EP0327428B1 - Panneau d'isolation thermique et acoustique - Google Patents

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EP0327428B1
EP0327428B1 EP89400210A EP89400210A EP0327428B1 EP 0327428 B1 EP0327428 B1 EP 0327428B1 EP 89400210 A EP89400210 A EP 89400210A EP 89400210 A EP89400210 A EP 89400210A EP 0327428 B1 EP0327428 B1 EP 0327428B1
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heat
layer
panel
glass
insulating layer
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Jean-Claude Rias
Roger Zinzius
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Saint Gobain Isover SA France
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Definitions

  • the invention relates to a thermal and acoustic insulation panel intended in particular for the insulation of dry roofing, or for the constitution of suspended ceilings in particular for industrial buildings or intended for the public such as commercial premises, meeting rooms. shows, etc ...
  • Such a panel is normally constituted by a base layer of mineral fibers, for example glass fibers, provided on the visible side with a facing layer which gives it a decorative finished appearance.
  • This facing layer is for example a polyvinyl chloride film, a glass fiber veil preferably obtained by the wet method or an aluminum film optionally coated on kraft paper.
  • the glass veil facings are clearly superior to those in other materials because they can be painted and match the decor. But these facings in glass veil have the serious drawback of being permeable to air and water vapor.
  • the ambient pressure is generally different from that prevailing in the room. Consequently, a gas exchange flow is established through the panel consisting of two porous layers which become real dust filters and the panels are quickly blackened.
  • Waterproof facings of the aluminum film type cannot be painted and are therefore more particularly suitable for factory halls where the finish aspect is of less importance. In addition, they reflect at least part of the sound waves which can therefore no longer be absorbed by the base layer of glass fibers. Acoustic insulation is therefore greatly reduced.
  • German utility mode DE-U-85 32 239 describes a thermal insulation panel consisting of an insulating layer and a facing layer of glass fleece. Between these two layers is optionally inserted an aluminum foil acting as a vapor barrier.
  • the essentially vertical arrangement of the fibers constituting the insulating layer and on the other hand the need to obtain the vapor barrier effect with a thickness of the aluminum sheet of more than 12 microns, adversely affects any acoustic character. Indeed, any aluminum sheet with a thickness greater than 9 microns will reflect sound waves therefore preventing their absorption by the porous insulating layer of mineral fibers.
  • FR-A-2 443 925 an insulating panel comprising a skin plate impermeable to water vapor made of a metallic sheet sandwiched between two sheets of nonwoven glass to which the metallic sheet is glued with an adhesive film.
  • the nonwoven sheets provide a bonding base for effective bonding to the insulating core.
  • the present invention relates to a thermal and acoustic insulation panel which combines good aesthetic quality with good thermal and acoustic insulation performance and simplified maintenance.
  • a thermal and acoustic insulation panel comprising an insulating layer of mineral fibers, in particular glass fibers bonded by a synthetic resin, a surfacing layer constituted by a glass fiber veil, a heat-bonding polyethylene film reactivable to the heat of a grammage less than 40g / m2, an aluminum film with a thickness less than or equal to 9 microns, bonded to a facing layer constituted by a glass fiber veil.
  • the outer layer of such a panel consists of a veil of glass fibers, preferably obtained by the wet method, according to a technique analogous to the techniques of papermaking, from glass fibers drawn continuously, then cut ( so-called textile fibers).
  • a veil of glass fibers can be dyed with the chosen colors.
  • the insulating layer is formed of mineral fibers produced preferably by centrifugation and drawing by means of gas streams at high temperature and speed. raised in accordance with the fiberizing process described in patent EP 91 866 according to a usual technique for the manufacture of insulating blankets; an organic binder being sprayed directly on the fibers in the fiber hood.
  • organic binder any type of resin known in the mineral fiber industry is used, in particular phenolformaldehyde resins modified or not with urea or melamine resins which have improved fire resistance.
  • the thickness of the insulating layer is generally between 10 and 100 mm, its grammage between 700 and 2500 g / m2, for glass fibers, which gives very light panels whose dimensions (for example 600 x 1200 mm ) allow a simple and fast installation.
  • a fusible film with low air permeability and especially to water vapor and an aluminum film are combined according to the invention. with a thickness less than or equal to 9 microns, glued to the facing layer.
  • the aluminum film ensures less permeability to water vapor from the panel.
  • the thickness of the aluminum film must be limited to a maximum of 9 microns otherwise the panel loses all sound insulation quality, the aluminum foil reflecting the sound waves.
  • the sealing of an aluminum foil against water vapor can only be considered sufficient insofar as its thickness exceeds 12 microns.
  • this fusible film makes it possible to obtain a bonding surface which has a greatly weakened permeability compared to that obtained with dots of adhesive.
  • this fusible film is coated directly on a complex painted decorative glue - glue - aluminum.
  • the activation of the fusible film is obtained by means of a heating table or any other equivalent means.
  • This fusible film is for example a polyethylene film with a grammage of less than 40 g / m2 which is sufficient to obtain a solid bond.
  • An iron-on film of such a small thickness is not itself perfectly impermeable, however by combining with the aluminum film, an extended barrier is obtained which is sufficiently impermeable.
  • the solidity of the bond between the fusible film and the insulating layer of mineral fibers, in particular glass fibers, is all the better as the surface of the insulating layer is smooth. This smooth character can be obtained at the stage of obtaining the insulating blanket.
  • a surfacing layer preferably formed by a veil of glass fibers - for example of textile glass fibers - on which the insulating glass fibers are directly collected at the time of manufacture.
  • insulating mattress the final connection between this surfacing veil and the layer of insulating fibers is thus produced by means of the resin bonding the fibers together.
  • the surfacing veil is preferably obtained according to a papermaking technique which gives it a fairly constant thickness over its entire surface. In addition, it improves the mechanical strength of the panel which is stiffened without the need to increase its density and therefore its weight.
  • a first layer of paint is uniformly deposited, for example 50 g / m2 which serves as a background dye, then by means of printing rollers a second layer, possibly in another color, which provides a pattern of decor.
  • the base dye layer serves as a mask and removes the shiny appearance and reflections from the aluminized layer placed behind the porous veil which is therefore partially transparent.
  • the panel according to the invention does not become very dusty, constitutes a barrier to sufficient water vapor so that the panel can be used as a false ceiling even under the last level of a building, without the risk of condensation, and while ensuring quality acoustic and thermal insulation.

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Description

  • L'invention a trait à un panneau d'isolation thermique et acoustique destiné notamment à l'isolation des sous-toitures sèche, ou à la constitution de plafonds suspendus notamment pour des bâtiments industriels ou destinés au public tels des locaux commerciaux, des salles de spectacles, etc...
  • Un tel panneau est normalement constitué par une couche de base en fibres minérales, par exemple en fibres de verre, munie côté apparent d'une couche de parement qui lui confère un aspect fini décoratif. Cette couche de parement est par exemple un film en polychlorure de vinyle, un voile en fibres de verre obtenu de préférence par voie humide ou encore un film d'aluminium éventuellement couché sur papier kraft.
  • D'un point de vue aspect décoratif, les parements en voile de verre sont nettement supérieurs à ceux en d'autres matériaux car ils peuvent être peints et s'harmoniser au décor. Mais ces parements en voile de verre présentent le grave inconvénient d'être perméable à l'air et à la vapeur d'eau. Or, à l'arrière d'un tel panneau - par exemple dans l'espace compris entre la dalle du plancher de l'étage supérieur et le plafond suspendu - la pression ambiante est en règle générale différente de celle qui règne dans la pièce. En conséquence, il s'établit un flux d'échange gazeux au travers du panneau constitué de deux couches poreuses qui deviennent de véritables filtres à poussières et les panneaux sont rapidement noircis.
  • Des parements imperméables du type film aluminium ne peuvent être peints et sont donc plus spécialement adaptés à des halls d'usine où l'aspect finition a une moindre importance. De plus, ils réfléchissent au moins pour partie les ondes sonores quine peuvent donc plus être amorties par la couche de base en fibres de verre. L'isolation acoustique est de ce fait fortement amoindrie.
  • D'autre part, le mode d'utilité allemand DE-U-85 32 239 décrit un panneau d'isolation thermique constitué d'une couche isolante et d'une couche de parement en voile de verre. Entre ces deux couches est éventuellement insérée une feuille d'aluminium faisant office de pare-vapeur. Mais la disposition essentiellement verticale des fibres constituant la couche isolante, et d'autre part la nécessité pour obtenir l'effet pare-vapeur d'une épaisseur de la feuille d'aluminium de plus de 12 microns, nuisent à tout caractère acoustique. En effet, toute feuille d'aluminium d'une épaisseur supérieure à 9 microns va réfléchir les ondes sonores interdisant par conséquent leur absorption par la couche isolante poreuse en fibres minérales.
  • Par ailleurs, il est connu de FR-A-2 443 925 un panneau isolant comportant une plaque de peau imperméable à la vapeur d'eau faite d'une feuille métallique en sandwich entre deux feuilles en non-tissé de verre auxquels la feuille métallique est collée par un film adhésif. Les feuilles en non-tissé fournissent une base d'accrochage permettant un collage efficace sur l'âme isolante. Là encore le problème de la perte des propriétés acoustiques n'est pas évoqué et il n'est fait nulle mention de ce que le sandwich ainsi réalisé permettrait le cas échéant de travailler avec des feuilles métalliques très minces sans perdre le caractère pare-vapeur recherché.
  • Enfin, il a été proposé dans le brevet FR-B 1 560 474 de réaliser des contre-parements de panneaux à l'aide de feuilles métalliques, notamment de feuilles d'aluminium d'une épaisseur choisie entre 5 et 25 microns, collée au corps-support par une couche de polyéthylène fondue. Dans ce cas, la feuille métallique sert à contrebalancer la déformation du parement principal et lorsque le besoin d'un pare-vapeur se fait sentir, ce rôle est dévolu à une couche ou feuille de polyéthylène supplémentaire, prévue sur la face externe de la feuille métallique.
  • La présente invention a pour objet un panneau d'isolation thermique et acoustique qui associe à une bonne qualité esthétique de bonnes performances d'isolation thermique et acoustique et d'un entretien simplifié.
  • Selon l'invention ce problème est résolu par un panneau d'isolation thermique et acoustique comportant une couche isolante en fibres minérales notamment en fibres de verre liées par une résine synthétique, une couche de surfaçage constituée par un voile en fibres de verre, un film thermocollant en polyéthylène réactivable à la chaleur d'un grammage inférieur à 40g/m², un film aluminium d'une épaisseur inférieure ou égale à 9 microns, collé à une couche de parement constituée par un voile en fibres de verre.
  • La couche extérieure d'un tel panneau est constituée d'un voile de fibres de verre de préférence obtenu par voie humide, suivant une' technique analogue aux techniques de fabrication du papier, à partir de fibres de verre étirées en continu, puis coupées (fibres dites textile). L'aspect rappelle ainsi fortement celui d'un tissu d'ameublement ; de plus un voile de fibres de verre peut être teint aux couleurs choisies.
  • La couche isolante est formée de fibres minérales produites de préférence par centrifugation et étirage aux moyens de courants gazeux à haute température et à vitesse élevée conformément au procédé de fibrage décrit dans le brevet EP 91 866 suivant une technique usuelle pour la fabrication de matelas isolants ; un liant organique étant pulvérisé directement sur les fibres dans la hotte de fibrage. A titre de liant organique on utilise tout type de résine connue dans l'industrie des fibres minérales, notamment des résines phénolformaldehyde modifiées ou non à l'urée ou des résines mélaminées qui présentent une résistance au feu améliorée. L'épaisseur de la couche isolante est généralement comprise entre 10 et 100 mm, son grammage entre 700 et 2500 g/m², pour des fibres de verre, ce qui donne des panneaux très légers dont les dimensions (par exemple de 600 x 1200 mm) permettent une pose simple et rapide.
  • Entre ces deux couches poreuses, très perméables à l'air et à la vapeur d'eau, on associe selon l'invention un film thermocollant à faible perméabilité à l'air et surtout à la vapeur d'eau et un film d'aluminium d'une épaisseur inférieure ou égale à 9 microns, collé à la couche de parement. Le film aluminium assure une moindre perméabilité à la vapeur d'eau du panneau. Toutefois, l'épaisseur du film aluminium doit être limitée à au plus 9 microns faute de quoi le panneau perd toute qualité d'isolation acoustique, la feuille d'aluminium refléchissant les ondes sonores. Or, l'étanchéité d'une feuille d'aluminium à la vapeur d'eau ne peut être considérée comme suffisante que dans la mesure où son épaisseur dépasse 12 microns. Le problème posé par ce caractère partiellement poreux de la feuille aluminium est résolu par l'utilisation d'un film thermocollant qui assure la liaison entre la couche isolante de base et ce film aluminium ; ce film thermocollant permet l'obtention d'une suface de collage qui présente une perméabilité fortement affaiblie par rapport à celle obtenu avec des points de colle. De préférence, ce film thermocollant est couché directement sur un complexe voile décoratif peint - colle - aluminium. L'activation du film thermocollant est obtenu au moyen d'une table chauffante ou de tout autre moyen équivalent. Ce film thermocollant est par exemple un film de polyéthylène d'un grammage inférieur à 40 g/m² ce qui est suffisant pour obtenir une liaison solide. Un film thermocollant d'une aussi faible épaisseur n'est lui-même pas parfaitement imperméable toutefois en associant avec le film aluminium on obtient une barrière étendue suffisamment étanche.
  • La solidité de la liaison entre le film thermocollant et la couche isolante en fibres minérales, notamment en fibres de verre est d'autant meilleure que la surface de la couche isolante est lisse. Ce caractère lisse peut être obtenu dès le stade d'obtention du matelas isolant. Ainsi, on peur munir la couche isolante d'une couche de surfaçage de préférence formée par un voile en fibres de verre - par exemple en fibres de verre textiles - sur lequel sont directement recueillies les fibres de verre d'isolation au moment de la fabrication du matelas isolant ; la liaison définitive entre ce voile de surfaçage et la couche de fibres isolantes est ainsi réalisée au moyen de la résine liant entre elles les fibres. Le voile de surfaçage est de préférence obtenu suivant une technique papetière ce qui lui confère une épaisseur assez constante sur toute sa surface. De plus il améliore la résistance mécanique de panneau qui est rigidifié sans qu'il soit nécessaire d'augmenter sa densité et donc son poids.
  • Comme indiqué précédemment l'aspect décoratif du panneau est dû au voile peint extérieur. De préférence on dépose uniformément une première couche de peinture soit par exemple 50 g/m² qui sert de teinture de fond puis au moyen de rouleaux d'impression une seconde couche, éventuellement dans une autre couleur, ce qui fournit un motif de décor. La couche de teinture de fond sert de masque et supprime l'aspect brillant et les reflets de la couche aluminisée placée derrière le voile poreux qui de ce fait est partiellement transparent.
  • Le panneau selon l'invention s'empoussière peu, constitue une barrière à la vapeur d'eau suffisante pour que le panneau puisse être utilisé comme faux plafond y compris sous le dernier niveau d'un bâtiment, sans risque de condensation, et tout en assurant une isolation acoustique et thermique de qualité.

Claims (3)

1. Panneau d'isolation thermique et acoustique comportant une couche isolante en fibres minérales notamment en fibres de verre liées par une résine synthétique, un film thermocollant en polyéthylène réactivable à la chaleur, un film aluminium collé à une couche de parement constituée par un voile en fibres de verre, caractérisé en ce que le film aluminium est d'une épaisseur inférieure ou égale à 9 microns, le film thermocollant en polyéthylène d'un grammage inférieur à 40g/m² et en ce qu'entre la couche isolante en fibres minérales, notamment en fibres de verre et le film thermocollant est associée une couche de surfaçage constituée par un voile en fibres de verre.
2. Panneau suivant une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche isolante en fibres minérales, notamment en fibres de verre à un grammage compris entre 700 et 2500g/m².
3. Panneau suivant une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de parement est peinte et reçoit une couche de teinture et une couche d'impression.
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