Brevet FR2826381A1 — publié le 20021227

MATERIAU COMPLEXE POUR LE REVETEMENT DE SURFACES. Domaine technique La présente invention a trait à un nouveau type de matériau utilisable pour réaliser le revêtement de surfaces. Elle a trait plus particulièrement à un matériau utilisable dans le secteur de l'automobile pour réaliser le revêtement des parois internes d'un véhicule, tel que notamment le plancher de l'habitacle, le tableau de bord, les panneaux de portes...., un tel revêtement ayant pour fonction non seulement d'assurer la finition, mais également de réaliser une isolation tant phonique que thermique de l'habitacle du véhicule. L'invention porte sur un nouveau type de revêtement utilisable pour une telle application, ce revêtement pouvant être non seulement mis en oeuvre pour recouvrir des surfaces planes, mais surtout présentant des possibilités de mise en forme, notamment par moulage. Techniques antérieures De très nombreuses propositions ont été faites à ce jour pour réaliser des structures complexes en feuille destinées à être utilisées comme revêtement de surface des parois internes de l'habitacle d'un véhicule. Dans ce domaine des revêtements de surfaces, il a été proposé depuis fort longtemps d'utiliser des complexes à base de matériaux synthétiques, tels que par exemple chlorure de polyvinyle (PVC) ou similaires, associés en général à une structure de renforcement qui peut être soit noyée dans la masse de la matière, soit rapportée contre la face envers de cette dernière. Très souvent, cette feuille thermoplastique renforcée ou non est associée à une sous-couche, en mousse notamment, et ce pour améliorer le confort et l'isolation thermique et/ou phonique. Parmi les différentes propositions faites à ce jour, on peut citer celle faisant l'objet du brevet EP 968 875 au nom du Demandeur qui porte plus particulièrement sur un complexe, destiné plus spécifiquement aux revêtements du plancher de l'habitacle du véhicule et qui comporte une couche inférieure dite"couche support" destinée à être en contact avec la surface à revêtir et assurant le confort, l'absorption des chocs, l'insonorisation, et qui est recouverte d'une couche de surface, susceptible de recevoir un décor, la face visible pouvant avoir un aspect lisse, brillant ou mat et/ou graine, aspect obtenu simultanément à la réalisation du complexe sans traitement ultérieur. Dans un tel matériau, la couche support et la couche de surface sont intimement liées l'une à l'autre et sont réalisées à partir de constituants sélectionnés dans la famille des polymères synthétiques à base de polyoléfines, et plus particulièrement à base de polyéthylènes. L'association des deux couches entre elles est réalisée par complexage des deux constituants lors de l'extrusion de la feuille de surface, le complexage étant réalisé par calandrage immédiatement à la sortie de l'extrudeuse du film de surface, alors que ce dernier est encore à température élevée. De préférence, la couche de surface du complexe qui comporte donc le décor est constitué par une composition comportant un mélange de polyéthylènes basse densité, polyéthylènes haute densité, et des charges, alors que la couche support destinée à être en contact avec la surface à revêtir est, quant à elle, à base d'une composition de polyéthylène basse densité fortement chargé. Exposé de l'invention Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement apporté à ce type de matériau complexe qui non seulement permet d'accentuer, de modifier et d'obtenir de nouveaux types de décor de surface, tout en conservant les caractéristiques du matériau faisant l'objet du brevet européen précité, à savoir insonorisation phonique et thermique, conformabilité, résistance à l'abrasion et au poinçonnement, facilité d'entretien, grande stabilité après mise en place tout en étant parfaitement recyclable. D'une manière générale, le matériau conforme à l'invention est donc constitué par un complexe multicouches comportant une couche inférieure dite "couche support", destinée à être en contact et/ou associée avec une surface à revêtir, couche assurant le confort, l'absorption des chocs, l'insonorisation, et qui est recouverte d'une couche de surface communiquant au matériau son aspect visuel (décor) ainsi que les caractéristiques de résistance à l'abrasion, aux rayures..., lesdites couches étant intimement liées l'une à l'autre et étant à base de polymères synthétiques sélectionnées dans la famille des polyoléfines, et plus particulièrement à base de polyéthylène. Le matériau selon l'invention se caractérise en ce que la couche de surface associée à la couche support est constituée elle-même par un complexe comportant au moins deux couches d'une composition à base de polyoléfine, lesdites couches étant intimement liées l'une à l'autre et : la couche inférieure destinée à être associée à la couche support comporte des charges, est colorée ou imprimée et a un aspect lisse, brillant ou mat et/ou graine ; la couche supérieure qui lui est associée est à base d'une composition similaire, non chargée, éventuellement colorée, et qui présente la caractéristique d'être translucide. De préférence, les deux couches de la couche de surface sont réalisées à partir d'une composition à base de polyéthylène basse densité et polyéthylène haute densité. Conformément à l'invention, la couche de surface translucide peut être incolore, colorée, lisse ou grainée. Par ailleurs, il est possible d'incorporer entre la couche translucide de surface et la sous-couche qui est associée à la couche support, une feuille textile ajourée telle qu'une structure tricotée en forme de filet permettant de conférer à l'ensemble un aspect textile. Conformément à l'invention, la formulation des différentes couches entrant dans la constitution du complexe, peut varier en fonction des propriétés finales que l'on souhaite obtenir selon la zone du véhicule où le revêtement doit être exposé. Manière de réaliser l'invention L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples concrets de réalisation donnés ci-après, à titre indicatif mais non limitatif. Pour réaliser un complexe conforme à l'invention, dans une première phase opératoire, on réalise, conformément aux enseignements de l'EP 968 875, un premier complexe comprenant une couche support proprement dite destinée à être en contact et/ou associée avec la surface à revêtir, à base d'une composition de polyéthylène basse densité, fortement chargée, revêtue d'une couche de"surface"à base d'une composition comportant un mélange de polyéthylène basse densité/polyéthylène haute densité et des charges. Concernant la couche support, elle est donc à base de polyéthylène fortement chargée, la quantité de charges, constituée par exemple de sulfates de 1 baryum, étant de l'ordre de 80 % en poids par rapport au support formé. Une telle couche support a une masse surfacique qui peut varier de 1, 5 à 8 kilogrammes par mètre carré, voire même plus, une feuille pesant de l'ordre de 2 à 5 kg/m2 convenant pour la plupart des applications. La densité de cette structure chargée peut être comprise entre 1 et 3 et est avantageusement égale à 2. Eventuellement, un support non tissé ou autre structure textile, de préférence également à base de polyéthylène ou polypropylène, peut être incorporé ref e a ethylen etre re à cette sous-couche permettant ainsi d'améliorer les performances mécaniques du complexe et notamment la résistance au poinçonnement. Ce premier complexe constitue donc la couche support du matériau de revêtement conforme à l'invention. Concernant la couche de surface, elle est donc constituée par un complexe comportant au moins deux couches d'une composition à base de polyéthylène basse densité et polyéthylène haute densité, lesdites couches étant intimement liées l'une à l'autre. Concernant la couche inférieure, destinée à être associée à la couche support, elle est donc également à base de polyoléfine, sa formulation étant telle qu'elle comporte environ 10 à 12 % de charges, tel que du carbonate de calcium pour 58 à 83 % de polyéthylène basse densité et 5 à 30 % de polyéthylène haute densité, le polyéthylène haute densité apportant une augmentation de la dureté de la feuille. La masse surfacique au mètre carré de cette première feuille de surface peut être compris entre 100 et 800 g/m2, voire même plus, mais en général il est de l'ordre de 300 à 500 g/m2. Cette feuille qui est destinée à conférer au produit, au moins pour partie, son décor visible, peut être lisse, grainée et est de préférence colorée. La coloration sera obtenue par incorporation de pigments et l'effet peut être accentué par l'incorporation de particules conférant un aspect coloré nacré, un aspect métallique, un aspect marbré,.... Conformément à l'invention, cette première couche de surface est recouverte d'une seconde couche également à base d'une composition de polyéthylène basse densité et polyéthylène haute densité, mais qui présente la caractéristique d'être translucide et ne comporte donc pas de charge. Cette couche qui forme donc la surface définitive du complexe, peut éventuellement être également colorée. Il a été constaté que la présence d'une telle couche additionnelle translucide conduisait à un produit dans lequel le décor que comporte la couche intermédiaire associée au support, est beaucoup plus prononcé et donne également un effet de profondeur. Eventuellement, une structure textile ajourée où le matériau décoratif peut être intercalé entre les deux couches à base de la composition polyéthylène basse densité et polyéthylène haute densité. Exemple 1 On réalise un complexe conforme à l'invention dans les conditions suivantes. Dans une première phase opératoire, conformément aux enseignements de l'EP 968 875, on réalise un premier complexe comportant un support constitué d'une feuille de polyéthylène préalablement réalisé et comprenant : . 20 % de polyéthylène, 80 % de charge constituée par des carbonates de calcium. La masse surfacique de ce support est de 3,7 kg/m2 et il a une épaisseur de l'ordre de 2 mm. Sa densité est d'environ 2. 1 Il comporte un renfort constitué par un non tissé, à base de polypropylène et pesant 30 g/m2. A ce support, sur une installation de calandrage disposée en aval d'une extrudeuse, on associe un film extrudé à une température de 230 C et constitué d'une composition comportant : 12% de charge carbonate de calcium ; 78 % de polyéthylène basse densité ; et 10 % de polyéthylène haute densité. A cette composition de base, il est également incorporé des pigments, colorants, particules (telles que mica, oxyde, aluminium) communiquant à cette feuille son décor tel qu'un aspect nacré, coloré ou autre. Le poids de la feuille extrudée est, après étirage, de 500 g/m2 et elle est associée par calandrage en étant en contact avec le cylindre en acier de la calandre. Son épaisseur est de 0,55 mm. La vitesse de rotation des rouleaux de la calandre est telle que l'on obtient une production de 5 m/min. La température du cylindre en acier de ladite calandre est de 30 C. Après calandrage, on obtient un complexe de base comportant en surface une feuille apportant le décor au produit. Le complexe ainsi réalisé, toujours par extrusion, on rapporte en surface de la couche formant le décor, un second film constitué également par une composition de polyéthylène basse densité et polyéthylène haute densité, à raison de 70 % de polyéthylène basse densité et 30 % de polyéthylène haute densité. Conformément à l'invention, cette feuille est translucide et ne comporte donc pas de charge. On constate, qu'après complexage, que le décor de la sous-couche se trouve renforcé, ce décor étant constitué par la coloration de la première couche du complexe de surface, dans le cas présent de coloris anis nacré lisse. Exemple 2 On répète l'exemple 1, si ce n'est qu'à la couche décor associée à la couche support qui est également colorée dans un ton anis nacré lisse, on associe deux couches pesant 450 g/m2 réalisées à partir d'une composition comportant également 70 % de polyéthylène basse densité et 30 % de polyéthylène haute densité, également non chargé afin de rester translucide. Les deux couches translucides sont rapportées consécutivement par calandrage et ont un effet de surface obtenu par grainage. On constate que l'aspect nacré lisse est accentué par la présence de ces couches translucides. Exemple 3 On réalise un complexe comportant une couche support similaire à celle de l'exemple 1 associée à une feuille intermédiaire. Cette feuille intermédiaire est réalisée à partir d'une composition comportant 78 parties de polyéthylène basse densité, 10 parties de polyéthylène haute densité, 12 parties de charges telles que particules de mica, oxyde, et 1,5 partie de colorant donnant une coloration blanche. Cette feuille intermédiaire qui donne donc le décor est grainée. Sur une calandre, on rapporte une feuille de surface translucide, également grainée, à base d'une composition comportant 70 % de polyéthylène basse densité et 30 % de polyéthylène haute densité. Cette feuille est grainée et est colorée en vert fluo. On obtient un complexe dont le décor coloré en vert présente un aspect vert fluo très prononcé et irrégulier. Exemple 4 On répète l'exemple 3, si ce n'est que la feuille intermédiaire de 400 g/m2 est colorée en alu métal et est également grainée. On obtient également un revêtement présentant un aspect métallique profond. Exemple 5 On répète l'exemple 4 si ce n'est que l'on interpose entre les deux feuilles constituant la couche de surface, à savoir la feuille de base comportant le décor, colorée dans le cas présent en alu métal, et la feuille supérieure translucide grainée, un textile ajouré constitué par un filet. Le complexage est réalisé également par calandrage à la sortie de la filière d'extrusion de la couche de surface. La couche supérieure est également grainée. On obtient un complexe dans lequel le textile ajouré présente un effet prononcé au travers de la couche incolore translucide qui est grainée. Les complexes obtenus conformément à l'invention peuvent être réalisés pour réaliser tous les types de revêtements internes d'habitacles de véhicules, tels que tapis de sol, être associés à une structure moulée destinée à former le tableau de bord, à des panneaux de portières, voire même au pavillon du véhicule. Si dans les exemples précédents, l'invention a été décrite avec une couche support formant masse lourde pour certaines applications, il pourrait être envisagé, par exemple dans le cas où l'on souhaiterait réaliser un revêtement de sièges, d'avoir une couche support à base d'une mousse de polypropylène expansé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/Matériau complexe pour le revêtement de surfaces, constitué par un complexe multicouches comportant une couche inférieure dite"couche support", destinée à être en contact et/ou associée avec une surface à revêtir, couche assurant le confort, l'absorption des chocs, l'insonorisation, et qui est recouverte d'une couche de surface communiquant au matériau son aspect visuel (décor) ainsi que les caractéristiques de résistance à l'abrasion, aux rayures..., lesdites couches étant intimement liées l'une à l'autre et étant à base de polymères synthétiques sélectionnées dans la famille des polyoléfines, et plus particulièrement à base de polyéthylène, caractérisé en ce que la couche de surface associée à la couche support est constituée elle-même par un complexe comportant au moins deux couches d'une composition à base de polyoléfine, lesdites couches étant intimement liées l'une à l'autre et : la couche inférieure destinée à être associée à la couche support comporte des charges, est colorée ou imprimée et a un aspect lisse, brillant ou mat et/ou grainé ; la couche supérieure qui lui est associée est à base d'une composition similaire, non chargée, éventuellement colorée, et qui présente la caractéristique d'être translucide. 2/Matériau complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de surface associée à la couche de support, est constitué par un complexe comportant au moins deux couches d'une composition à base de polyéthylène basse densité et de polyéthylène haute densité. 3/Matériau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche de surface translucide est incolore. 4/Matériau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche de surface translucide est colorée. 5/Matériau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche de surface translucide est lisse. 6/Matériau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche de surface translucide est grainée. 7/Matériau selon l'une des revendications 1 et 3 à 6, caractérisé en ce que la couche de surface translucide est elle-même constituée d'une nappe complexe bicouche translucide, incolore, colorée, lisse ou grainée. 8/Matériau selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte entre la couche translucide de surface et la sous-couche qui est associée à la couche support, une feuille textile ajourée telle qu'une structure tricotée en forme de filet. Dpo & vr ; TmrrpzTycMr MANDA AIRE : Cabinet LAURENT & CHARRAS