Brevet FR2711681A1 — publié le 19950505

FEUILLE SOUPLE. ETANCHE, RESISTANT A LA CHALEUR ET A LA FLAMME. ET PROCEDE POUR SON OBTENTION. La présente invention concerne un nouveau type de matériau se présentant sous la forme d'une feuille souple, étanche, résistant à la chaleur et à la flamme, et qui est particulièrement adapté pour réaliser des gaines souples, conduits, tuyaux permettant de véhiculer des gaz à température élevée, et qui présente également une très bonne résistance au feu pouvant atteindre le dassement M1 selon la classification AFNOR ;elle concerne également un procédé permettant l'obtention d'une telle feuille souple. Il a été proposé depuis fort longtemps de réaliser des feuilles souples, étanches, par enduction d'un support textile (tissu, tricot), la composition d'enduction la plus répandue étant à base de PVC. Lorsque l'on souhaite réaliser des feuilles souples, étanches, le support textile est en général enduit sur ses deux faces. De très nombreuses propositions ont été faites pour conférer à de tels produits les caractéristiques de résistance au feu, caractéristiques fonction des applications et définies par différentes normes officielles, telles que les normes NFP 92-501 à 92-507 et D.I.N. 4102. Pour répondre aux exigences de ces normes, il a été proposé depuis fort longtemps de réaliser des compositions de PVC ignifugé avec un polymère à fort pourcentage de charges, tel que du trioxyde d'antimoine. En procédant d'une telle manière, il est possible d'obtenir un classement M1. Par contre, la tenue en température dans le temps est limitée, les caractéristiques mécaniques et la souplesse des produits à réaliser, se dégradant rapidement lorsqu'ils sont soumis pendant une longue durée à une température supérieure à 80"C. Par ailleurs, pour résoudre ce problème de la résistance au feu et à la température, il a été envisagé également depuis fort longtemps de remplacer le PVC par d'autres polymères présentant de telles caractéristiques, par exemple des caoutchoucs naturels ou synthétiques tels que le polyéthylène chlorosulfoné ou le polychloroprène. De tels produits ont cependant comme inconvénient de ne pas pouvoir être soudés thermiquement et il est donc délicat de les conformer sous forme de conduites, tuyaux, gaines. A ce jour, aucune proposition satisfaisante n'a été faite pour réaliser des feuilles souples, étanches, facilement conformables en conduites, gaines.., qui aient non seulement une bonne résistance au feu (classement pouvant atteindre M1), mais également une très bonne résistance à haute température (pouvant atteindre 1300C) pendant une longue durée (circulation continue d'un gaz porté à une telle température, la nature du gaz devant, bien entendu, être compatible avec la matière, matériau), et qui, par ailleurs, conservent sa caractéristique de souplesse ainsi que de très bonnes propriétés mécaniques, et qui puissent également être soudées thermiquement. L'invention permet de résoudre l'ensemble de ces problèmes. D'une manière générale, le matériau selon l'invention se présente sous la forme d'un complexe constitué par un support textile revêtu sur ses deux faces d'une couche d'enduction permettant de le rendre étanche tout en lui conférant une bonne résistance à la chaleur et à la flamme, ledit complexe étant caractérisé en ce que: - le renfort textile est constitué par une structure tricotée ou équivalente; - l'enduit de surface est constitué par une composition de polypropylène (PP) et de terpolymère d'éthylène propylène diène ignifuge EPDM; - l'association dudit support avec son revêtement d'enduction étant réalisée par calandrage. Certes les compositions de type PP/EPDM telles que celle commercialisée sous la marque SANTOPRENE par la Société MONSANTO, sont bien connues pour permettre de réaliser des objets moulés, extrudés.. présentant une très bonne résistance au feu. Cependant, il n'était pas évident d'utiliser un tel élastomère thermoplastique pour réaliser avec une telle composition une couche d'enduction sur les deux faces d'un support textile, car il est bien connu que l'adhérence de ce type de polymère avec les textiles est réduite. Or, ce problème se trouve résolu, conformément à l'invention, d'une part par le choix d'un support textile bien précis, à savoir un support qui n'est ni bloqué ni trop ouvert, de manière à ce que la composition d'enduction puisse pénétrer à coeur dudit support, une telle opération d'enduction étant également réalisée d'une manière bien précise en déposant le revêtement d'enduction à l'état fondu sous forme d'un film que l'on vient presser contre la surface du support. Avantageusement, et en pratique, conformément à l'invention - la composition thermoplastique ignifugée (PP/EPDM) comporte des charges additionnelles diverses utilisées de façon courante pour l'ignifugation des polymères - l'opération d'enduction est réalisée en extrudant la matière thermoplastique sous forme de film et en l'associant avec le renfort textile, immédiatement en aval de la tête d'extrusion du film, alors que ce dernier est encore à température élevée ; cette association est obtenue au moyen d'une calandre comportant un rouleau lisse en acier ayant reçu un traitement de surface (traitement de polytétrafluoréthylène) et un contre-rouleau caoutchouté, le renfort textile étant en contact avec la surface caoutchoutée et le film avec le rouleau lisse, la pression entre ces deux éléments étant telle qu'elle permet la pénétration du film à l'intérieur de la structure dudit renfort textile - après réalisation d'une première couche d'enduit sur une face du support textile, une seconde couche est rapportée sur l'autre face d'une manière similaire en ayant cependant soin de préchauffer la première surface enduite sans cependant la ramollir; - le renfort textile est de préférence constitué par une structure tricotée avantageusement de type jersey, et de préférence en fil polyester; il pourrait également être envisagé d'utiliser d'autres types de tricot, par exemple des tricots à base d'un mélange de fibres polyester et viscose enfin, des structures équivalentes à de tels tricots pourraient également être envisagés, par exemple des tissus, mais dans un tel cas, les fils de chaine et de trame ne doivent ni être bloqués, ni laisser subsister des jours importants comme dans le cas d'une grille textile, de manière à avoir une perméabilité équivalente à un tricot. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront cependant mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif, et non limitatif. Pour réaliser un produit conforme à l'invention, on extrude, sous forme de film, une composition de PP/EPDM ignifugé, tel que le produit commercialisé par la Société MONSANTO, sous la marque "SANTOPRENE". Parmi les différentes références proposées par cette Société, la référence "grade : 253-36" est particulièrement appropriée lorsque l'on souhaite obtenir un classement pouvant atteindre Ml. Bien entendu, d'autres références pourraient éventuellement être utilisées en fonction des applications du produit à réaliser et du classement au feu qu'il doit remplir. De préférence, une telle composition est colorée, en noir par exemple, par adjonction de noir de carbone. Bien entendu, tout autre type de coloration pourrait être envisagé. Immédiatement à la sortie de l'extrudeuse et le plus près possible de celle-ci, est disposée une calandre comportant un cylindre en métal lisse ayant reçu un traitement de surface (revêtement en polytétrafluoroéthylène) et un contre-cylindre recouvert d'un revêtement en caoutchouc. La vitesse de la calandre est réglée de manière à produire un étirage du film entre la sortie de l'extrudeuse et la ligne de pincement dudit film entre les cylindres. Le renfort textile constitué par un tricot jersey en polyester, est amené à l'intérieur de la calandre en prenant soin de faire passer ledit support à la surface du contre-rouleau revêtu de caoutchouc. Sous l'action de la pression exercée entre les deux rouleaux de la calandre, le film encore chaud est forcé à l'intérieur des mailles du tricot tout en présentant une surface externe parfaitement lisse et homogène. Après avoir ainsi réalisé l'enduction de l'une des faces du tricot, on réalise, de manière similaire, l'enduction de la seconde face, la seule différence résidant dans le fait que l'on préchauffe la première surface enduite sans cependant la ramollir. En procédant d'une telle manière, on obtient une feuille souple, étanche, parfaitement conformable en conduites, gaines par simple soudure thermique d'une structure plane ainsi réalisée. A titre indicatif, il a été possible de réaliser une feuille souple étanche conforme à l'invention en utilisant comme renfort textile un tricot jersey en polyester pesant 110 g/m2 enduit sur chacune de ses faces d'une composition PP/EPDM ignifugé (SANTOPRENE grade 253-36) à raison de 220g/m2 qui, non seulement, présente une très bonne résistance au feu pouvant atteindre le classement M1, et qui, par ailleurs, présente une excellente résistance au délaminage ainsi que de bonnes caractéristiques mécaniques. A titre indicatif, le complexe précité a une épaisseur de seulement 0,4 mm, ce qui s'explique par le fait que la matière d'enduction pénètre à coeur du tricot constituant le renfort textile. Un tel produit peut être utilisé dans de nombreuses applications, et notamment pour réaliser des conduits, gaines flexibles à l'intérieur desquels circulent des gaz à température élevée (jusqu'à 1300C). Selon le procédé selon l'invention, il est possible d'obtenir des couches d'enduction de faible grammage pouvant être inférieures à 200 g/m2. REVENDICATIONS 1/ Feuille souple, étanche, résistant à la chaleur et à la flamme, se présentant sous la forme d'un complexe constitué par un support textile revêtu sur ses deux faces d'une couche d'enduction, caractérisé en ce que: - le renfort textile est constitué par une structure tricotée ou équivalente; - l'enduit de surface est constitué par une composition de polypropylène (PP) et de terpolymère d'éthylène propylène diène ignifugée (EPDM); - l'association dudit support avec son revêtement d'enduction est réalisée par calandrage. 2/ Feuille souple selon la revendication 1, caractérisée en ce que le renfort textile est un tricot jersey en fil polyester. 3/ Feuille souple selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'enduit de surface est coloré. 4/ Feuille selon la revendication 3, caractérisée en ce que la coloration est obtenue au moyen de noir de carbone. 5/ Procédé de réalisation d'une feuille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'opération d'enduction du support textile est réalisée en extrudant la matière thermoplastique sous forme de film et en l'associant avec ledit renfort textile immédiatement en aval de la tête d'extrusion dudit film, alors que ce dernier est encore à une température élevée, cette association étant obtenue au moyen d'une calandre comportant un rouleau lisse, en acier, ayant reçu un traitement de surface et un contre-rouleau caoutchouté, le renfort textile étant en contact avec la surface du rouleau caoutchouté et le film avec celle du rouleau en acier, la pression entre ces deux éléments étant telle qu'elle permet la pénétration du film à l'intérieur de la structure dudit renfort textile et, qu'après réalisation de cette première couche d'enduction, une seconde couche est rapportée sur l'autre face d'une manière similaire en ayant cependant soin de préchauffer la première surface enduite sans cependant la ramollir.