feuille d'amortissement 2 a une épaisseur de 1,5 mm et est munie, sur sa face inférieure, d'un estampage 6 profond Hz 0,25 mm et d'une couche 7 constituée de 40 g/m2 d'une colle thermofusible à base de copolymère éthylène/acétate de vinyle ayant un point de ramollissement (anneau et bille) de 1300C. La couche 7 empêche le collage des panneaux entre eux lors du stoclcage et améliore l'adhérence de la feuille d'amortissement 2 après le collage par fusion sur la tôle de carrosserie 8. L'estampage 6 facilite le départ de l'air dans la zone des moulures 9 au moment du collage à chaud. La feuille d'amortissement 2 a la composition suivante 35% en poids de bitume 85/25 62% en poids de carbonate de calcium 3% en poids de fibres de verre. Le panneau 1 est déposé horizontalement sur une tôle d'essai 8 comportant une moulure 9 d'une largeur de 5 cm et d'une profondeur de 1 cm et est placé dans une étuve pendant 20 min. à 1600C. Après refroidissement, l'éprouvette (fig. 2) a été examinée. Même dans la zone de la moulure 9, la feuille d'amortissement 2 était collée à la tôle d'essai 8 sans présenter de bulles. Le carton dur 3 était également lié suffisamment solidement à la feuille d'amortissement 2. Selon la méthode d'essai décrite dans la norme DIN 53440, le facteur de perte à 20"C et à 200 Hz pour la feuille d'amortissement seule s'est trouvé être de 0,1 et pour l'ensemble du panneau 1 selon l'invention de 0,18. Exemple 2 Comme le montre la fig. 3, dans cette forme de réalisation du panneau insonorisant 1, le carton dur pour carrosserie 3 est collé sur toute la surface avec la feuille d'amortissement 2. La couche de colle bitumineuse 4 d'une épaisseur de 0,5 mm a la composition suivante 80% en poids de bitume B 300 8% en poids de caoutchouc au styrène-butadiène 4% en poids de polypropylène 3% en poids de colophane 5% en poids de poudre d'ardoise. La colle possède un point de ramollissement (anneau et bille de 80"C. La feuille d'amortissement 2 contient 20% en poids de bitume 85/25 66% en poids de carbonate de calcium 10% en poids de mica 2% en poids de fibres de verre 2% en poids de résine de coumarone-indène. Toutes les autres caractéristiques correspondent à celles de l'exemple 1. Le facteur de perte de la feuille d'amortissement 2 à à 20"C et 200 Hz s'élève à 0,14,celui du panneau 1 s'élève par contre à 0,22. Lors du collage à chaud sur la tôle d'essai 8 selon l'exemple 1, la feuille d'amortissement 2 était collée, dans la zone de la moulure 9, sur toute la surface de la tôle d'essai 8 sans présenter de bulles. Une partie de la colle bi tumineuse 4 adhérait encore au carton dur 3. La liaison entre le carton dur 3 et la feuille d'amortissement 2 était meilleure que dans l'exemple 1. Revendications 1. Panneau insonorisant, caractérisé- en ce qu'il est constitué sur la face inférieure par une feuille d'amortissement bitumineuse (2) et sur la face supérieure, par une couche de matière dure (3) résistant au moins jusqu'à 160"C, lesquelles sont assemblées au moyen d'une colle thermofusible (4), la colle (4) possédant un point de ramollissement (anneau et bille) de 60 à 150"C. 2. Panneau insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille d'amortissement (2) est collée par points avec la couche de matière dure (3), la colle (4) ayant un point de ramollissement (anneau et bille) de 100 à 1300C. 3. Panneau insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille d'amortissement (2) est collée sur toute la surface de la couche de matiere dure (3) au moyen d'une colle bitumineuse (4), la colle bitumineuse (4) ayant un point de ramollissement (anneau et bille) de 60 à 80"C. 4. Panneau insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une feuille de séparation perforée (5) est disposée entre la couche de colle (4) et la feuille d'amortissement (2). 5. Panneau insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche résistant au moins jusqu'à 1600C, efficace du point de vue acoustique,est intercalée entre la couche de colle (4) et la couche de matière dure (3).