Brevet FR2760018A3 — publié le 19980828

FR 2760018 A3 19980828 FR 9715194 A 19971128 Description La présente invention concerne des matériaux de construction, notamment sous forme de plaques, qui sont composés d'un mélange de matière thermoplastique et de caoutchouc, éventuellement avec adjonction de charges et/ou matériaux inclus, le caoutchouc et la matière thermoplastique sous forme de particules isolées étant liés entre eux de façon mécanique et/ou par l'action de la chaleur et/ou par l'action de la pression et/ou par l'action d'un rayonnement. Un mode de fabrication préférentiel consiste à mélanger de façon mécanique les produits de départ sous forme de grenaille, puis d'acheminer le mélange dans une extrudeuse pour lui donner la forme souhaitée, par exemple la forme de plaques. La poudre de caoutchouc grossière notamment est appropriée en tant que produit de départ pour le caoutchouc. La matière thermoplastique appropriée est notamment le polyéthylène en poudre, ce polyéthylène étant de préférence du polyéthylène recyclé provenant, par exemple, des bouchons de bouteilles en polyéthylène. L'état de la technique le plus proche est celui du brevet allemand 21 59 735 datant de l'année 1976, qui décrit la mise en oeuvre de poudre de caoutchouc et/ou de poudre de caoutchouc grossière issue de pneus usés broyés pour fabriquer des échangeurs d'ions. Il convient en outre de citer la demande de brevet allemand publiée apres examen 1086437, qui décrit un procédé pour fabriquer des membranes filtrant lcs anions, selon lequel on forme d'une manière connue en soi, à partir d'un copolymère contenant pour 25 à 70 % un composé monovinylique aromatique et un diène conjugué aliphatique, une membrane semblable à un film que l'on rend insoluble par cyclisation ou vulcanisation, puis on lui substitue des groupements chloroalkyles puis amines. Le brevet 21 59 735 explique que, dans le cas du procédé selon la demande de brevet allemand publiée après examen 1086437, on part d'un corps défini, à savoir d'un copolymère déterminé composé de parts aromatiques et aliphatiques, tandis que, d'après le brevet allemand 21 59 735, la poudre de caoutchouc et/ou la poudre de caoutchouc grossière constitue un vulcanisat chargé de noir de fumée. Le brevet 21 59 735 explique ensuite qu'une autre différence par rapport à l'état de la technique selon la demande de brevet publiée après examen 1086437 réside dans le fait que, dans le dernier cas, on fabrique des membranes, alors que, dans le cas du brevet 21 59 735, on ne cherche pas à obtenir un objet de forme déterminée. Sur ce point, c'est-à-dire en ce qui concerne la définition du composant poudre de caoutchouc et/ou poudre de caoutchouc grossière, on utilise pour la divulgation suivante les définitions données dans le brevet allemand 21 59 735. L'autre état de la technique décrit dans le brevet allemand 21 59 735 constitue par analogie également l'état de la technique en ce qui concerne l'objet de la présente invention. La présente invention part du fait surprenant qu'un mélange de poudre de caoutchouc et/ou de poudre de caoutchouc grossière et de matière thermoplastique pulvérulente et/ou composée de particules isolées, contenant le cas échéant des charges ou des matériaux inclus connus en soi qui sont compatibles avec ces produits de départ, par exemples des filaments en verre et/ou en métal, se prête parfaitement à la transformation en matériaux de construction de la façon décrite cidessus, par exemple par extrusion, notamment par extrusion à des températures élevées pour être transformé en plaques. Les matériaux selon l'invention permettent notamment de fabnriquer des plaques pour couvrir les toits, qui présentent des caractéristiques et des propriétés physiques et chimiques particulièrement avantageuses. Ces plaques sont très résistantes aux intempéries, très résistantes aux températures extrêmes - des expériences ont montré qu'avec une couverture composée de plaques selon l'invention, les toits test pouvaient résister sans aucun dommage à des températures comprises entre -20 C et +80 C. Un autre avantage des plaques selon l'invention est qu'elles sont difficilcment inflammables. Les plaques selon l'invention et les éléments présentant une autre forme qui sont fabriqués à partir du matériau selon l'invention permettent de fabriquer d'unc façon connue en soi des chapes et des isolations phoniques ou plus exactement des éléments d'isolation phonique. Le mélange selon l'invention peut aussi être un mélange à fusion pour pouvoir être transformé ultérieurement. D'autres applications des matériaux selon l'invention sont des plaques d'isolation de toutes dimensions et épaisseurs et des membranes de soustoitures. Le composant thermoplastique du mélange de matériaux selon l'invention peut être, outre du polyéthylène, par exemple un polypropylène, un polyuréthanne ou un composé polyvinylique thermoplastiques. L'allongement à la rupture des matériaux en forme de plaques fabriqués à partir du matériau selon l'invention est compris entre 190 et 200. La densité est de préférence comprise entre 1,2 et 1,3. La dureté est de préférence comprise entre 90 et 100, dureté de Shore A. Le matériau selon l'invention peut éventuellement contenir des adjuvants ou des charges, par exemple des grains de mousse à pores fermés et/ou ouverts, par exemple des grains de polystyrène. En outre, des filaments peuvent être inclus, par exemple des filaments de verre et/ou de métal, et/ou des fibres de carbone. Pour éclaircir le matériau, il est possible d'incorporer au mélange des pigments, par exemple du dioxyde de titane. Des tests d'exposition au rayonnement ont été effectués sur les matériaux selon l'invention, qui ont montré que ceux-ci présentent une résistance optimale au rayonnement ultraviolet. Le matériau selon la présente invention est caractérisé par: - un mélange fondu de matière thermoplastique et de caoutchouc, - le fait que le caoutchouc et la matière thermoplastique sous la forme de particules isolées sont liés de façon mécanique et/ou par l'action de la chaleur et/ou par l'action d'un rayonnement, - le fait que le caoutchouc est composé de poudre de caoutchouc grossière et/ou que la matière thermoplastique est de nature pulvérulente, - le fait qu'il contient des charges, - le fait que les charges sont composées de mousses à pores ouverts et/ou à pores fermés et/ou de filaments. - le fait qu'il se présente sous forme de plaques, - le fait que le composé est formé par extrusion de matières fondues. Une plaque selon la présente invention est caractérisée par: - le fait qu'elle est constituée par un composite composé de matière thermoplastique et de caoutchouc, - le fait qu'elle contient des charges, notamment des charges expansées, - le fait qu'elle est formée par extrusion de matières fondues. Une membrane de sous-toiture selon la présente invention est caractérisée par: - le fait qu'elle est constituée par un composite composé de matière thermoplastique et de caoutchouc, - le fait qu'elle contient des charges, notamment des charges expansées. - le fait qu'elle est formée par extrusion de matières fondues. La présente invention est maintenant décrite plus en détail à l'appui de l'exemple de réalisation suivant. Exemple de réalisation On mélange à une température de 180 C et pendant 10 minutes kilogrammes de poudre de polyéthylènc présentant une taille de particules (taille de grains) de 3 mm et 20 kilogrammes de poudre de caoutchouc présentant une taille de particules (taille de grains) de 1 mm. On ajoute éventuellement à des mélanges ou des granulats thermoplastiques des adjuvants connus en soi. Une partie du contenu du mélangeur est ensuite retransformée en granulat d'une manière connue en soi; le granulat qui en résulte est un produit vendu dans le commerce. La part restante du mélange obtenu est aspirée d'une manière connue en soi vers l'extrudeuse et est extrudée en matériaux de construction en forme de plaques. On fabrique ainsi des plaques insonorisantes qui résistent à des températures comprises entre -20 C et +85 C. Elles sont en outre étanches à l'eau, résistantes à l'abrasion et à la rupture. Ce matériau selon l'invention est transformé en plaques de toiture remplaçant les tuiles, en semelles de chaussures, en augets à platre et en peau de crocodile, à savoir en bandes épaisses jusqu'à environ 5 mm d'épaisseur. Les plaques selon l'invention peuvent être transformées de n'importe quelle manière connue en soi, par exemple en coupant et en rabotant; le façonnage thermique est aisé, le matériau se soude facilement. Les composants thermoplastiques appropriés sont notamment, outre la poudre de caoutchouc ou la poudre de caoutchouc grossière, les polyéthylènes, les polypropylènes, les polyuréthannes et les composés polyvinyliques, par exemple le polystyrène. Le matériau selon l'invention se présente éventuellement sous forme de plaques avant la transformation. Les composants sont liés de préférence par le biais de liaisons de Van der Waals qui sont déclenchées par la pression (pression de fusion) et/ou par la température et/ou par le rayonnement, de sorte que l'on obtient un mélange fondu. Le caoutchouc et la matière thermoplastique se présentent donc de préférence sous forme de poudre dans l'objet de l'invention. Les caractéristiques physiques mesurées d'une plaque selon l'invention qui a été fabriquée par extrusion d'un mélange pulvérulent fondu composé de matière thermoplastique et de caoutchouc, suivie d'un refroidissement, sont indiquées à titre d'exemple ci-après: 1. Densité, norme DIN 53479: 1,23 g/cm3. 2. Résistance de flexion aux chocs, injection préalable à 220 C et 250 bars, norme: dispositif Charpy, résultat: aucune cassure. 3. Résistance de flexion aux chocs sur échantillon entaillé, à -40 C, conditions de fabrication et d'essai identiques à celles du test de la résistance à la flexion par choc, résultat: aucune cassure. 4. Résistance de flexion aux chocs sur échantillon entaillé, à température normale, conditions de fabrication et d'essai identiques à celles du point 3, entaille en U, résultat: aucune cassure. 5. Résistance à la traction, conditions de fabrication et d'essai identiques à celles du point 2, norme d'essai DIN 53455/3/3 Résultat: la résistance à la traction est de 8,7 MPa. 6. Allongement à la rupture, conditions de fabrication et d'essai identiques à celles du point 5, DIN 53455/3/3 Résultat: l'allongement à la rupture est supérieur à 100. 7. Dureté de Shore A: 95. Revendications 1. Matériau destiné à fabriquer des matériaux de construction, caractérisé en ce que ce matériau est composé d'un mélange fondu de matière thermoplastique et de caoutchouc. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caoutchouc et la matière thermoplastique sous la forme de particules isolées sont liés de façon mécanique et/ou par l'action de la chaleur et/ou par l'action d'un rayonnement. 3. Matériau selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que le caoutchouc est composé de poudre de caoutchouc grossière et/ou en ce que la matière thermoplastique est de nature pulvérulente. 4. Matériau selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il contient des charges. 5. Matériau selon la revendication 4, caractérisé en ce que les charges sont composées de mousses à pores ouverts et/ou à pores fermés et/ou de filaments. 6. Matériau selon les revendications I à 5, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme de plaques. 7. Plaque caractérisée en ce qu'elle est constituée par un composite composé de matière thermoplastique et de caoutchouc. 8. Membranes de sous-toiture, caractérisées en ce qu'elles sont constituées par un composite composé de matière thermoplastique et de caoutchouc. 9. Plaque selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle contient des charges, notamment des charges expansées. 10. Membrane de sous-toiture selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle contient des charges, notamment des charges expansées. I l. Matériau selon la revendication 2, caractérisé en ce que le composé est formé par extrusion de matières fondues. 12. Plaque selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle est formée par extrusion de matières fondues. 13. Membrane de sous-toiture selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est formée par extrusion de matières fondues.