Brevet FR2852551A1 — publié le 20040924

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'un revêtement d'isolation acoustique et/ou antivibratile utilisable, notamment mais non exclusivement, en tant que sous couche résiliente pour l'isolation acoustique de planchers, dalles, cloisons, parquets... D'une manière générale, on sait que, dans ce type d'application, on a déjà proposé de nombreuses solutions faisant intervenir par exemple des couches en matériaux fibreux aiguilletés (habituellement du polypropylène) en des mousses de matière plastique, telles que du polyéthylène, du bitume ou des feutres bituminés, voire même du liège. Il s'avère que ces différents produits ne donnent pas entièrement satisfaction, soit qu'ils soient intrinsèquement peu performants, soit que leurs propriétés d'isolation se dégradent dans le temps ou même qu'ils subissent à la longue un écrasement ou une dénaturation (pulvérisation). 25 Par ailleurs, dans le but d'améliorer l'isolation acoustique, on a déjà essayé d'utiliser des matériaux hétérogènes et/ou composites présentant du fait de leurs hétérogénéités des coefficients d'altération des ondes acoustiques relativement élevés. De même, on a réalisé des sous-couches résilientes 30 présentant sur au moins l'une de leurs faces principales des protubérances (picots) venant porter sur des couches sous-jacentes ou supportant des couches ou revêtements superficiels, étant entendu que par ce biais on réduit localement la section de transmission des ondes acoustiques. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces 5 inconvénients au moyen d'un revêtement composite, dont au moins l'une des faces présente des protubérances et qui est réalisé à l'aide de matériaux peu coûteux et selon un procédé de fabrication permettant d'obtenir des cadences de production très élevées à très faible prix de revient. Selon l'invention ce revêtement est réalisé conformément à un procédé comprenant: - une étape de mélange des particules de matière présentant des propriétés élastiques et au moins une résine plastomérique à l'état liquide ou pâteux 15 ainsi qu'un ou plusieurs plastifiants, - le calandrage du mélange ainsi obtenu avec prise de la résine plastomérique, de manière à obtenir, en sortie de la calandre, une bande en matière composite dont au moins l'une des faces présente des protubérances dues à l'action des particules qui, après avoir été comprimées par la 20 calandre, tendent à reprendre leur forme initiale en provoquant une déformation rémanente du plastomère. En fait, le produit final obtenu par ce procédé est le résultat du mélange d'au moins deux matières présentant des propriétés mécaniques différentes qui, 25 après avoir été soumises à une compression, réagissent d'une façon différente, voire même opposée: - l'une de ces deux matières qui présente une forte mémoire élastique tend à reprendre son volume initial, tandis que - l'autre matière, à déformation plastique, tend à demeurer à l'épaisseur imposée par le calandrage. Selon ce processus, les particules de matière élastique demeurent légèrement comprimées (sous " précontrainte "). Le produit résultant de ce processus consiste en une bande ou en une plaque dont l'épaisseur est déterminée par l'épaisseur de passage dans la calandre et qui présente un aspect granuleux en saillie sur l'une ou ses deux faces et une âme centrale conférant l'homogénéité à l'ensemble. Le produit présente des propriétés d'isolation acoustique particulièrement remarquable: ce produit, sous forme d'une feuille mince d'épaisseur inférieure à 4 mm, permet de réaliser une sous couche résiliente pour l'isolation acoustique de planchers, dalles, cloisons, parquets... présentant un taux d'atténuation des ondes acoustiques (réduction de la transmission 15 vibratile exprimée en ALw) supérieur à 24 dB (c'est-à-dire très supérieur à la norme de 21 dB prévue pour ce type de produit). Les particules en matière élastique pourront être réalisées en caoutchouc ou en élastomère. Avantageusement, elles pourront consister en du caoutchouc 20 recyclé et broyé. La susdite résine plastomérique pourra consister en un polymère thermoplastique qui est mis en fusion, par exemple, par chauffage lors de l'étape de mélange et qui se solidifie par refroidissement lors de l'étape de 25 calandrage. Un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention sera décrit ciaprès, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'une installation servant à la réalisation, conformément au procédé selon l'invention, d'une bande pouvant constituer une sous-couche d'isolation acoustique; La figure 2 est une coupe schématique de la bande obtenue au moyen de l'installation de la figure 1. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'installation pour la mise en oeuvre 10 du procédé selon l'invention fait intervenir une trémie mélangeuse 1, alimentée en particules de caoutchouc vulcanisé de recyclage à partir d'une source SI, et une matière thermoplastique, par exemple des polymères thermoplastiques provenant d'une source S2. A l'intérieur de cette trémie, les particules de caoutchouc sont mélangées avec la matière thermoplastique à 15 l'état solide (par exemple sous la forme de granulés), puis sont entraînées par une vis sans fin 2 à un poste de calandrage 4. Au cours de son passage dans la vis sans fin, le mélange subit un processus de chauffage, de l'ordre de 1800 C i 20 C, grâce à une unité de chauffage 3. Ce 20 chauffage engendre la fusion de la matière thermoplastique qui vient enrober les particules de caoutchouc. Au cours de ce processus, l'invention tire parti de l'incompatibilité moléculaire des particules de caoutchouc vulcanisées et de la matière 25 thermoplastique qui réagissent de façon opposée lors du chauffage: Le caoutchouc vulcanisé conserve ses propriétés et sa géométrie, Les polymères thermoplastiques " fondent " et deviennent pâteux et malléables. Cette particularité est exploitée ensuite lors de l'étape de calandrage. Un tel processus ne pourrait pas être obtenu avec du caoutchouc non vulcanisé ou dé-vulcanisé (comme c'est le cas de certains procédés de recyclage de caoutchouc usagé). Dans cet exemple, le poste de calandrage 4 comprend deux cylindres 5, 6 dont l'écartement " e ", qui détermine l'épaisseur moyenne de la bande 7 que l'on veut réaliser, est inférieur au diamètre des particules 8 de caoutchouc. Grâce à ces dispositions, au passage entre les deux cylindres 5, 6 de la calandre, les particules 8 de gros diamètre se trouvent comprimées tandis que l'ensemble matière thermoplastique 9/particules 8 est localement conformé sous la forme d'une bande d'épaisseur égale à l'écartement des cylindres 5, 6 (figure 2). Parallèlement, le mélange subit un refroidissement et le polymère 15 thermoplastique se resolidifie. A cet effet, le poste de calandrage pourra être équipé de moyens de refroidissement. Au sortir du poste de calandrage, chaque particule 8 de caoutchouc tend à reprendre sa forme initiale en déformant la matière thermoplastique qui 20 l'entoure. Toutefois, compte tenu de la prise de la matière thermoplastique 9, la particule ne retrouve pas totalement sa forme d'origine et demeure sous contrainte à l'intérieur de la matière thermoplastique 9. Néanmoins, au niveau de la surface de la bande 7, les déformations engendrées par les particules 8 se traduisent par des protubérances 10 en saillie de part et d'autre de la bande 7. 25 La bande 7 ainsi obtenu présente d'excellentes qualités d'isolation acoustique; lorsqu'elle se trouve comprimée entre deux parois 11, 12, comme illustré sur la figure 2, la transmission des ondes acoustiques de l'une des parois à l'autre s'effectue principalement au travers des zones de contact avec les 30 protubérances (forte réduction de la surface de transfert). A l'intérieur de la bande l'onde acoustique traverse des zones hétérogènes et présentant des discontinuités brutales, de sorte qu'au cours de ce trajet l'énergie acoustique se dissipera en grande partie dans la matière de la bande. Seule une fraction de l'énergie acoustique incidente parviendra à la deuxième paroi (distribuée au niveau des zones de contact des protubérances 10). Bien entendu, l'invention pourra comprendre des particules de caoutchouc de tailles différentes et un liant composé d'un mélange de matières plastiques à déformation rémanente. Eventuellement, cette matière plastique pourra être chargée par exemple avec des fibres, des poudres et/ou des granulés. Revendications 1. Procédé de fabrication d'un revêtement d'isolation acoustique et/ou antivibratile, caractérisé en ce qu'il comprend: - une étape de mélange des particules (8) de matière présentant des propriétés élastiques et au moins une résine plastomérique à l'état liquide ou pâteux ainsi qu'éventuellement un ou plusieurs plastifiants, - le calandrage du mélange ainsi obtenu avec prise de la résine plastomérique, de manière à obtenir, en sortie de la calandre (4), une bande en matière composite (7) dont au moins l'une des faces présente des protubérances dues à l'action des particules (8) qui, après avoir été comprimées par la calandre, tendent à reprendre leur forme initiale en 15 provoquant une déformation rémanente du plastomère. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdites particules (8) consistent en du caoutchouc vulcanisé recyclé et broyé. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les susdites particules (8) sont enrobées dans un mélange de plusieurs résines. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite résine est chargée de fibres, de poudres ou de granulés. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdites particules (8) ont un diamètre supérieur à l'écartement " e " de la calandre. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite résine plastomérique consiste en une matière thermoplastique, en ce que la susdite étape de mélange comprend: une phase 5 de chauffage permettant d'obtenir la fusion, au moins partielle, de la matière thermoplastique et en ce que l'étape de calandrage comprend une phase de refroidissement du mélange de manière à obtenir la prise de la matière thermoplastique. 7. Revêtement d'isolation acoustique et/ou antivibratile, caractérisé en ce qu'il consiste en une bande (7) ou un panneau présentant un aspect granuleux en saillie sur au moins l'une de ses faces, cette bande ou ce panneau comprenant des particules en élastomère (8), enrobées et partiellement comprimées dans un plastomère (9).