Brevet FR2849803A3 — publié le 20040716

FR 2849803 A3 20040716 FR 0303471 A 20030321 I L'invention concerne un panneau multicouche flexible, constitué d'une couche médiane et au moins d'une couche externe, dont la couche médiane est en matière synthétique polymère ellemême flexible et formée d'une structure alvéolaire à grosses cellules 5 qui s'ouvrent sur sa face supérieure et sur sa face inférieure, et au moins une ou deux couches externes qui sont déposées sur au moins une face de la couche médiane en recouvrement de celle-ci. Il existe depuis les années 50 des structures alvéolaires en aluminium et âme en papier de fibres à haute résistance à la io pression. Dans les années 80 on a développé des structures alvéolaires en matières synthétiques thermoplastiques. Les matières synthétiques utilisées étaient généralement le polypropylène et le polycarbonate. Entre-temps on trouve chez les principaux industriels des structures alvéolaires légères et bon marché, de densité entre 15 12 kg/m3 et 80 kg/m3, avec différentes sections d'alvéoles, généralement de 5 à 50 mm (par ex. chez WACOTECH GmbH & Co. KG TUBUS WABEN GmbH & Co. KG, 07422 Rôttenbach). Un panneau flexible conforme au type mentionné au début est décrit dans le document DE 298 09 543 Ul. Il s'agit d'un 20 panneau multicouche (panneau sandwich) formé d'une âme à alvéoles, recouvert d'une couche de surface à armature de fibres. La couche de surface enveloppe l'armature de fibres. Comme couches de surface sont mentionnées des couches et feuilles thermoplastiques. Le panneau multicouche à couches de surface thermoplastiques convient mal à son utilisation comme panneau de construction car il ne permet pas de poser les carreaux céramiques comme les carrelages ou autres produits céramiques, mais aussi les baguettes ou les panneaux de bois avec les techniques courantes 30 d'encollage. En outre les couches de surface en matière synthétique sont inflammables. Il s'agit donc de proposer un panneau multicouche ne présentant pas les inconvénients ci-avant énoncés et possédant, comme les panneaux surfacés au mortier courants, une face externe capable de recevoir des carreaux céramiques ou des panneaux de bois, ininflammable et hautement flexible. Le problème est résolu par un panneau multicouche flexible tel que décrit au début, dans lequel la couche externe ou au moins 5 l'une des deux couches externes est constituée d'un mortier conservant sa flexibilité après séchage par l'adjonction de matières synthétiques avec une bande d'armature essentiellement composée de fibres, la face externe de la couche externe après séchage restant rugueuse. Un mortier convenant aux couches externes est 10 décrit plus loin dans différentes compositions. Comme pour les panneaux multicouches connus, la bande d'armature peut être appliquée sur la face externe de la couche médiane notamment par soudure ou encollage. La bande d'armature peut être composée de fibres polymères sous forme de voile, de 15 toile ou de tricot. La bande peut également être constituée d'un voile de fibres cellulosiques. Dans le cas de toile ou de tricot, la section moyenne de la trame couvrira de préférence 50% maximum de la section moyenne d'une alvéole de la structure alvéolaire de la couche médiane. Pour conserver au panneau son avantage de légèreté et d'isolation thermique, le mortier composant l'une des couches externes ne devra remplir que 33% du volume vide de la couche médiane. Jusqu'à un certain degré de remplissage, la face externe de la couche externe présente de nombreuses cuvettes plates qui 25 recouvrent les trous d'alvéoles et augmentent la surface d'adhérence. Le composant minéral du mortier de la couche externe sera de préférence du ciment; on peut également utiliser du plâtre. La résistance à la pression du panneau sur la face externe revétue 30 d'une couche externe, qui peut être déterminée par les paramètres de la couche médiane et externe, sera réglée à 10 N/cm2 minimum. L'épaisseur de la couche médiane avant enduit sera comprise de préférence entre 5 et 25 mm; elle sera de préférence T 2849803 H03-143B.DOC NT/MH Notif 08/2003 en polyoléfine ou en co-polymère de polyoléfine, si besoin en polyester, en polycarbonate ou en polyamide. La densité de la couche médiane est de préférence comprise entre 10kg/m2 et 100kg/m2. Le panneau multicouche est particulièrement adapté à une utilisation comme panneau de construction pour servir de support à des matériaux de finition tels que papiers peints, peintures, panneaux d'habillage et panneaux d'isolation phonique. Une autre application intéressante est son utilisation comme élément de remplissage entre une chape destinée à recevoir des canalisations, tuyaux de chauffage de sol par exemple, et un revêtement de sol de circulation, plancher à lames ou moquette par exemple. Des exemples de fabrication de l'invention sont décrits par les planches de dessins. Les figures montrent Fig. 1 vue en éclaté d'un panneau multicouche flexible avec couche médiane et couche externe; Fig. 2 vue en plan d'un panneau multicouche avec couche externe partiellement dégagée; Fig. 3 vue en perspective d'un panneau multicouche, échelle légèrement supérieure à la taille réelle; Fig. 4 vue en coupe d'un panneau multicouche suivant la Fig. 3., échelle encore augmentée. Le panneau à trois couches 100 représenté est constitué 25 d'une âme ou couche médiane 1 sur laquelle sont appliquées les couches externes 2 et 3. La couche médiane 1 est constituée de polyéthylène en structure alvéolaire. Le matériau choisi est un produit du commerce (WaweCore de chez Wacotech GmbH & Co. KG) avec une section d'alvéoles de 5 mm et une densité de 75 kg/m3. L'épaisseur de la couche médiane est de 4 mm elle est flexible et elle peut supporter sans problème une flexion jusqu'à 10 cm de diamètre. Sur la couche médiane 1 comportant une structure alvéolaire dont les cellules 4 sont ouvertes vers le haut et vers le bas, est posé une bande 6 en toile lâche de fibres de verre 9, l'écartement des fils étant de 5 mm, ou d'un voile de fibre de verre 5 7, grammage masse 30 grlm2, contrecollé ou soudé à chaud sur les arrêtes des alvéoles. Enfin un mortier est appliqué à l'aide d'un racloir de manière à ce que ce mortier pénètre la couche de fibre de verre, le mortier doit être relativement liquide mais assez visqueux pour ne 10 pas remplir les alvéoles au-delà de 20% de leur volume. Après séchage du mortier, cela donne une couche d'enduit armé 7 d'épaisseur 1 mm environ enrobant complètement la bande d'armature. La formule du mortier utilisé comme enduit sur les couches 15 externes est principalement à deux composants. L'un des composants est un facteur d'élasticité représentant 10 à 45%, de préférence 22% de la masse totale du mortier. Le facteur d'élasticité est constitué pour environ 80 à 90% de son poids d'une dispersion de copolymère buthyacrylate et styrol, la dispersion étant de 20 préférence aqueuse, et pour 0,5 à 2% d'une dispersion de paraffine également aqueuse. On peut également utiliser des dispersions de résine époxy. Ces facteurs d'élasticité sont connus et décrits dans les documents de référence. Après séchage ils rendent la couche de résine souple sans qu'il se produise d'éclats ou de fissures. Le 25 composant minéral peut être par exemple le ciment (ciment de Portland) ou le plâtre ou tout autre matériau minéral dilué à l'eau. Le ciment entre pour 40 à 90% de son poids dans le mélange sec. On peut y ajouter un retardateur ou un accélérateur de prise, un épaississant ou encore un agent antimousse. Le mélange est 30 préparé à l'eau qui est absorbée par le ciment ou tout autre liant hydraulique au cours du processus de prise et incorporée dans la cristallisation. Il est important qu'après la prise du mortier la couche externe 5 ou les couches externes aient l'aspect rugueux d'un enduit 35 pour permettre l'application des colles courantes à carrelage, à bois H03-143B.DOC NT/MH Notifs 08/2003 ou autre de manière à pouvoir utiliser le panneau comme panneausupport dans le bâtiment. Un mortier qui peut être préparé suivant les formules indiquées dans les documents de référence peut être appelé mortier d'élasticité. Le panneau multicouche peut être courbé dans un rayon de courbure de 20 cm minimum. L'essai a porté sur un panneau multicouche composé d'une couche médiane 1 en structure alvéolaire de polyéthylène de 4 à 7 mm d'épaisseur et de deux couches externes 2, 3 d'environ 0,3 à 1 mm d'épaisseur. Aucun éclat n'a été observé. On peut ajouter des pigments colorés au mortier cellulosique. Le dioxyde de titane par exemple permet d'obtenir une couche externe de couleur très blanche. Le ciment ayant généralement une teinte gris foncé après séchage, la teinte naturelle du panneau multicouche est grise. Comme bande d'armature 6 conviennent les matériaux dont la surface naturelle ou traitée permet la pénétration du mortier liquide. On peut utiliser par exemple des fibres polymères sous forme de voile 8 (cf. Fig. 2), de toile 9 (cf. Fig. 1) ou de tricot. Les fibres de verre sous forme de voile, de toile ou de tricot ont donné de bons résultats mais il est également possible d'utiliser des fibres cellulosiques sous la forme correspondante de toile ou de tricot. La face externe de la couche externe doit de préférence ne pas être lisse mais présenter une surface structurée. Il a été démontré que pendant le séchage et la prise du mortier, dans le cas de l'application d'un voile de fibres de verre, il se forme sur la face externe une multitude de petites cuvettes 20 couvrantes correspondant à l'ouverture des cellules 4 et offrant une plus grande surface d'adhésion. La résistance à la pression du panneau multicouche sera réglée de manière à ce que la face externe recouverte d'une couche externe supporte une pression de 10 N/cm2 minimum. Le panneau multicouche est mis en oeuvre comme un panneau de construction courant, avec le grand avantage d'être flexible et de pouvoir être appliqué sur des angles. D'autres matériaux de finition tels que papiers peints, peintures, panneaux 5 d'habillage ou panneaux d'isolation acoustique peuvent être posés sur le panneau multicouche. Il est également possible d'utiliser le panneau pour isoler un revêtement de sol de son support. Il peut être utilisé comme support de dallage, de carrelage ou de pierres. En cas d'utilisation pour un chauffage par le sol, il permet une io isolation sans contrainte en même temps que la couche de mortier constitue un excellent pont thermique. La variation de taille des alvéoles peut être importante, de préférence entre 5 et 20 mm. La résistance à la pression du matériau-support peut être réglée de manière à le rendre résistant 15 aux fauteuils roulants quand les revêtements de sol souples, moquettes, PVC ou linoléum l'exigent. 1103-143B.DOC NT/MH Nofifs 08/2003 REVENDICATIONS 1. Panneau multicouche (100) comportant - une couche médiane (1) et au moins une couche externe (2 3), - la couche médiane étant composée de matière synthétique polymère, flexible en soi, présentant une structure alvéolaire à grosses cellules, les cellules étant ouvertes vers la face supérieure et vers la face inférieure de la couche médiane, - au moins une ou deux couches externes, contrecollées io sur une face au moins de la couche médiane sur toute la surface, caractérisé en ce que la couche externe ou au moins l'une des deux couches externes est composée d'un mortier rendu souple par l'adjonction de résines synthétiques (7) et d'une bande d'armature essentiellement de fibres (6), la face externe (5) de la couche i5 externe séchée ayant l'aspect d'un enduit rugueux. 2. Panneau multicouche suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bande d'armature (6) est fixée sur la face supérieure de la couche médiane, de préférence soudée ou collée. 3. Panneau multicouche suivant la revendication 1 ou 2, 20 caractérisé en ce que la bande d'armature est constituée de fibres polymères ou de fibres de verre sous forme de voile, de toile ou de tricot. 4. Panneau multicouche suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bande d'armature est constituée de fibres cellulosiques sous forme de voile. 5. Panneau multicouche suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la section moyenne de la trame de la toile ou du tricot couvre 50% maximum de la section d'une alvéole de la structure alvéolaire de la couche médiane. H03-143B.DOC NT/MH Noftfs 08/2003 6. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mortier entrant dans la composition de l'une des couches externes remplit 33% maximum du volume vide de la couche médiane. 7. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face externe (5) de la couche externe (2; 3) présente une multitude de cuvettes plates (20) recouvrant les ouvertures des cellules (4). 8. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant minéral du mortier est le ciment ou le plâtre. 9. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résistance à la pression du panneau multicouche (100) sur la face externe revétue d'une couche externe est de 10 N/cm2 minimum. 10. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche médiane non recouverte est comprise entre 5 et 25 mm. 11. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche médiane est constituée de polyoléfine ou de copolymère de polyoléfine, de polyester, de polycarbonate ou de polyamide. 12. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la densité de la couche médiane est comprise entre 10 kSg/m2 et 100 kg/m2. 13. Panneau multicouche suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour une épaisseur de la couche médiane entre 4 et 7 mm et une épaisseur de la ou des couches externes entre 0,3 et 1 mm, le rayon de flexion du panneau multicouche pouvant être atteint est de 20 cm minimum. 14. Utilisation du panneau multicouche suivant l'une 5 quelconque des revendications 1 à 13 comme panneau de construction et support pour d'autres matériaux comme les papiers peints, les peintures, les panneaux d'habillage et les panneaux d'isolation acoustique. 15. Utilisation du panneau multicouche suivant l'une 10 quelconque des revendications 1 à 1 3 comme matériau intermédiaire entre une chape dans laquelle sont coulées des canalisations, notamment pour plancher chauffant, et un revêtement de sol de circulation, par exemple parquet ou moquette.