Brevet FR2178902A1 — publié le 19731116

La présente invention est relative à une masse d'étanchéité injectable pour joints à base de polyoléfines. Dans la construction des bâtiments en éléments préfabriqués, il est nécessaire de ménager des joints pour que les variations de forme dues aux changements de température puissent se produire sans donner lieu à des contraintes mécaniques exces sites. Pour fermer ces joints en vue de les protéger contre les intempéries, on utilise des masses d'étanchéité. Les masses d'étanchéité appropriées pour fermer les joints entre les métaux et le verre ne répondent pas aux conditions exigées pour le raccordement des éléments préfabriqués en béton. Parmi les masses d'étanchéité pour joints qui ont été mises au point récemment, les masses d'étanchéité injectables ont pris une importance particulière en raison de la commodité de travail et de l'économie qu'elles procurent.Ces masses sont composées de mélanges contenant des charges ; elles peuvent comporter, par exemple, des esters de l'acide phtalique, de l'huile de lin, des polysulfures, des polyuréthannes, du bitume, du caoutchouc aux silicones, etc... Certaines de ces masses, telles que, par exemple, les masses d'étanchéité en caoutchouc de silicone, doivent être réservées aux cas spéciaux, en raison de leur prix élevé. Les masses d'étanchéité d'un prix plus faible ont l'inconvénient d'être facilement combustibles. I1 existe donc un besoin considérable de masses d'étanchéité pour joints qui soient bon marché, injectables et difficilement inflammables. Suivant l'invention, on résoud ce problème en réalisant une masse d'étanchéité pour joints contenant de 7 à 15 % d'une polyoléfine largement amorphe, de 30 à 50 Vo d'une huile de polybutène et de 30 à 50 % d'une charge et, éventuellement, jusqu'à 10 Vo d'une huile de polybutadiène. Des polyoléfines largement amorphes qui sont appropriées sont, par exemple, le polypropylène, le polybutène-(l) ou le polyhexène-(l) largement atactique, ses copolymères ou terpoigmères renfermant jusqu'à 20 s0 d'éthène et/ou de propène ou d'hexène-(l), ainsi que leurs mélanges avec une fraction (soluble dans l' ev ou l'hexane) de plus de 50 o, en particulier de 6t à G o e présentant des poids moléculaires de G GOG a OOG GO en particulier de 40 000 à 400 000, calculé d'après la viscosité en solution pour le polybutène-(l), ou de 15 000 à 500 000, en particulier de 20 000 à 200 000, calculé d'après la viscosité en solution pour le polypropylène. Ces polyoléfines largement amorphes peuvent te obtenues par polymérisation d'oléfines à l'aide de catalyseur de ziegler, par exemple à base de TiCl4 ou TiCl3 et d'aluminium- trialcoyles. On utilise les poly-oléfines largement atactiques dans des quantités de 7 à 15 /0., de préférence de 8 à 12 Vo du poids total du mélange. Des huiles de polybutène appropriées sont celles qui possèdent des poids moléculaires de 500 à 1000 et des viscosité qui, à 200 C, sont supérieures à 1000 centipoises, de préférence de 2000 à 20 000 centipoises, en particulier de 4000 à 10 000 centipoises à 200 C. Ces huiles de polybutène sont incorporées dans-des quantités de 30 à 50 %, de préférence de 35 à 45 % du poids total de la masse d'étanchéité. On entend par huiles de polybutène les substances que l'on obtient par polymérisation de butènes avec des catalyseurs de Friedel-Crafts, par exemple avec le trichlorure d'aluminium, à des températures de.-70 à + 1000C. Un procédé approprié pour la préparation de ces huiles de polybutène est décrit, par exemple, dans la demande de brevet publiée en République Fédérale d'ALLEMAGNE sous le n DOS 2 005 207. Les masses d'étanchéité suivant l'invention contiennent, en tant que charges, des substances inorganiques pulvérulentes, de préférence de l'acide silicique, des silicates, du graphite, des sulfates et des carbonates tels que la craie, la chaux, la dolomite, le talc, la poudre d'ardoise, de la poudre de pierre, du spath fluor et du kaolin dans des quantités de 30 à 50 %, de préférence de 40 à 48 Vo. Ces charges peuvent être représentées en partie, notamment dans une proportion pouvant atteindre 5 % du mélange global, par un acide silicique à faible densité apparente, par exemple un acide silicique hautement dispersé tel qu'on l'utilise sous la marque déposée "AEROSIL", comme épaississant pour les poly esters et le chlorure de polvir7yle. L'addition du produit dénommé "AEROSIL" est nécessaire, notamment dans le cas dr 1 l'utilisation de la craie, pour obtenir une norme résistance au illages Des huiles de polybutadiène appropriées sont obtenues, par exemple, en polymérisant du butadiène-(1,3) en présence de sels de nickel d'acides gras et de composés organo-aluminiques. Les huiles sont, de préférence, celles présentant des poids moléculaires de 1 500 à 3 000 et des viscosités de 750 à 3 000 centipoises à 200C et des indices d'iode de 400 à 500. Pour accélérer le durcissement, on peut ajouter aux huiles de polybutadiène de 0,1 à 0,2 % d'un siccatif, par exemple d'un composé de cobalt tel que, par exemple, l'octoate de cobalt ou le naphténate de cobalt. Les masses d'étanchéité pour joints qui contiennent des huiles de polybutadiène durcissent ensuite en surface, mais restent souples sous la couche superficielle. Pour rester injectables, les masses d'étanchéité suivant l'invention ne doivent contenir qu'une proportion relativement faible de charges, par exemple de 30 à 40 %, lorsqu'elles contiennent une forte proportion de polyoléfines atactiques, par exemple une proportion de 15 % d'un polybutène atactique. Ces masses sont faciles à injecter et elles possèdent une bonne résistance au fluage dans le joint. La masse ne coule pas dans le joint. Elle possède de bonnes qualités d'adhérence et d'extensibilité. Bes joints peuvent se dilater à plus de deux fois leur largeur initiale. L'adhérence est suffisamment bonne pour n'exiger aucun enduit d'accrochage préalable pour la fermeture des joints dans la construction en éléments préfabriqués en béton. On a constaté avec surprise que ces masses d'étanchéité pour joints sont difficilement inflammables et qu'elles ne continuent pas à brûler lorsque la source d'inflammation est supprimée. L'invention est décrite plus en détail dans les exemples non limitatifs qui suivent, dans lesquels les températures sont indiquées en degrés Celsius. EXEMPLE 1 On dissout, dans 42 parties en poids d'une huile de polybutène possédant une viscosité de 4 100 centipoises à 200 et un poids moléculaire de 680, 10 parties en poids d'un polybutène-(l) largement atactique qui présente une viscosité spécifique réduite de 0,5 dl/g et qui est soluble dans l'éther à raison de 69 % à 1500. Ensuite, on ajoute 48 parties en poids de talc. On agite cette masse jusqu'à ce qu'on ait obtenu un mélange homogène. Après refroidissement à la température ambiante, cette masse peut être injectée facilement et possède une bonne adhérence. La.fermeture des joints des constructions en éléments préfabriqués en béton n'exige donc aucun enduit préalable. Après avoir été injecté dans le joint, la masse possède une bonne resistance au fluage.Elle ne coule pas du joint. Ses qualités d'adhérence et d'extensibilité sont suffisantes, même dans le cas où le joint se dilate à plus de deux fois sa largeur initiale. La masse est difficilement inflammable. Elle ne continue pas à bruler après suppression de la source d'inflammation. Si on utilise, au lieu du polybutène-(l) atactique précédemment mis en oeuvre, un polypropylène largement atactique qui présente une viscosité spécifique réduite de 0,8 dl/g et qui est soluble dans l'heptane à raison de 90 %, on obtient un résultat analogue. EXEMPLE 2 Dans 36 parties en poids d'une huile de polybutène d'une viscpsité de 3 400 centipoises à 200 et d'un poids moléculaire de 650, dont les fractions les plus volatiles sous une pression de 15 mm de mercure ont un point d'ébullition supérieur à 1500, on dissout, à 1500, 10 parties en poids d'un polybutOne- (1) largement atactique qui présente une viscosité spécifique réduite de 0,7 dl/g et qui est soluble dans l'éther à raison de 73 % à 1500, puis on ajoute ensuite 44 parties en poids de craie et 4 parties en poids du produit dénommé "AEROSIL 200". On agite cette masse jusqu'à obtention d'un mélange homogène. Après avoir ajouté 7 parties en poids d'une huile de polybutadiène d'une viscosité de 3 000 centipoises à 20t, d'un poids moléculaire de 3 000 et d'un indice d'iode de 450, huile elle-même additionnée de 0,01 partie en poids d'octoate de cobalt, on refroidit à la température ambiante. Cette masse est facile à injecter au moyen d'un pistolet d'injection et elle possède une bonne résistance au fluage après l'inåection. La masse ne s 'écoule pas d'un joint vertical. L'adhérence est suffisamment bonne pour ne pas exiger d'enduit préalable. La surface de la masse durcit au bout de quelques jours, mais la masse reste souple sous la couche superficielle. On obtient un résultat identique en utilisant, à la place du polybutène-(l) atactique, un polyhexène-(l) qui possède une viscosité spécifique réduite de 1,7 dl/g et qui est soluble à 100 ,o dans l'éther diéthylique. EXEMPLE 3 On dissout dans 40 parties en poids d'une huile de polybutène possédant une viscosité de 10 000 centipoises à 200 et présentant un poids moléculaire de 760, 12 parties en poids d'un terpolymère de butène-(l), de propène et d'éthène fortement amorphe, qui contient 5 % de propène 2 ,% d'éthène et possède une viscosité spécifique réduite de 0,6 dl/g et est soluble dans l'éther dans une proportion de 84 % à 1200. On ajoute au tout 40 parties en poids de kaolin et 5 parties en poids d'une huile de polybutadiène possédant une viscosité de 750 centipoises à 200, un poids moléculaire de 1 700 et un indice d'iode de 450, et qui contient 0,008 parties en poids de naphténate de manganèse. On refroidit ce mélange à la température ambiante. La masse obtenue est facile à injecter, elle possède une bonne résistance au fluage et ne coule pas des joints verticaux. L'adhérence et l'extensibilité sont suffisamment bonnes pour que le joint puisse se dilater à plus de deux fois sa largeur sans exiger d'enduit préalable. Au bout de quelques jours, la masse durcit en surface, mais reste souple sous la couche superficielle. REVENDICATIONS 1. Nasse d'étanchéité injectable pour joints, à base de polyoléfines, caractérisée par le fait qu'elle content Le 7 à 15 0/0 d'une polyoléfine fortement amorphe, de 30 à 50 96 d'une huile de polybutène et de 30 à 50 96 d'une charge, et éventuellement jusqu'à 10 96 d'une huile de polybutadiène. 2. Masse d'étanchéité suivant la revendication 1, -caractérisée par le fait qu'elle est soluble dans l'éther ou dans l'heptane dans une proportion de plus de 50 WÓ et pcssède un poids moléculaire de 30 000 à 1 000 000. 3. Masse d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle contient des huiles de polybutène possédant une viscosité supérieure à 1 000 centipoises à 200C et un poids moléculaire de 500 à 1 000. 4. Masse d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle contient des huiles de polybutadiène possédant une viscosité de 750 à 3 000 centipoises à 200 C, un poids moléculaire de 1 500 à 3 000 et un indice d'iode de 400 à 500.