Brevet FR2779802A1 — publié le 19991217

La présente invention concerne un isolant thermique en matière plastique alvéolaire et qui présente une bonne résistance au feu. La protection contre le feu des isolants alvéolaires en matière plastique est généralement assurée par l'addition d'un agent ignifugeant; exemple: à base de corps halogènes. Lorsqu'on chauffe la matière plastique ignifugée, les agents halogènes se dégagent plus vite que l'oxygène ne peut arriver, ce qui arrête le feu. Cette solution présente l'inconvénient majeur de ce que les gaz halogènes qui se dégagent sont immédiatement dispersés dans l'atmosphère et emportés par les mouvements convectifs de l'incendie. Les mousses en matière plastique ignifugées utilisées jusqu'à maintenant sont directement apparentes de sorte qu'elles sont soumises à Iinflammation. Or on sait qu'un incendie commence toujours de manière ponctuelle, les mousses isolantes étant remarquablement isolantes de par leur fonction, il s'avère qu'un échauffement ponctuel est concentré en un endroit au début et provoque plus facilement l'inflammation ponctuelle qui ensuite se transmet à l'ensemble. On connaît déjà des films à bulles d'air ignifugées. L'inconvénient de ces films à bulles d'air est que le polyéthylène se trouve en parois épaisses, donc comportant beaucoup de matières et que les bulles sont d'une très grosse taille, environ 8 à 25 millimètres. On a ainsi une grande masse d'air pour un échauffement ponctuel, ce qui favorise l'incendie. On connaît aussi les films à bulles d'air avec film d'aluminium ( par exemple brevet 87 08058), mais ce matériau offre l'inconvénient qu'il doit être fabriqué en deux fois et est d'un prix de revient particulièrement important, sans compter les difficultés et restrictions mentionnées ci-dessus, gros diamètre des bulles d'air, donc grosses masses d'air, épaisseur importante des parois de cellule, donc grosse masse de matière plastique qui peut fondre et couler en gouttelettes enflammées. L'isolant thermique, selon l'invention, permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet, selon une première caractéristique, une mousse de matière plastique expansée à très fine cellule de préférence inférieure au millimètre. La matière plastique est ignifugée. La très fine cellularisation détermine des parois de cellule particulièrement minces, donc une très faible masse de matières. Le fait que la matière plastique soit expansée en micro-cellules, offre également I'avantage que la masse d'air à l'intérieur de la mousse est réduite en micro- bulles avec très peu d'oxygène, ce qui ne favorise pas le développement de l'incendie, mais au contraire favorise la concentration des gaz ignifugeants qui se dégagent lors de l'échauffement. Ce film de matière plastique est extrudé directement entre deux films io d'aluminium en une seule fabrication. Les films d'aluminium offrent les avantages suivants, selon le présent brevet: 1 ) Enfermer la matière plastique dans un film métallique étanche, ce qui interdit l'arrivée d'oxygène, mais qui interdit aussi la dispersion des gaz ignifugeants. En cas d'échauffement, la mousse de polyéthylène ignifugée voit i5 ses agents ignifugeants concentres entre les films d'aluminium et ainsi être beaucoup plus efficace pour le développement du feu. 2) Disperser l'échauffement ponctuel sur une grande surface et ainsi réduire les conditions favorisant linflammabilité ponctuelle. En cas d'échauffement, on constate que le film d'aluminium extérieur répartit par conduction la chaleur sur une grande surface, donc diminue les risques d'incendie et d'inflammation puisque la température est plus basse. 3 ) Les films d'aluminium interdisent l'arrivée d'oxygène permettant le développement de l'incendie et interdisent l'échappement et la dispersion dans l'atmosphère des gaz ignifugeants contenus dans la matière. 4 ) Les films d'aluminium assurent la protection de Isolant thermique contre son humidification par l'eau toujours présente, on sait qu'un isolant maintenu sec a de bien meilleures caractéristiques qu'un isolant humide. ) Les films d'aluminium renforcent les caractéristiques de résistance mécanique particulièrement en ce qui concerne la résistance à l'écrasement, à la traction. 6 ) Les films d'aluminium protègent l'isolant des agressions, des parasites, rongeurs et autres saccageurs d'isolant. Selon un mode particulier de réalisation, on extrude la mousse directement entre deux films d'aluminium. On sait déjà extruder une mousse entre deux films de matière plastique selon une technique connue. Il suffit de remplacer les films de matière plastique ou de papier habituellement utilisés par des films d'aluminium d'une épaisseur de 8 à 50 microns. Ce qui fait que la matière plastique expansée est en contact avec l'aluminium, la peau de la matière plastique en mousse se concentre et colle parfaitement 1o sur l'aluminium. On peut ainsi extruder en une seule fois la mousse de matière plastique ignifugée entre ces deux parements aluminium. Ce produit peut être fabriqué en épaisseur de 1 à 50 millimètres selon les extrudeuses disponibles, sans que ces dimensions soient des limites aux revendications du présent brevet. Une fabrication intelligente consiste à extruder une mousse de matière plastique de 6 à 10 millimètres entre deux films d'aluminium de 8 à 12 microns. Selon une variante, il est également possible d'extruder une mousse cannelée entre deux films d'aluminium, ce qui permet de réduire la quantité de matières et d'avoir un produit plus souple. Dans une variante, le présent complexe peut aussi être constitué, sur machine poly-extrudeuse, d'une succession de films métalliques et de mousses de matière plastique ignifugées expansées. Une autre caractéristique particulièrement intéressante de ce mode de fabrication est qu'il permet l'utilisation de gaz d'expansion du type fréon, non combustible par essence. On sait en effet que l'expansion des matières plastiques avec des gaz fréon est extrêmement limitée en raison des risques que représentent les dégagements de fréon dans l'atmosphère. On expanse maintenant les matières plastiques avec des gaz du type butane, propane, méthane qui sont particulièrement inflammables. Dans le cadre de la présente invention, l'expansion peut se faire avec des gaz fréon totalement ignifuges, puisque ces gaz ne peuvent pas s'échapper dans l'atmosphère grâce à la présence de films métalliques étanches. Ainsi, en cas d'échauffement, l'intérieur de la mousse ne comporte aucun oxygène, contrairement à toutes les matières plastiques expansées existantes actuellement, l'intérieur des cellules ne comporte également aucun gaz combustible, mais au contraire, comporte un gaz qui par luimême, est ignifugeant et s'ajoute encore aux caractéristiques ignifugeantes des additifs incorporés dans la mousse. Le présent isolant peut être utilisé partout o l'on recherche un isolant thermique présentant de bonnes caractéristiques d'isolation, une bonne io résistance au feu et une bonne résistance à l'humidité, une bonne souplesse pour un prix particulièrement économique. Dans une variante intéressante, il est également possible de fabriquer ce type d'isolant sur une machine dite poly-extrudeuse en disposant au centre une couche de matière plastique expansée alvéolaire ignifugée, recouverte de chaque côté par un film d'aluminium et en disposant également de chaque côté du film d'aluminium, d'autres films d'aluminium qui sont simplement contrecollés sur le film précédent. L'addition de films d'aluminium sans matière plastique expansée à l'intérieur permet de constituer une barrière feuilletée qui présente une meilleure résistance à la transmission de la chaleur et une étanchéité contre l'arrivée ou la sortie de gaz encore supérieure. Cet isolant trouvera quelques uns de ces emplois dans le bâtiment, les véhicules, les moyens de transport, l'industrie etc... et partout o l'on cherche à réduire les transferts thermiques avec un produit souple résistant au feu, à l'humidité, aux saccageurs d'isolant. REVENDICATIONS 1/ Complexe isolant réducteur des transferts d'énergies présentant une bonne résistance au feu caractérisé en ce quil est constitué par une ou plusieurs couches de matière plastique alvéolaire à micro cellules ignifugée disposées entre des films métalliques. 2/ Complexe isolant selon la revendication 1 caractérisé en ce que la ou les couches de matières plastiques expansées sont constituées de matière plastiques ignifugées par addition d'agents ignifugeants dégageant des gaz ignifuges en cas d'échauffement. 3/ Complexe isolant selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que la ou 1o les couches de matières plastiques ignifugées sont enfermées entre des films métalliques conducteurs de la chaleur et constituant des barrières étanches s'opposant à l'arrivée de l'oxygène de l'air aussi bien qu'à la dispersion des agents ignifugeants incorporés dans la matière alvéolaire et qui se dégagent lors de l'échauffement d'un début d'incendie, ces films étanches s'opposent à la dispersion des agents gonflants à base de fréon qui sont dangereux pour l'environnement, s'opposent à l'humidification de l'isolant par l'humidité environnante, renforcent les résistances mécaniques particulièrement à l'écrasement, dispersent l'échauffement ponctuel. 4/ Complexe isolant selon les revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il est fabriqué sur une machine polyextrudeuse ou les supports traditionnels sont remplacés par des films métalliques et les couches de matières plastiques sont additionnées d'agents gonflants et ignifugeants. SI Complexe isolant selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que la matière plastique alvéolaire est enfermée entre deux feuilles métallique ce qui interdit la diffusion des gaz d'expansion et que ces agents d'expansion sont de la famille des fréons qui ne comportent aucun composant pouvant participer au développement ou favoriser le feu. C/ Complexe isolant selon les revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une couche de matière plastique expansée alvéolaire enfermée entre deux feuilles métalliques et que ces feuilles métalliques sont5 elles mêmes enfermées dans d'autres feuilles métalliques contrecollées pour former ainsi un feuilleté qui répartit et disperse encore mieux la chaleur et s'oppose encore mieux à l'arrivée de l'air aussi bien qu'à la sortie des agents ignifugeants.