Brevet FR2389665A1 — publié le 19781201

La présente invention se rapporte à des masses d'étanchéité et adhésifs élastiques contenant, en adjonction, des poudres fines de polyéthylène ou de polypropylène ou de mélanges de ces polymères. Les masses d'étanchéité et adhésifs élastiques servant par exemple à réaliser ltétanchéité de joints de dilatation et de joints d'assemblage dans le bâtiment, aux bordures de glaces isolantes, à coller entre elles des feuilles de verre ou des matières variées dans la construction de machines, sont préparés principalement à base de résines consistant en polysulfures, silicones, polyuréthanes mais également en résines d'autres types, par exemple en caoutchouc Butyl, en polymères acryliques (copolymères et polymères ternaires) ou leurs mélanges. Les masses d'étanchéité et adhésifs servant dans les domaines d'application mentionnés contiennent encore, avec les polymères synthétiques ou produits de départ de ces polymères, des plastifiants, des matières de charge, par exemple de la calcite, de la barytine ou du quartz, des pigments tels que le bioxyde de titane ou le noir de carbone, des agents de protection contre le vieillissement et des catalyseurs. Le mécanisme de durcissement peut varier et le durcissement peut être dû à l'humidité de l'air, à une oxydation, à une polyaddition ou à un séchage. Les masses d'étanchéité et adhésifs élastiques bien préparés doivent pouvoir être appliqués sans problème et donner des joints élastiques à haute résistance au vieillissement et aux influences climatiques, adhérant bien et bien extensibles. Lorsqu'il s'agit en particulier de jointoyages, il faut réaliser une surface d'aspect irréprochable qui reste à la longue non-collante et exempte de fissures, parfaitement homogène. Pour répondre à l'exigence d'une surface parfaitement homogène d'aspect, il faut que les matières de charge soient parfaitement absorbées au cours de la préparation des produits élastiques et par conséquent, il faut que ces matières de charge se répartissent bien et se dispersent bien. Or même avec des produits-de haute qualité et malgré un mélange intensif, les agglomérats de matières de charge ne sont pas toujours parfaitement dispersés et se remarquent dans les joints ou collages ultérieurs. Dans les masses d'étanchéité et adhésifs élastiques de haute qualité du commerce, les exigences indiquées ci-dessus relativement à l'adhérence et à la forte extensibilité pratique sont largement satisfaites. Mais en raison de l'élasticité des produits utilisés, il peut arriver dans la pratique qu'on observe des défauts d'adhérence ou des fissures à l'intérieur des masses. Les causes de décollements sur les bords des joints ou d'autres supports et des formations de crevasses à l'intérieur des produits élastiques sous forte extension, p a r exemple aux variations de températures, résident dans les forces de cohésion trop intenses entre les particules individuelles et les chaines polymères. Sous les contraintes de dilatation il apparat sur les bords des joints de fortes tensions, conduisant à des fissures par décollement. Lorsqu'on a reconnu les causes de ce défaut, on a procédé à des essais variés visant à améliorer la qualité et on a offert des produits dans lesquels, intentionnellement, on avait diminuéles forces de cohésion. Dans ces produits, on avait abaissé 1,é- lasticité des masses d'étanchéité et adhésifs par addition de proportions accrues de plastifiants, conduisant à une augmentation de l'adhérence sur les supports et à des formations amoindries de crevasses à l'intérieur des masses élastiques. Mais bien entendu, ces masses avaient des inconvénients : elles cédaient le plastifiant aux matériaux environnants et avaient tendance à rester collantes, d'où une plus grande sensibilité aux salissures. La demanderesse a maintenant trouvé des masses d'étanchéité et adhésifs élastiques permettant d'éviter pratiquement totalement les inconvénients décrits ci-dessus et possédant de très bonnes propriétés techniques à l'utilisation, en particulier des propriétés d'adhérence nettement améliorées, des tendances amoindries aux formations de crevasses, et qui peuvent être utilisés en production avec la plus grande satisfaction. Les masses d'étanchéité et adhésifs élastiques selon l'invention se caractérisent en ce qu'ils contiennent en adjonction, en proportion de 1 à 40 % en poids, des poudres fines de polyéthylène et/ou de polypropylène ayant un poids moléculaire de 1.000 à 10.000, de préférence de 2.000 à 5.000, ou un mélange de ces deux constituants dans des proportions mutuelles relatives quelconques. On peut également introduire des mélanges de poudres de polyéthylène et/ou de poudres polypropylène à l'état de fine division à des poids moléculaires différents ou encore des copoly mères de l'éthylène ou du propylène et d'oléfines en C2-C6. Les poudres de polyéthylène et de polypropylène peuvent être présentes dans les masses d'étanchéité et adhésifs élastiques selon l'invention en particules de O à 200 microns et de préférence de O à 150 microns.Le polyéthylène peut consister en polyéthylène haute pression ou en polyéthylène basse pression, ce dernier étant préféré. Aux concentrations supérieures à 40 % en poids, sous contrainte dynamique permanente, il apparaît des phénomènes de fatigue dans la matière. Au-dessous de 1 % en poids, on ne parvient pas aux avantages décrits ci-dessus. La concentration des poudres de polyéthylène et/ou de polypropylène est de préférence de 5 à 30 et plus spécialement de 15 à 20 % en poids. On avait antérieurement utilisé des cires de polyéthylène par exemple dans des vernis et des encres d'impression afin de réaliser des effets de matage, d'améliorer la répartition de particules, d'augmenter la viscosité et d'éviter les sédimentations (cf. à cet égard Farbe und Lack, 82e année, nO 11, 1976). L'avantage essentiel des masses d'étanchéité et adhésifs selon l'invention réside en ce que les diagrammes tension-allongement établis avec ces produits selon norme allemandeDIN 53.455 ont dans tous les cas une allure nettement plus plane. Par suite, à tous les allongements (extensions), il faut appliquer des forces moins intenses ; les forces de cohésion sont diminuées et les tensions sur les bords des joints et autres supports sont supprimées. La conséquence pratique de cet effet mesurable réside dans la fréquence beaucoup moins forte de défauts d'adhérence ou de cohésion. En outre, il y a suppression des inconvénients, mentionnés ci-dessus, résultant du fait que les matières de charge ne sont pas parfaitement absorbées à la préparation des masses d'étanchéité et adhésifs élastiques. Cette absorption incomplète peut en particulier être due au fait qu'une certaine opération dans laquelle, par exemple, il faut éviter d'exercer des forces puissantes de cisaillement, est inévitable. Les masses d'étanchéité et adhésifs élastiques préparés avec des poudres de polyéthylène ou de polypropylène sont parfaitement homogènes même dans des conditions de production défavorables. Les poudres de polyéthylène ou de polypropylène a' l'état de fine division contenues dans les masses d'étanchéité et adhésifs selon l'invention contenues dans les masses d'étanchéité et adhésifs selon l'invention doivent naturellement être compatibles avec les autres constituants du mélange, par exemple avec des plastifiants, des matières de-charge, des catalyseurs, des pigments, des stabilisants etc. Par contre, vis-à-vis des liants, elles sont inertes chimiquement, c'est-à-dire qu'elles n'ont pas d'interaction chimique avec les liants. Les masses d'étanchéité et adhésifs selon l'invention sont utilisés de la manière hatituelle. Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée : dans ces exemples, les indications de parties et de pourcentages s'entendent en poids sauf mention contraire. Exemple I Masse d'étanchéité élastique à deux composants pour glaces isolantes. Composant I 40,00 g de polysulfure ("Thiokol Typ LP 32") 15,00 g de phtalate de dibutyle 15,00 g de poudre de polypropylène, poids moléculaire 10.000, dimension de particule 1 à 5 microns 0,30 g de soufre colloïdal 29,70 g de craie cristalline naturelle en grains de 1 à 5 microns 100,00 g Composant Il 4,00 g de bioxyde de manganèse. Le polysulfure a une viscosité de 400 à 500 poises, une teneur en humidité de 0,2 X au maximum et un poids moléculaire de 2.000 à 50.000 (principalement 10.000 > . Il est décrit dans le brevet des Etats-Unis nO 2.466.963. On trouvera la description d'autres polysulfures et additifs, en particulier matières de charge, utilisables dans l'invention, dans les brevets des Etats-Unis nO 3.123.495 et 3.297.630. Exemple 2 Masse d'étanchéité élastique à un seul composant pour joint sanitaire. 40,0 g d'alpha, oméga-hydroxy-polydiméthyl-siloxan , visco sité environ 50.000 cPo, 20,0 g d'huile de silicone, viscosité environ 1.000 cPo, 15,0 g de poudre de polyéthylène, poids moléculaire 3.000, dimension de particule 1 à 15 microns 5,0 g de silice pyrogène surface environ 150 m2/g 16,0 g de craie cristalline naturelle en grains de t à 20 microns 4,0 g de méthyl-tri-cyclohexylamino-silane 100,0 g Exemple 3 Masse d'étandESX élastique à deux composants pour joints de cadres. Composant I 35,0 g de polysulfure ("Thiokol Typ LP 32") 20,0 g de phtalate de dibutyle 15,0 g de poudre de polyéthylène, poids moléculaire 5.000, dimension de particule 5 à 40 microns lO,O g de poudre de polyéthylène, poids moléculaire 3.000, dimension de particule 5 à 40 microns 0,1 g de triéthylène-diamine 19,9 g de kaolin en grains de l à 40 microns 100,0 g Composant Il 3,0 g d'hydroperoxyde de cumène phlegmatisé. Exemple 4 Mastic élastique à deux composants pour bouchage de crevasses Composant I 2,4 g d'hexane-diol 46,9 g de paraffine chlorée liquide à 56 % de chlore 1,2 g d'octanoate de plomb 2 2,4 g de silice pyrogène, surface environ 150 m 47,1 g de poudre de polypropylène, poids moléculaire 5.000, dimension de particule l à 40 microns 100,0 g Composant Il 33,8 g d'adduct d'environ 50 moles d'oxyde de propylène sur le glycérol 6,1 g de diisocyanate de toluylène Exemple 5 Colle dure à un composant pour carrelages. 28,0 g de diisocyanate de diphénylméthane 52,0 g d'un adduct d'environ 25 moles d'oxyde de propylène sur le glycérol 5,0 g de fibres d'amiante, longueur environ 20 microns 10,0 g de poudre de polyéthylène, poids moléculaire 10.000, en particules de 1 à 5 microns 5,0 g de xylène 100,0 g Exemple 6 Masse d'étanchéité élastique à deux composants pour joints dans le bâtiment. Composant I 35,0 g de polysulfure ("Thiokol Typ LP 32") 5,0 g de poudre de polypropylène, poids moléculaire 3.000, en particules de l à 15 microns 20,0 g de paraffine chlorée liquide à 56 % de chlore 1,0 g d'oxyde de fer noir 0,2 g de soufre collordal 10,0 g de bioxyde de titane 28,8 g de craie cristalline naturelle en grains de 30 à 40 microns 100,0 g Composant Il : 4,0 g de bioxyde de plomb. Exemple 7 Colle isolante flexible à deux composants Composant I : 10,0 g de phtalate de diisodécyle 30,0 g de poudre de polypropylène, poids moléculaire 5.000, en particules de 10 à 30 microns 60,0 g de 2,2-diméthyl-propane-diol-?,3 100,0 g Composant Il 195,0 g de benzène-diisocyanate 580,0 g de l'adduct d'environ 25 moles d'oxyde de propylène sur glycérol. Exemple 8 Masse élastique à un composant pour le collage de feuilles de verre. 40,0 g d'alpha, oméga-hydroxy-polydiméthylsiloxane , visco sité environ 50.000 cPo 12,0 g de poudre de polyéthylène, poids moléculaire 5.000, en particules de 5 à 40 microns 8,0 g de poudre de polypropylène, poids moléculaire 3.000, en particules de 2 à 20 microns 7,0 g de silice pyrogène, surface environ 150 m2/g 3,0 g de triacétoxy-silane 30,0 g d'huile de silicone, viscosité environ 1.000 cPo 100,0 g Exemple 9 Masse de jointoyage plasto-élastique. 60,0 g de copolymère ternaire acrylique, par exemple le pro duit du commerce Paraloid CS 1 de la firme Rohm and Haas, Philadelphie 10,0 g de xylène 19,0 g de poudre de polypropylène, poids moléculaire 2.500, en particules de 30 à 40 microns 2,0 g de silice pyrogène, surface environ 150 m2/g 2,0 g d'éthylène-glycol 7,0 g d'huile de pin 100,0 g Cette invention est due à Joseph PSADER, Reiner GADSCH et Lothar GANSWINDT. REVENDICATIONS 1. Masses d'étanchéité et adhésifs élastiques préparés à partir de polysulfures, de silicones, de polyuréthanes, de caoutchouc Butyl, de polymères acryliques, en particulier de copolymères et copolymères ternaires acryliques, ou de leurs mélanges, réticulant après application sous l'action de l'humidité de l'air, par oxydation ou par polyaddition, ou contenant d'autres résines usuelles ou leurs mélanges, ces masses d'étanchéité et adhésifs élastiques se caractérisant en ce qu'ils contiennent en adjonction de la poudre fine de polyéthylène ou de polypropylène ou des poudres de copolymères de l'éthylène et du propylène et d'oxéfi- nes en C2-C6 ou leurs mélanges. 2. Masses d'étanchéité et adhésifs élastiques selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils contiennent les poudres de polyéthylène et/ou de polypropylène, individuellement ou en mélange quelconque entre elles, à des concentrations totales de l à 40 X en poids. 3. Masses d'étanchéité et adhésifs selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce qu'ils contiennent des poudres de polyéthylène et/ou de polypropylène de poids moléculaire 1.000 à 10.000, de préférence 2.000 à 5.000, les poudres de polyéthylène et/ou de polypropylène utilisées pouvant avoir des poids moléculaires différents. 4. Masses d'étanchéité et adhésifs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce qu'ils contiennent des poudres de polyéthylène et/ou de polypropylène en particules de O à 200 microns et de préférence de O à 50 microns.