Brevet FR2708533A1 — publié le 19950210

"Tapis de sol à fixation par adhérence". I1 est connu dans les automobiles de recouvrir le plancher, au moins sous les pieds du conducteur, par un tapis améliorant le contact des pieds avec la garniture de plancher, et le confort du conducteur, et protégeant ladite garniture. Traditionnellement, ces tapis sont amovibles et sont simplement posés sur la garniture existante, en général composée par une moquette collée sur le plancher. Cela permet de les retirer fréquemment pour les secouer et en chasser les graviers et particules de terre ou de sable, qui sont amenés par les chaussures de l'utilisateur. Conformément à la demande de brevet français 93 02910 du 05 mars 1993, au nom de la Demanderesse, dont le contenu est intégré à la présente demande de brevet en tant que de besoin, on a décrit un tapis de sol à fixation par adhérence sensible à la pression, et donc repositionnable à volonté, comprenant: -un substrat en fibres textiles, tissées ou non, dont l'une des faces est exposée au piétinement, ou au contact de la chaussure de l'utilisateur - une couche primaire sur l'autre face du substrat - et une couche d'adhérence sur la couche primaire, sensible à la pression, dont la face extérieure constitue la face de contact dudit tapis avec son support, tel que la moquette sur le plancher d'un véhicule automobile. La présente invention a pour objet de déterminer certaines caractéristiques physico-mécaniques de la couche d'adhérence, essentielles pour l'utilisation du tapis, et en particulier un nombre important de détachements puis fixation du tapis sur et par rapport à son support. Selon l'invention, on a découvert tout d'abord qu'il est essentiel que la couche d'adhérence du tapis ait une résistance au cisaillement supérieure à au moins 1 N/cm mesurée suivant la procédure définie ciapres. En effet, en dessous de 1 N/cm, la liaison entre le tapis et son support ne résiste pas aux mouvements de pieds, et le tapis se déplace beaucoup trop facilement par rapport à son support. De bons résultats sont obtenus lorsque la résistance au cisaillement de la couche d'adhérence est comprise entre 1 et 10 N/cm. Au dessus de cette valeur de 10 N/cm, et avec des moquettes courantes, l'utilisateur rencontre des difficultés pour tirer la partie du tapis disposée sous les pédales de l'habitacle et ne pouvant pas être soulevée. Une résistance au cisaillement supérieure à cette valeur de 10 N/cm est utile pour des tapis destinés à être posés sur des moquettes imprégnées de silicones ou ayant, par leur composition ou structure, un faible pouvoir adhérent Préférentiellement, pour les moquettes courantes, la résistance au cisaillement de la couche d'adhérence est comprise entre 1,5 et 3,5 N/cm, et notamment entre 2 et 3 N/cm. Selon l'invention, on a découvert aussi qu'il est important que la couche d'adhérence du tapis ait un pouvoir adhésif superficiel au moins égal à 5 cm, mesuré selon la procédure définie ci-après, c'est-à-dire pas trop important. En dessous de cette valeur, non seulement l'utilisateur a beaucoup de mal à détacher le tapis de son support, mais aussi la couche d'adhérence peut se trouver transférée sur le support, lorsque l'utilisateur détache le tapis. Préférentiellement, la couche d'adhérence présente un pouvoir adhésif superficiel compris entre 5 et 50 cm, et notamment entre 10 et 20 cm. Au total, et comme montré par le protocole expérimental établi ci-après, ces conditions sont à même d'assurer ensemble une très bonne résistance à l'usage du tapis. Conformément à l'invention, la couche d'adhérence peut être obtenue avec tous types d'adhésifs sensibles à la pression, quelle que soit la nature chimique de ces derniers, par exemple élastomères thermoplastiques, tels que polystyrène-p olydiene-p olystyrène, élastomères carboxyliques tels que polyacrylates. Ces adhésifs peuvent être en quantité plus ou moins importante par unité de surface du tapis. En pratique, le technicien des adhésifs sait formuler ces derniers pour obtenir les caractéristiques définies précédemment, qui peuvent être évaluées ou mesurées par les procédures de routine définies ci-après. En particulier, et bien entendu, cette formulation doit tenir compte de la couche primaire et du substrat, et notamment de leur nature, constituant par ailleurs le tapis de sol. On décrira ci-après les procédures de routine utilisées selon la prés ente invention. Le pouvoir adhésif superficiel, ou "tack", d'un tapis de sol selon l'invention est mesuré selon la procédure suivante. On découpe dans le tapis une éprouvette rectangulaire ayant une longueur de 70 cm et une largeur de 10 cm. Cette éprouvette est fixée sur une surface plane et horizontale, avec sa face normalement à l'extérieur contre cette surface plane, de telle sorte que la surface normalement à l'intérieur constitue une surface plane adhésive tournée vers l'extérieur. On dispose par ailleurs d'une rampe ayant une longueur de 18 cm, inclinée par rapport à l'horizontale selon un angle de 21". Cette rampe est adaptée en forme et en dimensions, au roulement d'une bille métallique polie, ayant un diamètre de 11,1 mm et un poids de 5,6 g. Cette rampe est amenée au contact de l'éprouvette, avec son extrémité basse positionnée en continuité de roulement pour la bille métallique, de telle sorte que cette dernière lâchée de l'extrémité haute de la rampe, quittant cette dernière par son extrémité basse, poursuit sa trajectoire sur la surface adhésive de l'éprouvette horizontale. Avant chaque essai, la rampe inclinée et la bille sont soigneusement nettoyées, par exemple avec un solvant organique, de manière à éliminer toute impureté. La bille est lâchée de l'extrémité haute de la rampe, et est freinée, à partir de l'extrémité basse de la rampe, sur la surface adhésive de l'éprouvette. La distance séparant la bille de l'extrémité basse de la rampe caractérise le pouvoir adhésif superficiel du tapis de sol selon l'invention. La valeur de ce pouvoir adhésif résiduel est obtenue en effectuant cinq essais successifs, avec cinq éprouvettes respectivement différentes, et en calculant la distance moyenne de freinage de la bille métallique pour ces cinq essais. Entre deux essais, la bille métallique est soigneusement nettoyée. La mesure de la résistance au cisaillement est faite selon la procédure suivante. Une éprouvette d'un tapis de sol selon l'invention est découpée avec une largeur de 4 cm et une longueur de 20 cm. On dispose par ailleurs d'une tôle métallique ayant une largeur de 4 cm, une longueur de 20 cm, et une épaisseur de 0,3 cm. On superpose l'éprouvette et la tôle, selon leur longueur, de manière à ménager une surface de contact entre tôle et éprouvette ayant une longueur de 10 cm et une largeur de 4 cm, ce qui représente une surface de contact de 40 cm La tôle et l'éprouvette sont pressées l'une contre l'autre, pendant 10 s, sous une charge de 833,5 NEWTON, ce qui représente une pression de 2,08 Bar. L'extrémité libre de l'éprouvette est fixée dans l'étau fixe d'un dynamomètre, tandis que l'extrémité libre de la tôle est fixée dans l'étau mobile opposé. L'ensemble éprouvette/tôle est mis en traction à la vitesse de 30 cm/min, et on relève la valeur correspondant à la séparation de l'éprouvette et de la tôle métallique, exprimée en N/cm. La résistance à l'usage est mesurée selon la procédure suivante. Dans le tapis de sol, on découpe une éprouvette ayant une longueur de 30 cm et une largeur de 10 cm. On dispose d'une tôle d'acier, laminée et ayant des faces lisses, une largeur de 15 cm, une longueur de 35 cm, et une épaisseur de 0,3 cm. Cette tôle d'acier est fixée sur un mur vertical. L'éprouvette est fixée sur la tôle d'acier et est détachée manuellement de cette dernière, cinquante fois de suite. A la cinquantième manipulation, on mesure le temps au bout duquel l'éprouvette se détache seule de la plaque d'acier. Les tableaux I et II ci-après donnent les résultats obtenus avec ces trois procédures d'essais pour deux tapis de sol, en fibres de polyproprylène aiguilletées se différenciant par le titre de leurs fibres, et ayant un primaire de même composition. Ainsi, le tableau I concerne des tapis avec des fibres à bas denier, formées par un mélange, en proportion sensiblement équivalente, de fibres ayant un titre de 6 avec des fibres ayant un titre de Il, tandis que le tableau II concerne des tapis dans lesquels sont mélangés de fibres de titre 6, 11, 70 et 120, avec une majorité de fibres de titre 11 et 70. Tableau I: Résultats sur tapis n" 1 Structure Poids (g/m2) Résultats du tapis mini maxi mini maxi Tissu 250 500 cm BTack" Primaire 650 1400 15 25 Adhésif 100 100 Tissu 250 500 N/cm Cisaillement Primaire 650 1400 2,5 3 Adhésif 100 100 Tissu 250 500 minutes Résistance usage Primaire 650 1400 7 9 Adhésif 100 100 Tableau II: Résultats sur tapis nO 2 Structure Poids (g/m2) Résultats du tapis mini maxi mini maxi Tissu 500 1100 cm "Tack" Primaire 1000 1400 10 15 Adhésif 100 100 Tissu 500 1100 N/cm Cisaillement Primaire 1100 1400 2 2,5 Adhésif 100 100 Tissu 500 1100 minutes Résistance usage Primaire 1000 1400 6 8 Adhésif 100 100 REVENDICATIONS 1. Tapis de sol à fixation par adhérence sensible à la pression, comprenant: - un substrat en fibres textiles, tissées ou non, dont l'une des faces est exposée au piétinement - une couche primaire sur l'autre face du substrat - et une couche d'adhérence sur la couche primaire, sensible à la pression, dont la face extérieure constitue la face de contact dudit tapis, caractérisé en ce que la couche d'adhérence dudit tapis présente une résistance au cisaillement au moins égale à 1 N/cm. 2. Tapis selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche d'adhérence présente une résistance au cisaillement comprise entre 1 et 10 N/cm. 3. Tapis selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche d'adhérence présente une résistance au cisaillement comprise entre 1,5 et 3,5 N/cm, et préférentiellement entre 2 et 3 N/cm. 4. Tapis selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche d'adhérence présente un pouvoir adhésif superficiel au moins égal à 5 cm. 5. Tapis selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couche d'adhérence présente un pouvoir adhésif superficiel compris entre 5 et 50 cm, et préférentiellement 10 et 20 cm.