L'invention est relative aux pellicules ou membranes pour applications acoustiques devant présenter des propriétés vibratoires déterminées, notamment aux membranes pour transducteurs électro- mécanigues aptes à transformer un courant électrique reçu en émission sonore ( haut-parleurs ) ou inversement une onde sonore reçue en courant électrique émis (microphones ) , en particulier pour haut-parleurs, et au procédé de préparation de telles pellicules ou membranes .

Les membranes actuelles des transducteurs électro-mécaniques ne répondent pas à toutes les exigences de plus en plus sévères gui résultent de l'amélioration constante de la partie électronique des chaînes haute-fidélité, notamment depuis l'introduc¬ tion de la technique numérique.

En effet, les membranes actuelles ne se comportent pas aux hautes fréquences comme des pistons parfaitement rigides , mais présentent des modes et des fréquences propres qui provoquent des réductions de la bande passante , des irrégularités en bande passante, des trainages et des surtentions mécaniques importants.

Afin d'élargir la bande passante, de réduire les irrégularités, les trainages et les surtensions, il est nécessaire de disposer d'une membrane présen¬ tant une rigidité mécanique accrue, des pertes internes plus importantes, une masse volumique plus faible et une vitesse de propagation du son plus appropriée .

Des problèmes analogues se posent pour d'autres applications acoustiques, par exemple pour les matériaux entrant dans la réalisation d'enceintes de haut-parleurs et d'instruments de musique.

L'invention a justement pour but de fournir des pellicules ou membranes améliorées pour différentes applications acoustiques. A cet effet , l'invention a d'abord pour objet un procédé pour préparer une pellicule ou membrane pour applications acoustiques présentant des propriétés vibratoires améliorées , caractérisé en ce qu'on prépare une dispersion dans un liquide d'au moins un macropolymère , notamment d'au moins un macropolymère synthétique , comportant dans sa molécule au moins 30.000 atomes, qu'on ajoute à la dispersion un produit apte à faire gonfler ledit au moins un macropolymère et à transformer ladite dispersion en un gel ou analogue et qu'on sèche ledit gel ou analogue en évaporant substantiellement la totalité du liquide du gel ou analogue pour obtenir la pellicule ou membrane à l'état solide poreux .

L'invention a également pour objet une pellicule ou membrane poreuse pour applications acoustiques , notamment une membrane de haut-parleur , présentant des propriétés vibratoires améliorées, caractérisée en ce qu'elle comporte une première phase

de formation d'un gel ou analogue gui résulte de la dispersion avec dilution dans un liquide d'un macropolymère , notamment d'un macropolymère synthétique , comportant dans sa molécule au moins 30.000 atomes , suivie de l'addition à la dispersion d'un produit apte à transformer celle-ci en un gel ou analogue , et une seconde phase d'évaporation de substantiellement la totalité du liquide du gel ou analogue. Avantageusement, le macropolymère est constitué par un polymère d'acide éthacrylique, un polymère d'acétate d'éthyle ou un mélange de tels polymères , notamment du type commercialisé par la Société HOECHST sous la marque " APPRETAN 9110 " . Le macropolymère peut également être l'acétate de polyvinyle, un poly(vinylalcool) ou plus généralement un polymère polyvinylique .

Un autre macropolymère utilisable avantageusement dans le cadre de l'invention est la cellulose ou un de ses dérivés.

En ce qui concerne le produit ajouté à la dispersion , on utilise de préférence :

- un liquide basique ,minéral ( tel qu'ammo¬ niaque ) ou organique ( tel qu'une aminé ) , ou un solide basique ( tel que soude caustique ) dans le cas d'un macropolymère de type polyacide ,

- l'eau dans le cas d'un macropolymère de type polyalcool, par exemple de type poly(vinylalcool) , - l'acétate d'éthyle ou le tétrahydro- furanne pour un macropolymère polyvinylique.

Le gel avant séchage peut soit être imprégné sur des toiles ( tissées ou non tissées ) ou des

mèches en fibres naturelles , artificielles ou synthétiques , soit constituer le liant de telles fibres, avec possibilité d'ajouter dans chaque cas des charges (carbone , céramique , verre, graphite etc ) . Le matériau ainsi obtenu , une fois séché et devenu poreux , peut avantageusement être thermoformé du fait de la souplesse du matériau séché , une fois chauffé , et de la thermo-adhérence du gel ou analogue séché sur les toiles ou mèches de fibres . On va décrire maintenant plus en détail l'invention, en donnant quelques exemples illustratifs, mais nullement limitatifs, de mise en oeuvre de celle-ci.

A ) Exemples de préparation d'un gel utilisable pour réaliser des pellicules ou membranes , pour applications acoustiques , présentant des propriétés vibratoires améliorées . EXEMPLE 1 :

On part d'"APPRETAN 9110 " , qui est une dispersion aqueuse d'un mélange de macropolymères constitué par 70 % de polymère d'acide méthacrylique (ou polyméthacrylate ) et 30% de polymère d'acétate d'éthyle ( ou poly(éthylacétate) ), avec un extrait sec de 32,50 % du mélange de copolymères par rapport à la dispersion.

On dilue cette dispersion aqueuse dans l'eau (12% de dispersion dans l'eau) et on y verse goutte à goutte de l'ammoniaque ( à 22' Beaumé ) jusqu'à obtention d'un gel ayant une viscosité de 29 poiseulles ( 290 poises ) gue l'on sèche à l'air chaud en provoquant l'évaporation de l'eau et de 1'ammoniaque .

EXEMPLE 2 :

On part d'une dispersion aqueuse à 15 % d'acétate de polyvinyle ; on la dépose sur une toile en nylon ; on évapore l'eau ; et on trempe la toile ainsi revêtue dans de l'acétate d'éthyle.

On obtient un gel ayant la consistance du miel , que l'on sèche à l'air chaud pour produire l'évaporation de l'acétate d'éthyle .

Dans les deux exemples , on constate une augmentation de la vitesse de transmission du son dans le matériau , liée vraisemblablement au déroulement et à l'entrelacement des chaînes de polymère .

La mesure de la célérité du son dans deux échantillons , constitués par des barrettes de 10 x 1 x 0,5 cm en fibres de carbone coupées et mélangées à une dilution à 12% d'une liqueur-mère d'APPRETAN 9110 ( extrait sec de 32,50 % ), à savoir d'une part un échantillon dans lequel on a réalisé la formation d'un gel selon l'exemple 1 par addition d'ammoniaque et d'autre part un échantillon témoin dans lequel la liqueur-mère n'a subi aucun traitement ultérieur, donne les résultats suivants :

- solution aqueuse dudit polymère traitée par l'ammoniaque : 1975 m/s, - solution aqueuse dudit polymère non trai¬ tée ) 1090 m/s

Par ailleurs , on a constaté une diminu¬ tion du poids nécessaire de matière utilisée comme liant ou imprégnant résultant de l'augmentation du volume de la matière par traitement selon l'invention et de 1'augmentation de la rigidité du matériau obtenu par mise en oeuvre de l'invention .

En particulier, dans le cadre de l'exemple 1, on a constaté que l'imprégnation de fibres de carbone coupées , d'une part, avec le produit résultant de l'exemple 1 , et , d'autre part , avec la même dispersion aqueuse d'APPRETAN 9110 non traitée par l'ammoniaque aboutit à des membranes , réalisées à partir de ces deux matériaux , dont les masses pour des rigidités égales sont dans un rapport de l'ordre de 1 à 3 . Par exemple pour une membrane de 17 cm de diamètre , la masse dans le cas de l'application de l'exemple 1 est de 1,75 g , alors qu'elle est de 1'ordre de 2,5 à 5 g pour une membrane obtenue à partir de la dispersion agueuse de départ de l'exemple 1 non traitée par l'ammoniaque ou réalisée dans les matières utilisées habituellement à savoir papier ,po- lypropylène ou composite approprié .

En troisième lieu , on constate , à l'écoute de haut-parleurs réalisés avec des membranes selon l'invention et avec des membranes selon une autre technique , une amélioration des qualités acoustiques dans le cas de membranes selon 1'invention , due probablement , entre autres, à un accroissement des pertes internes résultant vraisemblablement d'une plus grande facilité de relaxation des macromolécules de l'APPRETAN 9110 ayant été traitées selon l'invention . B) Exemples d'applications des gels obtenus par mise en oeuvre du procédé selon 1'invention . EXEMPLE 3 : On prépare , à partir d'une liqueur-mère d'acétate de polyvinyle ( extrait sec de 50% ) , une dispersion dans l'eau à raison de 20% de liqueur-mère-.

On enduit ou imprègne une toile , tissée ou non tissée , en fibres de nylon en la trempant ou la badigeonnant au moyen de la dispersion diluée ainsi préparée . On sèche la toile à l'air chaud pour évaporer l'eau . On trempe la toile dans un bain d'acétate d'éthyle ou on la badigeonne avec un tel composé .

On évapore l'acétate d'éthyle , également à l'air chaud .

La membrane ainsi obtenue convient particulièrement pour réaliser une membrane de transducteur électro-acoustique , notamment pour haut- parleur pour les voies médium et aigu . EXEMPLE 4;

On dilue dans de l'eau , à raison de 12% de liqueur-mère , une liqueur-mère constituée par de l'APPRETAN 9110 ( extrait sec de 32,50% ).

On ajoute de l'ammoniaque goutte à goutte jusqu'à obtention d'un gel .

On mélange au gel ainsi obtenu des fibres ou charges appropriées ( carbone , verre , mica , kevlar, graphite ) et on met en forme .

On sèche la forme ainsi obtenue au moyen d'air chaud pour réaliser l'évaporation de l'eau et de 1'ammoniaque . EXEMPLE 5 :

On prépare un bain de la même liqueur-mère d'APPRETAN 9110 (extrait sec de 32,50 % ) que l'on dilue dans l'eau à raison de 15 % et on le gélifie par addition d'ammoniaque goutte à goutte .

On verse des fibres de carbone dans le gel formé et on les disperse dans celui-ci d'une manière

homogène dans un mixer . Le mélange homogénéisé ainsi obtenu est passé sous pression à travers un tamis qui retient les fibres imprégnées de gel , qui sont séchées sur le tamis à l'air chaud . La forme ainsi obtenue est démoulée du tamis .

Cette forme de membrane n'étant pas étanche, on l'étanchéifie par application d'un enduit , tel que du latex de butyle , ou par thermo-collage d'une feuille de polymère thermo-adhésif étanche , tel que le " LITREX S " ( polyéthersulfone ) de la Société P.CD.

Dans tous les cas , on constate une augmentation de la vitesse de transmission du son , une diminution du poids volumique , une augmentation de la rigidité , par rapport, d'une part, à l'utilisation du même macropolymère ou du même mélange de macropolymères qui n'a pas été traité par un produit induisant la formation d'un gel ou analogue (notamment l'ammoniaque ou l'acétate d'éthyle dans les exemples précités ) et , d'autre, part , aux matériaux utilisés habituellement pour réaliser des membranes (papier , polypropylène, composite etc.).

Dans le cas particulier des membranes pour haut-parleurs , on obtient une meilleure reproduction sonore , du fait de l'élargissement de la bande passante , de la diminution des surtensions mécaniques et de la fidélité de la reproduction .

Comme il va de soi , l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ou aux composés indiqués et précisés , notamment dans les exemples, en particulier aux macropolymères , d'une part , et aux liquides de stabilisation, d'autre part , ou aux additifs éventuels , mais elle englobe les

modifications et variantes à la portée de l'homme de l'art , y compris en ce gui concerne les moyens d'application du produit obtenu suivant sa destination dans diverses utilisations .