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PANNEAU DE PLANCHEIAGE A STRUCTURE PERFECTIONNEE
La präsente invention se rapporte à un panneau de plancheiage fabrique à partir de liants organiques thermodurcis- sables, et de matières de comblement et d'adjuvants inorganiques (mineraux).
De tels panneaux de planchéiage. fabriques jusqu'ä present principalement en céramique, en pierres, en bois ou en des masses de matière plastique, sont utilises en premier lieu intérieurement dans le domaine de la construction.
Bien que les panneaux de plancheiage liés par voie inorganique offrent l'avantage d'être d'un entretien aise et incombustibles, leur emploi s'avère de temps a autre indésirable, etant donne qu'ils sont dépourvus de proprietes d'isolation thermique prodiguant un ecran protecteur contre le froid au sol. Des panneaux de planchéiage ä base d'un matériau organique exercent, certes, un effet d'isolation thermique, mais ne presentent pas une bonne tenue au feu.
L'invention a par conséquent pour objet de fournir un panneau de planchéiage qui soit resistant à la flamme et confère le plus possible une isolation thermique, mais possède neanmoins une bonne robustesse et une resistance A l'eau. De surcroit, ce panneau de planchéiage doit pouvoir etre produit à peu de frais et etre pose, sans aucun probleme, ä l'aide des techniques de montage traditionnelles.
Conformément à 1'invention, cet objet est atteint par le fait que le. panneau de planchéiage renferme de 10 % à 14 % en volume d'un liant organique, de 40 % à 60 % en volume de microstructures minérales creuses, et de 26 % à 50 % en volume d'hydroxyde d'aluminium.
En effet, i1 s'est révélé qu'un panneau de planchéiage renfermant de 10 % ä 14 % en volume de liants organiques (faisant de preference partie du groupe des phenoplastes ou des aminoplastes), de 26 X à 50 % en volume d'hydroxyde d'alu-
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minium et de 40 % ä 60 % en volume de microstructures minérales creuses, ainsi qu'eventuellement d'autres substances de comblement et adjuvants, repond aux exigences et offre, en outre, d'autres avantages.
Non seulement ce panneau de planchéiage est difficilement inflammable, mais il est par ailleurs ignifugé conformement a la norme DIN 4102 AI. Même apres une longue combustion à de hautes températures, au cours de laquelle il s'opere une décomposition pyrolytique des liants, i1 presente une robustesse suffisante pour empecher une désintégration. Selon sa
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composition, il possede une resistance ä 1a flexion et ä 1a traction comprise entre 10 N/mm2 et 20 N/mm2, et un poids spécifique de 1000 kg/m3 ä 1400 kg/m. 11 comporte une surface lisse, peut être fabriqué sous n'importe quelle forme ä partir d'une masse moulable non moulée, et il résiste ä l'eau sans gonfler, ni se rétracter.
Il peut etre scié et perce sans problème, résiste au vissage et peut, de surcro ; t, être collé à 1'aide d'adhêsifs de montage classiques. De plus, i1 presente d'excellentes propriétés d'isolation et est d'un contact agréable. Par ailleurs, ses propriétés déambulatoires peuvent etre améliorées par la mise en place d'un revetement supplementaire.
Le panneau de planchéiage conforme ä l'invention renferme relativement peu de liants, comparativement aux forts pourcentages en substances de comblement ä particules fines. Une partie de ces substances de comblement consiste en un matériau qui est sensible ä des influences mécaniques, comme la pression ou le frottement. Neanmoins, l'on obtient un panneau de planchéiage qui possede d'excellentes resistances ä la flexion et ä la pression, et qui est suffisamment resistant au piétinement. Sa surface est agréable et lisse. Par consequent, ce panneau peut etre directement employe en tant que panneau de planchéiage.
Cependant. i1 peut aussi etre utilise muni d'une moquette ou d'un recouvrement, par exemple d'un revetement en une matiere plastique ou en une mousse, ce qui lui confere les caractéristiques d'un panneau de planchéiage répondant A des
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exigences plus sévères.
Le panneau de planchéiage selon l'invention consiste en des melanges renfermant des liants thermodurcissables, de
1'hydroxyde d'aluminium et des microstructures minerales creuses selon les quantites requises. De plus, ces melanges peuvent encore renfermer de faibles quantités (0. 5 % 5 % en poids) d'autres adjuvants tels que de 1'oxyde de magnesium, des pigments inorganiques, ou bien d'autres composes inorganiques retardateurs de combustion, tels que l'acide borique ou des borates. La coloration a 1'aide de pigments permet, en particulier, de produire des panneaux de planchéiage suscitant des effets optiques différents.
Les microstructures minerales creuses sont des microstructures creuses (microspheres) en verre ou en ceramique, ou bien de fines particules d'argile soufflée, Ces structures creuses présentent une grosseur moyenne de 5 micrometres ä 100 micromètres.
De préférence, les liants sont des matieres plastiques thermodurcissables faisant partie du groupe des phenoplastes ou des aminoplastes, qui peuvent etre employees soit individuellement, soit associativement en n'importe quel melange, sous forme solide, liquide ou dissoute. Le seul point important reside dans le fait que le volume des liants se situe dans la plage de 10 % a 14 % par rapport au melange total.
Lorsque le pourcentage des liants est plus faible, 1a robustesse des pieces moulees diminue. De ce fait, leurs propretés mecaniques deviennent moins bonnes et ne correspondent plus ä la norme de qualité habituelle. Si le pourcentage des liants excède la limite supérieure, les pièces moulées produites demeurent, certes, difficilement inflammables, mais elles ne sont plus résistantes ä 1a flamme ou, respectivement, ne sont plus incombustibles.
Les phénoplastes utilisables sont tous les produits de condensation provenant du phénol ou des phénols de substitution combines 3 des aldéhydes. notamment des produits dérivés du phenol et du formaldéhyde. Ils englobent tant les resols
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condenses en milieu alcalin (résols solides, resols liquides ou solutions aqueuses de resoles), que les novolaques condensees en milieu acide et employées, préférentiellement, sous forme de résines solides.
Alors que les résolus sont autodur-
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cissants sous 1'action de. la chaleur, les novolaques recla- ment un durcisseur supplémentaire, soit un résol, un furfurol, soit une substance provoquant la separation du formaldéhyde sous l'effet de 1a chaleur, comme de preference l'hexamöthy- lène-tétramine.
Comme cela est classique dans la technologie des résines phénolées, le durcisseur fait partie intégrante du liant, c'est-a-dire que, lorsqu'on utilise par exemple seulement une novolaque en tant que resine thermodurcissable, le mélange renferme, en tant que liant, de 10 % à 14 % en volume d'un melange comprenant une novolaque et un durcisseur correspondant, représentant d'environ 8 % ä 15 % en poids d'hexamethy- lene-tetramine par rapport ä la novolaque.
Des aminoplastes utilisables conformement 1'invention sont des produits de condensation tels que l'aldéhyde, en particulier le formaldéhyde avec de 1'urée. de la this-urgez de la melamine, du dicyandiamide ou des urethanes.
Jusqu'a 10 % du liant peuvent être constitués d'un caoutchouc synthétique ou d'un granulat de caoutchouc. L'on utilise alors, de preference, des caoutchoucs NBR ou SBR. Leur adjonction a pour effet d'accroltre la resilience du panneau de planchéiage conforme ä l'invention.
Les différents types de liants peuvent être employes sous forme de résines solides ou liquides, ou bien uniquement en solution, voire en combinaison selon n'importe quel melange.
De faibles quantités de solvant sont absorbées par les substances de comblement, et n'exercent aucun effet perturbateur.
Les liants sont melanges ä de 25 % ä 50 % en volume d'une poudre d'hydroxyde d'aluminium courante dans le commerce, et ä de 40 % ä 60 % en volume de microstructures minerales creuses courantes dans le commerce, pour former des produits homogenes et uniformes. Tous les appareils de malaxage
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ne développant pas des forces de cisaillement excessives se pretent à la fabrication de tels mélanges, comme par exemple des agitateurs, ou bien des mêlangeurs à trains planétaires ou tambour rotatif.
L'on obtient des mélanges coulants ne se dégradant pas au stockage, qui peuvent etre compactes à froid et possèdent une excellenteaptitude au fluage, ce qui permet de produire, moyennant seulement de faibles pressions de compression, un panneau de planchéiage doue d'une haute robustesse.
Le panneau de planchéiage conforme â l'invention est soit une plaque carrée ou rectangulaire, soit un corps moulé presentant des formes géométriques repetitive ä imbrication mutuelle, qui s'imbriquent les unes dans les autres au stade de la pose.
Pour obtenir un ancrage mutuel des panneaux de plancheiage poses, les cotes périphériques peuvent présenter des structures du type rainures et languettes.
Sur la figure du dessin annexe, 1a reference 2 désigne une plaque incombustible, sur laquelle est pose un revetement 1 (Figure unique).
11 va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportees au panneau de planchéiage decrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention.
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BOARDING PANEL WITH IMPROVED STRUCTURE
The present invention relates to a planking board made from thermosetting organic binders, and from inorganic fillers and additives (minerals).
Such floorboards. Hitherto mainly made of ceramic, stone, wood or plastic masses, they are mainly used internally in the construction field.
Although inorganically bonded plywood panels offer the advantage of being easy to maintain and noncombustible, their use is from time to time undesirable, since they lack devoid of thermal insulation properties a protective screen against the cold on the ground. Flooring panels based on an organic material certainly exert a thermal insulation effect, but do not exhibit good fire resistance.
The object of the invention is therefore to provide a floorboard which is flame resistant and provides thermal insulation as much as possible, but nevertheless has good robustness and resistance to water. In addition, this floorboard must be able to be produced inexpensively and be installed, without any problem, using traditional mounting techniques.
According to the invention, this object is achieved by the fact that the. floorboard contains 10% to 14% by volume of an organic binder, 40% to 60% by volume of hollow mineral microstructures, and 26% to 50% by volume of aluminum hydroxide.
Indeed, it has been found that a planking panel containing from 10% to 14% by volume of organic binders (preferably belonging to the group of phenoplasts or aminoplasts), from 26% to 50% by volume of aluminum hydroxide
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minimum and from 40% to 60% by volume of hollow mineral microstructures, as well as possibly other fillers and additives, meets the requirements and offers, in addition, other advantages.
Not only is this floorboard hardly flammable, but it is also flame retardant in accordance with DIN 4102 AI. Even after a long combustion at high temperatures, during which a pyrolytic decomposition of the binders takes place, it has sufficient robustness to prevent disintegration. According to his
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composition, it has a resistance to bending and to traction between 10 N / mm2 and 20 N / mm2, and a specific weight of 1000 kg / m3 to 1400 kg / m. It has a smooth surface, can be made in any form from an unmouldable moldable mass, and it resists water without swelling or shrinking.
It can be sawn and drilled without problem, resists screwing and can, moreover; t, be glued using conventional mounting adhesives. In addition, i1 has excellent insulation properties and is of pleasant contact. In addition, its ambulatory properties can be improved by the installation of an additional coating.
The floorboard according to the invention contains relatively few binders, compared to the high percentages of fillers with fine particles. Part of these filling substances consists of a material which is sensitive to mechanical influences, such as pressure or friction. Nevertheless, a floorboard is obtained which has excellent flexural and pressure resistance, and which is sufficiently resistant to trampling. Its surface is pleasant and smooth. Therefore, this panel can be directly used as a floorboard.
However. It can also be used fitted with a carpet or a covering, for example with a covering in a plastic material or in a foam, which gives it the characteristics of a panel of flooring responding to
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more stringent requirements.
The floorboard according to the invention consists of mixtures containing thermosetting binders, of
Aluminum hydroxide and hollow mineral microstructures in the quantities required. In addition, these mixtures can still contain small amounts (0.5% 5% by weight) of other adjuvants such as magnesium oxide, inorganic pigments, or other inorganic combustion-retardant compounds, such as as boric acid or borates. Staining with pigments makes it possible, in particular, to produce floorboards giving rise to different optical effects.
Hollow mineral microstructures are hollow microstructures (microspheres) made of glass or ceramic, or fine particles of blown clay. These hollow structures have an average size of 5 micrometers to 100 micrometers.
Preferably, the binders are thermosetting plastic materials belonging to the group of phenoplasts or aminoplasts, which can be used either individually or in combination with any mixture, in solid, liquid or dissolved form. The only important point is that the volume of the binders is in the range of 10% to 14% relative to the total mixture.
When the percentage of binders is lower, the robustness of the molded parts decreases. As a result, their mechanical cleanliness becomes poorer and no longer meets the usual quality standard. If the percentage of binders exceeds the upper limit, the molded parts produced certainly remain hardly flammable, but they are no longer flame resistant or, respectively, are no longer incombustible.
The phenoplasts which can be used are all the condensation products originating from phenol or from the combined phenols of substitution of the aldehydes. in particular products derived from phenol and formaldehyde. They include so many resols
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condensed in an alkaline medium (solid resols, liquid resols or aqueous solutions of resoles), than the novolaks condensed in acid medium and used, preferably, in the form of solid resins.
While the resolved are self-sustaining
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cissant under the action of. heat, novolacs require an additional hardener, either a resol, furfurol, or a substance causing the separation of formaldehyde under the effect of heat, such as hexamothethylene tetramine.
As is conventional in phenol resin technology, the hardener is an integral part of the binder, that is to say that when, for example, only one novolak is used as thermosetting resin, the mixture contains, as binder, from 10% to 14% by volume of a mixture comprising a novolak and a corresponding hardener, representing from about 8% to 15% by weight of hexamethylene-tetramine relative to the novolak.
Aminoplasts which can be used in accordance with the invention are condensation products such as aldehyde, in particular formaldehyde with urea. this urge of melamine, dicyandiamide or urethanes.
Up to 10% of the binder can consist of synthetic rubber or a rubber aggregate. NBR or SBR rubbers are then preferably used. Their addition has the effect of increasing the resilience of the floorboard according to the invention.
The different types of binders can be used in the form of solid or liquid resins, or else only in solution, or even in combination according to any mixture.
Small amounts of solvent are absorbed by the fillers, and have no disturbing effects.
The binders are mixed at 25% to 50% by volume of commercially available aluminum hydroxide powder, and 40% to 60% by volume of commercially available hollow mineral microstructures to form homogeneous and uniform products. All mixing devices
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not developing excessive shear forces lend themselves to the manufacture of such mixtures, such as for example agitators, or else mixers with planetary trains or rotary drum.
Flowing mixtures which do not degrade during storage are obtained, which can be compacted when cold and have excellent creepability, which makes it possible to produce, with only low compression pressures, a planking board with a high robustness.
The floorboard according to the invention is either a square or rectangular plate or a molded body having repetitive geometric shapes with mutual nesting, which overlap one another at the laying stage.
To obtain mutual anchoring of the laid planking panels, the peripheral dimensions may have structures of the groove and tongue type.
In the figure of the appended drawing, the reference 2 designates a non-combustible plate, on which a covering 1 is placed (single figure).
It goes without saying that many modifications can be made to the floorboard described and shown, without departing from the scope of the invention.