EP2099850A2 - Materiau polymere alveolaire basse densite contenant une poudre metallique a faible emissivite, et son utilisation en isolation thermique - Google Patents

Materiau polymere alveolaire basse densite contenant une poudre metallique a faible emissivite, et son utilisation en isolation thermique

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EP2099850A2
EP2099850A2 EP07871879A EP07871879A EP2099850A2 EP 2099850 A2 EP2099850 A2 EP 2099850A2 EP 07871879 A EP07871879 A EP 07871879A EP 07871879 A EP07871879 A EP 07871879A EP 2099850 A2 EP2099850 A2 EP 2099850A2
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EP
European Patent Office
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alloys
cellular
thermal insulation
volume
emissivity
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07871879A
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German (de)
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Inventor
Bernard Yrieix
Pierre-Henri Milleville
Thierry Duforestel
Jean-Charles Besson
José Sanchez
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Electricite de France SA
Knauf SAS
Original Assignee
Electricite de France SA
Knauf SAS
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06—Polystyrene

Definitions

  • thermal transmissivity mainly due to the increase in the transparency of said materials to thermal radiation, hence the contribution radiative thermal transmissivity, also called “radiativity” (EN ISO 9288).
  • patent EP 0620246 Bl discloses a foam molding of polystyrene particles, having a voiur ⁇ ique weight less than 20 kg / m J, manufactured by extrusion, or by expansion, said molding material having a "athermanous” is that is, a material that absorbs infrared radiation, such as carbon black, graphite, or aluminum powder. In this patent, only carbon black is exemplified.
  • the metal powder the metal oxide such as Fe 2 O 3 or Al 2 Ch, non-metallic oxide such as SiO 2 , diamond, organic dyes and pigments. .
  • US Patent 5,977,197 discloses a compressed cellular foam foam having an open cell content of at least 70% before compression and a thickness of 40 to 90% of its thickness before compression.
  • the compressed foam is sealed in a receptacle. It comprises from about 1 to 25% by weight, based on the polymer, of an Infrared Attenuating Agent, in the form of flakes of metals such as aluminum, silver or gold, or carbonaceous substances such as carbon black, activated carbon black or graphite.
  • US Patent 6,465,533 discloses particulate expanded polystyrene having particulate aluminum to improve thermal insulation properties.
  • Aluminum particles as a material reflecting infrared radiation, are incorporated in the polystyrene before expansion thereof. Most of the aluminum particles are in the form of platelets ("platelets") of size between 1 and 5 microns.
  • the patent application EP Al 1 486 530 discloses a particulate expanded polystyrene (EPS) comprising, as a material increasing the thermal insulation power, active carbon which is associated, optionally, another material increasing the thermal insulation power selected from graphite, aluminum powder, Al (OH) 3 , Mg (OH) 2 and Al 2 O 3, iron, zinc, copper and alloys thereof.
  • EPS particulate expanded polystyrene
  • the patent application EP Al 1 396 519 describes a polystyrene material based on particulate expanded polystyrene (EPS) comprising a material intended to increase the thermal insulation power of the final product.
  • the polystyrene material is characterized in that it contains a particulate material increasing the heat insulating power selected from iron, copper and zinc particles, and alloys or combinations thereof. This metal is optionally combined with another particulate material intended to increase the thermal insulation power of the product fmj., Chosen from graphite, aluminum powder, Al (OH) 3 , Mg (OH) 2 and Al 2 O 3 .
  • thermosolving alveolar materials have discovered the critical importance of a particular physical characteristic of the additives particles that can be added to cellular plastics. This physical characteristic is the emissivity of the materials forming the added powders.
  • the Applicant has also found that the effectiveness of the powders was all the more important that their dimensions were small. This increase in efficiency related to the decrease in particle size, however, has a limit beyond which the particles no longer reflect the received radiation and become totally ineffective. as agents reducing the radiativeness of the polymeric materials containing them. The Applicant has thus found that the particles lost their reflective power when their size became significantly less than the wavelength of the infrared radiation which is to prevent propagation.
  • the Applicant has further found that most of the metal particulate materials currently used as radiative reducers of cellular thermal insulating materials, and in particular unalloyed aluminum, iron and copper, were relatively susceptible to corrosion when they were in the form of fine particles and exposed to high temperatures and / or high humidity, for example during polymerization or expansion stages of the polymer material, or during their use as insulating materials, for example for roofs.
  • the metal oxides and hydroxides generally have an emissivity of infrared radiation that is clearly greater than that of the corresponding metals, and the progressive oxidation of the latter consequently leads to a decrease in the thermal insulating power of the products containing them.
  • the corrosion resistance of the chosen metals is determined to constitute the particles that can be used in the cellular plastic materials of the present invention by measuring the emissivity of the powders of these metals before and after a corrosion test carried out according to the standards ISO 9227 f 3231 and 21207.
  • This resistance to oxidation is preferably such that the increase the emissivity of the powder after oxidation under the conditions indicated is less than 0.1.
  • the subject of the present invention is therefore a low-density alveolar polymer material having a density of between 6 and 40 kg / m 3 , comprising at least 0.1% by volume, relative to the actual volume of the polymer, of at least one metal powder in the non-oxide state, with a mean equivalent diameter of between 0.5 and 30 ⁇ m, made of a metallic material having, in the bulk state, an emissivity of less than 0.2, preferably less than 0, 1, the metallic material being furthermore chosen so as to have a corrosion resistance such that the increase in the emissivity of the metal powder after an oxidation test, carried out according to the standards ISO 9227, 3231 and 21207, or less than 0.1.
  • the polymer forming the foam material of the present invention is preferably polystyrene or a copolymer of styrene and at least one other comonomer.
  • it may be any other material based on natural polymers, artificial or synthetic, likely to be implemented in the form of a rrateria w e ⁇ parse.
  • This cellular material generally has a closed porosity, that is to say the different cells do not do not communicate with each other.
  • These cellular materials can be prepared and used according to known techniques, for example by suspension polymerization followed by extrusion or expansion forming in molds.
  • the brass powder has satisfactory oxidation resistance, that is, its emissivity increases by less than 0.1 units when subjected to an oxidation test according to ISO standards 9227, 3231 and 21207.

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Abstract

L'invention concerne un matériau polymère alvéolaire basse densité ayant une masse volumique comprise entre 6 et 40 kg/m3, comprenant au moins 0,1 % en poids d'au moins une poudre métallique à l'état non oxydé, de diamètre équivalent moyen compris entre 0,5 et 30 μm, constituée d'un matériau métallique présentant, à l'état massif, une émissivité inférieure à 0,2, le matériau métallique étant en outre choisi de manière à présenter une résistance à la corrosion telle que l'augmentation de l'émissivité de la poudre métallique après un essai d'oxydation, réalisé selon les normes ISO 9227, 3231 et 21207, soit inférieure à 0,1.

Description

MATERIAU POLYMERE ALVEOLAIRE BASSE DENSITE CONTENANT UNE POUDRE METALLIQUE A FAIBLE EMISSIVITE, ET SON UTILISATION EN ISOLATION THERMIQUE
L' invention concerne un matériau polymère alvéolaire basse densité contenant des particules métalliques à faible émissivité et stables à l'oxydation. L'invention concerne également l'utilisation, pour l'isolation thermique, d'un tel matériau polymère alvéolaire contenant des charges métalliques particulaires .
Les matières plastiques alvéolaires et, parmi celles- ci, en particulier les mousses de polystyrène, sont utilisées en tant que matériaux d'isolation thermique dans de nombreux domaines, en particulier dans le domaine du bâtiment et de l'emballage, le plus souvent à une température de -20 à +800C.
Pour des raisons de coût de fabrication, on cherche généralement à réduire le plus possible la masse volumique des matériaux d'isolation. La réduction de la masse volumique de produits d'isolation thermique se traduit toutefois toujours par une augmentation de la conductivité thermique apparente également appelée « transmittivité thermique », due principalement à l'augmentation de la transparence desdits matériaux au rayonnement thermique, donc de la contribution radiative à la transmittivité thermique, également appelée « radiativité » (EN ISO 9288) .
Une approche intéressante pour diminuer la radiativité des matériaux d'isolation thermique alvéolaires a été l'ajout de poudre de charbon, de graphite, de métaux ou d'oxydes métalliques au polymère avant expansion ou moussage.
Ainsi, le brevet EP Bl 0620246 décrit une pièce moulée en mousse de particules de polystyrène, présentant une masse voiurαique inférieure à 20 kg/mJ, fabriquée par extrusion ou par expansion, ladite pièce moulée comportant une matière « athermane », c'est-à-dire une matière absorbant le rayonnement infrarouge, telle que le noir de carbone, le graphite ou la poudre d'aluminium. Dans ce brevet, seul le noir de carbone est exemplifié. Ce document cite également en tant que matières athermanes de la poudre de métal, de l'oxyde métallique tel que Fe2Û3 ou Ai2Ch, de l'oxyde non métallique comme Siθ2, du diamant, des colorants organiques et des pigments. Le brevet US 5 977 197 décrit une mousse polymère alvéolaire compressée, présentant une teneur en cellules ouvertes d'au moins 70 % avant compression et une épaisseur de 40 à 90% de son épaisseur avant compression. La mousse compressée est enfermée de manière étanche dans un réceptacle. Elle comprend d'environ 1 à 25 % en poids, rapporté au polymère, d'un agent atténuant les infrarouges (Infrared Attenuating Agent), sous la forme de paillettes de métaux tels que l'aluminium, l'argent ou l'or, ou de substances carbonées telles que le noir de carbone, le noir de carbone activé ou le graphite.
Le brevet US 6 465 533 divulgue un polystyrène expansé particulaire comportant de l'aluminium particulaire pour améliorer les propriétés d'isolation thermique. Des particules d'aluminium, en tant que matériau réfléchissant le rayonnement infrarouge, sont incorporées dans le polystyrène avant expansion de celui- ci. La plupart des particules d'aluminium sont sous forme de lamelles (« platelets ») de taille comprise entre 1 et 5 μm. La demande de brevet EP Al 1 486 530 divulgue un polystyrène expanse particulaire (EPS) comportant, en tant que matériau augmentant le pouvoir d'isolation thermique, du charbon actif auquel est associe, éventuellement, un autre matériau augmentant le pouvoir d' isolation thermique choisi parmi le graphite, la poudre d'aluminium, Al (OH) 3, Mg (OH) 2 et AI2O3, le fer, le zinc, le cuivre et les alliages de ceux-ci.
Enfin, la demande de brevet EP Al 1 396 519 décrit un matériau polystyrène a base de polystyrène expanse particulaire (EPS) comportant un matériau destine a augmenter le pouvoir d'isolation thermique du produit final. Ledit matériau polystyrène est caractérise en ce qu' il contient un matériau particulaire augmentant le pouvoir d' isolation thermique choisi parmi les particules de fer, de cuivre et de zinc, et les alliages ou combinaisons de ceux-ci. Ce métal est éventuellement associe a un autre matériau particulaire destine a augmenter le pouvoir d'isolation thermique du produit fmj., choisi parmi le graphite, la poudre d'aluminium, Al(OH)3, Mg(OH)2 et Al2O3.
La Demanderesse, dans le cadre de ses recherches disant a mettre au point des matériaux alvéolaires thermoisolants de faible masse volumique toujours plus performants, a découvert l'importance déterminante d'une caractéristique physique particulière des additifs particulaires susceptibles d'être ajoutés aux matériaux plastiques alvéolaires. Cette caractéristique physique est l'émissivité des matériaux formant les poudres ajoutées.
Lorsqu'un rayonnement électromagnétique arrive à la surface d'un corps opaque, il peut être soit réfléchi soit absorbé puis réémis par ledit corps. L'importance relative des fractions de rayonnement réfléchi d'une part et de rayonnement absorbé et réémis d'autre part dépend de la nature chimique du corps considéré. On définit ainsi l'émissivité d'un corps réel comme étant le rapport de la quantité de rayonnement émis par ce corps à une température donnée au rayonnement émis, à la même température, par le corps noir qui, par définition, absorbe et réémet la totalité du rayonnement qu'il reçoit. Les méthodes de détermination de l'émissivité par spectrométrie sont relativement simples et familières à l'homme du métier (voir par exemple l'article de Philippe Hervé intitulé « Mesure de l'émissivité thermique » publié dans Les Techniques de l'Ingénieur, volume R2737). Des valeurs d'émissivité de nombreux matériaux, et notamment de nombreux métaux, sont disponibles sous forme de tables (Handbook of Optical Constants of Solids, volume 2, Edward D. Palik, ou CRC Handbook of Chemistry and Physics, 60eme édition) . Les valeurs d'émissivité indiquées dans la présente demande sont les valeurs mesurées à une température de on °r
Le mérite de la Demanderesse a été de découvrir que toutes les poudres susceptibles d'être incorporées dans un matériau polymère alvéolaire afin de réduire la conductivité thermique de celui-ci n'étaient pas équivalentes et que l' émissivité du matériau formant la poudre était un paramètre déterminant permettant de prévoir l'efficacité de la poudre en termes de réduction de la radiativité. La Demanderesse a ainsi constaté qu'une poudre réduisait d'autant plus efficacement la radiativité, c'est-à-dire la transparence au rayonnement infrarouge, d'un matériau polymère alvéolaire que son émissivité était faible. Bien qu'un certain nombre de documents de l'état de la technique cités en introduction divulguent des matériaux polymères alvéolaires contenant des poudres métalliques, les auteurs de ces documents n'avaient manifestement pas compris l'intérêt d'une faible émissivité en vue de la réduction de la conductivité thermique des produits thermoisolants. Dans la plupart de ces documents, les poudres métalliques sont en effet citées comme équivalents à des matériaux absorbant et réémettant fortement le rayonnement infrarouge, tels que le graphite, le charbon, et les oxydes et hydroxydes métalliques .
Dans le cadre de ses recherches visant à optimiser le pouvoir isolant des matériaux polymères alvéolaires, la Demanderesse a également constaté que l'efficacité des poudres était d' autant plus importante que leurs dimensions étaient petites. Cette augmentation de l'efficacité liée à la diminution de la taille des particules connaît toutefois une limite au-delà de laquelle les particules ne réfléchissent plus le rayonnement reçu et deviennent totalement inefficaces en tant qu'agents réduisant la radiativité des matériaux polymères les contenant. La Demanderesse a ainsi constaté que les particules perdaient leur pouvoir refléchissant lorsque leur taille devenait significativement inférieure à la longueur d' onde du rayonnement infrarouge dont il s'agit d'empêcher la propagation.
La Demanderesse a en outre constaté que la plupart des matériaux particulaires métalliques utilisés actuellement en tant que réducteurs de la radiativité des matériaux isolants thermiques alvéolaires, et en particulier l'aluminium, le fer et le cuivre non alliés, étaient relativement sensibles à la corrosion lorsqu'ils étaient sous forme de fines particules et exposés à des températures élevées et/ou à une humidité importante, par exemple lors des étapes de polymérisation ou d'expansion du matériau polymère, ou au cours de leur utilisation en tant que matériaux isolants par exemple pour toitures. Or, les oxydes et hydroxydes métalliques ont généralement une émissivité du rayonnement infrarouge nettement supérieure à celle des métaux correspondants et l'oxydation progressive de ces derniers entraîne par conséquent une baisse du pouvoir d' isolation thermique des produits les contenant. Pour assurer la pérennité du pouvoir isolant des matériaux isolants thermiques alvéolaires contenant des particules métalliques, il est par conséquent important de sélectionner des métaux résistant à la corrosion dans des conditions d'humidité et/ou de température élevée.
On détermine la résistance à la corrosion des métaux choisis pour constituer les particules utilisables dans les matériaux plastiques alvéolaires de la présente invention en mesurant l'emissivite des poudres αe ces métaux avant et après un essai de corrosion réalise selon les normes ISO 9227f 3231 et 21207. Cette résistance a l'oxydation est de préférence telle que l'augmentation de l'emissivite de la poudre après oxydation dans les conditions indiquées soit inférieure a 0,1.
La présente invention a par conséquent pour objet un matériau polymère alvéolaire basse densité ayant une masse volumique comprise entre 6 et 40 kg/m3, comprenant au moins 0,1 % en volume, rapporte au volume réel du polymère, d'au moins une poudre métallique a l'état non oxyde, de diamètre équivalent moyen compris entre 0,5 et 30 μm, constituée d'un matériau métallique présentant, a l'état massif, une emissivite inférieure a 0,2, de préférence inférieure a 0,1, le matériau métallique étant en outre choisi de manière a présenter une résistance a la corrosion telle que l'augmentation de l'emissivite de la poudre métallique après un essai d'oxydation, réalise selon les normes ISO 9227, 3231 et 21207, soit inférieure a 0,1.
On peut citer en tant que matériaux métalliques qui satisfont aux critères d' emissivite et de résistance a la corrosion décrits ci-dessus les alliages métalliques choisis parmi ceux a base de cuivre, de zinc, d'etain, de titane, de zirconium, de niobium, de tantale, d'aluminium, de fer et de nickel. Ladite poudre peut également être constituée d'un matériau netallxque choxSx parmi le t*itane, le zircenium, ie nafnium, le vanadium, le niobium, le tantale, le silicium, l'etain, le nickel, le molybdène, le manganèse, et le chrome.
Ladite poudre est de préférence constituée d'un rtdtenaa métallique choisi dans le groupe forme par les cuivres faiblement allies, les laitons, de préférence les laitons a teneur en zinc inférieure ou égale a 15% en poiαs, les bronzes, de préférence les bronzes a teneur en etam inférieure ou égale a 13% en poids, les cupro- aluminium, de préférence les cupro-alumimum contenant du nickel, les cupro-nickel, les nαaillechorts, les cupro- silicium, les fontes, de préférence les fontes fortement alliées au chrome et au silicium, les aciers faiblement allies, de préférence les aciers faiblement allies au Cr - Ni et au Cr - Mo, les aciers fortement allies, de préférence les aciers fortement allies au Cr - Ni et au Cr - Mo, les aciers inoxydables, de préférence les aciers inoxydables austenitiques, aαsteno-ferritiques et martensitiques, les alliages Fe - Ni - Cr, de préférence les alliages Fe - Ni - Cr super austenitiques, les alliages NJ. - Cu, les alliages Ni - Cr, les alliages Ni - Fe, les alliages Ni - Mo, les alliages d'aluminium de série 4000, de série 5000 et de série 6000, de préférence les alliages d'aluminium αe série 5000, les alliages a base d'etam, et les alliages a base d'etam et de plomb. Les poudres métalliques non oxydées utilisées dans la présente invention ont de préférence un diamètre équivalent moyen compris entre 2 et 10 μm, en particulier c"tre 3 et 7,5 μm. ue « diamètre équivalent » au sens ou ce terme est utiij.se dans la présente demande, est le diamètre du cercle possédant la même surface que la surface projetée de la particule orientée aléatoirement. Le diamètre équivalent moyen d'une poudre, c'est-à-dire d'une population de particules ayant une distribution granulométrique donnée, peut être mesuré par exemple par diffraction laser.
Le diamètre équivalent moyen de la poudre n' est toutefois pas la seule caractéristique physique à prendre en considération pour optimiser l'efficacité de celle-ci. En effet, comme expliqué précédemment, la Demanderesse a découvert que l'efficacité des particules métalliques était d'autant plus grande que leur dimension était petite mais que cette dimension ne devait pas être sensiblement inférieure à la longueur d'onde du rayonnement incident. Or, le rayonnement « incident » dont il s'agit d'empêcher la propagation ne peut pas être caractérisé par une longueur d'onde donnée, mais est en fait un spectre de rayonnement, plus précisément le spectre d'émission du plastique alvéolaire utilisé dont le comportement radiatif est celui d'un corps gris, c'est-à- dire respectant la répartition d' intensité spectrale du corps noir qui varie en fonction de la température mais dont l'allure générale est connue. Ce spectre bien connu du corps noir (voir CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R LIDE, 79ème édition, 1998- 1999, Black Body Radiation, page 10-214 et 10-215) n'a pas la forme d'une courbe gaussierme mais présente un maximum d'émission décalé vers les faibles longueurs d'ondes du spectre. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré de la présente invention, la distribution granuiométrique des particules présente une allure sensiblement similaire a celle du spectre d'émission du corps noir, autrement dit la distribution granulometrique des particules métalliques présente de préférence un maximum situe aux faibles diamètres équivalents avec une traîne dans la zone des dimensions plus importantes Une telle distribution non gαussienne peut être obtenue, de manière connue, par un mélange αe plusieurs ooudres. Il est bien entendu possible d'obtenir la distribution granulometrique souhaitée en mélangeant plusieurs poudres constituées de métaux différents .
L'a3θut de particules métalliques a l'état non oxyde est efficace en des quantités relativement faibles, de l'ordre du pour-cent par rapport au volume réel de polymère.
La ou les poudre (s) métallique (s) est/sont de préférence présente (s) a raison de 0,1 a 2 %, en particulier a raison de 0,1 a 1%, en volume, rapporte au volume réel de polymère, c'est-a-dire au volume occupe par la masse du polymère dans le produit expanse final et qui n'englobe pas le volume des cellules du matériau alvéolaire .
Le polymère formant le matériau alvéolaire de la présente invention est de préférence du polystyrène ou un copolymere de styrène et d'au moins un autre comonomere. Il peut toutefois s'agir de tout autre matériau a base de polymères naturels, artificiels ou synthétiques, susceptiole d'être mis en œuvre sous forme d'un rrateriaw e^parse. Ce matériau alvéolaire a généralement une porosité fermée, c' est-a-dire les différentes alvéoles ne communiquent pas les unes avec les autres. Ces matériaux alvéolaires peuvent être prépares et mis en œuvre selon αes techniques connues, par exemple par polymérisation en suspension suivie d'une mise en forme par extrusion ou par expansion dans des moules.
Les particules métalliques peuvent être introduites dans le matériau polymère soit lors de la polymérisation en suspension, soit après la polymérisation par incorporation des poudres dans le polymère fondu. La Demanderesse a constate en outre que l'état d'agreqation et la répartition géométrique des particules métalliques au sein du matériau alvéolaire fini avaient une certaine importance sur l'efficacité de l'ajout de poudres . Ainsi, pour une même quantité de poudres métalliques ajoutées, la radiativite des matériaux alvéolaires obtenus était d'autant plus réduite que les particules métalliques étaient bien individualisées et non agrégées les unes aux autres. Dans un mode de réalisation préfère du matériau polymère alvéolaire de la présente invention, au moins 90%, de préférence au moins 95% en nombre des particules métalliques réfléchissant le rayonnement infrarouge sont présentes dans le matériau polymère alvéolaire sous une forme individualisée, non agrégées les unes aux autres. Cette Dispersion des particules métalliques dans le polymère se fait en principe spontanément lors de α/ extrusion, irais il peut être nécessaire d'diouter par exemple ur agent tensioactif approprie.
Par ailleurs, il s'est avère que les particules métalliques ajoutées au matériau polymère, pour réduire efficacement la radiativité du matériau expansé, devaient être situées au niveau de l'interface air/polymère des alvéoles, plutôt que d'être incorporées dans et complètement entourées par le polymère formant le matériau alvéolaire.
L'hétérogénéité, à l'échelle microscopique, décrite ci-dessus va avantageusement de pair avec une répartition régulière et homogène des particules dans l'ensemble du matériau alvéolaire expansé à l'échelle macroscopique, autrement dit, le taux de particules métalliques est de préférence sensiblement le même dans l'ensemble du matériau alvéolaire expansé.
L'invention a en outre pour objet un produit d'isolation thermique ou d'emballage constitué de ou comprenant un matériau polymère alvéolaire tel que décrit ci-avant. Un tel produit peut se présenter avantageusement par exemple sous forme de plaques, de feuilles, de billes, de bandes, de chips ou d'articles moulés ayant une forme appropriée à leur utilisation. Ce produit d'isolation thermique ou d'emballage comprend de préférence au moins 50 % en volume, en particulier au moins 70 % en volume, du matériau polymère alvéolaire de la présente invention.
Le produit d'isolation thermique peut en effet comporter, outre le matériau polymère alvéolaire proprement dit, une ou plusieurs couches de protection, de renfort, d'imperméabilisation etc. formées par exemple par des plaques, des films ou feuilles en matière plastique, expansée ou non. L'invention concerne enfin l'utilisation d'un matériau polymère alvéolaire telle que défini précédemment pour l'isolation thermique et pour l'emballage de protection thermique, à une température de moins 200C à + 8O0C.
Exemple
On a incorporé dans du polystyrène expansé (PSE, masse volumique de 10 kg/m3) , au cours du procédé de fabrication de celui-ci, 4 % en poids de différentes poudres métalliques, non oxydées ou plus ou moins oxydées, et l'on a mesuré pour chacun de ces matériaux la conductivité thermique à 25 0C (en mW.m^.BC1) .
Ces résultats montrent que la conductivité du matériau en polystyrène expansé est améliorée, c'est-à- dire réduite, par l'incorporation d'une poudre métallique non oxydée à faible érαissivité. L'incorporation d'une poudre métallique oxydée, au contraire, entraine une augmentation, c'est-à-dire une dégradation, de la conductivité thermique du matériau.
Il est important de noter que la poudre de laiton présente une résistance à l'oxydation satisfaisante, c'est-à-dire que son émissivité augmente de moins de 0,1 unité lorsqu'elle est soumise à un essai d'oxydation selon les normes ISO 9227, 3231 et 21207.
La poudre de laiton fortement oxydée utilisée pour l'établissement du tableau comparatif ci-dessus a été oxydée dans des conditions considérablement plus sévères que celles des normes ci-dessus, mises en œuvre dans le but ootenir une oxydation presque totale.

Claims

REVENDICATIONS
1. Matériau polymérique alvéolaire ayant une masse volumique comprise entre 6 et 40 kg/m3, comprenant au moins 0,1 % en volume, rapporté au volume réel du polymère, d'au moins une poudre métallique à l'état non oxydé, de diamètre équivalent moyen compris entre 0,5 et 30 μm, constituée d'un matériau métallique présentant, à l'état massif, une émissivité inférieure à 0,2, de préférence inférieure à 0,1, le matériau métallique étant en outre choisi de manière à présenter une résistance à la corrosion telle que l'augmentation de l' émissivité de la poudre métallique après un essai d'oxydation, réalisé selon les normes ISO 9227, 3231 et 21207, soit inférieure à 0,1.
2. Matériau polymère alvéolaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau métallique est choisi parmi les alliages métalliques à base de cuivre, de zinc, d'étain, de titane, de zirconium, de niobium, de tantale, d'aluminium, de fer et de nickel et parmi le titane, le zirconium, le hafnium, le vanadium, le niobium, le tantale, le silicium, l'étain, le nickel, le molybdène, le manganèse, et le chrome.
3. Matériau polymère alvéolaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le matériau métallique est choisi parmi les cuivres faiblement alliés, les laitons, les bronzes, les cupro- aluminiαm, les cupro-nickel, les maiilechorts, les cupro- siiiciurns, les fontes, les aciers faiblement alliés, les aciers fortement alliés, les aciers inoxydables, les ^
16
alliages Fe - Ni - Cr, les alliages Ni - Cu, les alliages Ni - Cr, les alliages Ni - Fe, les alliages Ni - Mo, les alliages d'aluminium de série 4000, de série 5000 et de série 6000, les alliages à base d'étain, et les alliages à base d'étain et de plomb.
4. Matériau polymère alvéolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les poudres métalliques non oxydées ont un diamètre équivalent moyen compris entre 2 et 10 μm, de préférence entre 3 et 7,5 μm.
5. Matériau polymère alvéolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend de 0,1 à 2 %, de préférence de 0,1 à 1% en volume, de poudre métallique, rapporté au volume réel de polymère.
6. Produit d'isolation thermique ou d'emballage constitué de ou comprenant un matériau alvéolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes.
7. Produit d'isolation thermique ou d'emballage selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il est formé par au moins 50 % en volume, de préférence au moins 70 % en volume, dudit matériau alvéolaire.
8. Utilisation d'un matériau polymérique alvéolaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour l'isolation thermique à une température comprise entre
- 20 0C et 80 0C, en particulier dans le domaine du bâtiment et de l'emballage.
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