Brevet FR2388871A1 — publié le 19781124

La présente invention est relative à des masses utilisables en tant que produits d'égalisation, produits adhésifs, crépis, couches primaires et matières à mouler, applicables sur des surfaces et principalement sur des surfaces de parois Dans l'industrie du batîment, on utilise pour compenser les inégalités des surfaces des murs ou de leur crépi, des couches de plâtre, ainsi que des masses à base de résinsynthéti quesou de dispersions de résina synthétiques A l'échelle de la petite industrie, on utilise très communément comme agents de crépissage (agents de planage) des mélanges aqueux de plâtre dont il est connu que le temps de durcissement est très court. L'application de ces mélanges ne peut se faire mécaniquement, car on ne peut délayer à la fois qu'une petite charge, et même ainsi, la perte de matériau est encore importante. Ces inconvénient s sont à attribuer principalement au court temps de prise du plâtre. Selon un procédé traditionnel, le processus de durcissement du plâtre peut,certes,être prolongé par addition de chaux éteinte, cependant la masse préparée de cette manière ne convient pas- non plus pour ltutilisation en grand, car, là aussi, l'application mécanique est mal commode et l'aptitude de la masse à être polie, insuffisante.L'avantage des masses constituées par du plâtre, de lteau et éventuellement de la chaux éteinte, réside dans leur coût relativement faible, ainsi que dans le fait que les revetements réalisés au moyen de ces masses adhèrent bien et présentent une solidité correspondante, Des masses à base de résines synthétiques ou de dispersions de résines synthétiques, c'est-à-dire des masses formées de composés polymères ont été proposées pour l'application mécanique à l'échelle industrielle. Les paramètres d'application et de mise en oeuvre de ces masses sont principalement déterminés par les propriétés des résines synthétiques utilisées pour leur préparation.Ces masses à base de résines synthétiques peuvent aisément être appliquées mécaniquement sur les surfaces des murs, mais elles ont cependant l'inconvénient d'eotre-nette- ment plus coûteuses que les crépis de platre, et en outre d'etre sensibles au froid et au gel Selon le type de résine synthétique qu'elles contiennent, ces compositions ne peuvent être mises en oeuvre la plupart du temps qu a des températures supérieures à + 150 à + 18 C, et doivent en outre être stockées dans des entrepôts chauffés, en raison de leur sensibilité au gel.De ce fait, au cours des mois d'hiver7 les travaux d'achèvement intérieurs de 11 industrie du bâtiment sont fortement gênés; de plus, précisément en raison de leur sensibilité au gel, ces compositions ne peuvent être préparées qu'en très faibles quantités pendant les mois d'hiver Pour cette raison, le travail avec des compositions de résines synthétiques présente un caractère saisonnier, ou bien alors il faut veiller (dans le cas de travail continu) à ce que les entrepôts et les lieux de travail soient chauffes. La présente invention a pour but de pourvoir à des masses applicables sur des surfaces de parois, qui combinent les propriétés avantageuses des masses à base de plâtre et celles des masses qui sont à base de résines synthétiques, tout en évitant leurs inconvénients respectifs. La présente invention a par conséquent pour but de pourvoir à des masses qui satisfassent totalement aux exigences suivantes - La masse doit se conserver pendant le stockage, sans modification de sa consistance initiale et âtre stable dans n'importe quel. emballage, sans exigence particulière concernant le stockage; - Elle ne doit pas être sensible au gel et ne pas nécessiter d'entrepot chauffé;; - Elle doit pouvoir être mise en oeuvre à des températures jusqu'à au moins 0 O ou bien à la température qui est encore admissible dans llintérêt de la protection du travail et de la santé de l'ouvrier du bâtiment; - Elle doit comporter, à part la liaison par le polymère, également une liaison de plâtre entre la base et la couche appliquée ou les particules de la couche appliquée; - La consistance de la masse doit permettre l'application mécanique et le polissage, ctest-à-dire que ses propriétés de mise en oeuvre doivent atteindre ou surpasser celles des masses connues à base de composé polymère; - La masse doit être miscible à des charges qui améliorent les propriétés de la masse de base, ou en tous cas ne les altèrent pas, mais rendent la préparation des compositions plus économique;; - La couche appliquée doit pouvoir e"tre traitée après un temps qui ne soit pas supérieur à l'intervalle de temps des procédés utilisés actuellement; - Elle doit donner dans de nombreux cas,par application d'une couche unique, une qualité de surface qu'on ne peut atteindre actuellement que par application de deux couches. Il a été trouvé, conformément à la présente invention, que des masses qui contiennent du plâtre, du sel sodique de carboxyméthylcellulose, et de la méthyl-, de l'éthyl- et/ou de la méthyléthylcellulose, dans des rapports pondéraux de(60 à 97,5):(2 à 26):(0,05 à 4), et éventuellement d'autres additifs solides, et 35 à 80 % en poids d'eau, rapportés à la teneur totale en produits secs, satisfont totalement aux exigences susdites Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les masses contiennent le sel sodique de carboxyméthylceilulose et la méthyl-, l'éthyl- et/ou la méthyléthylcellulose dans un rapport pondéral de 94:5::1, et la teneur en eau de la masse, rapportée à la teneur totale en substances solides, est de 40 % environ. Les masses selon 11 invention peuvent contenir éventuellement, pour des buts spéciaux, encore d'autres additifs, tels que, par exemple - des substances régulatrices de la valeur du pH de la masse, telles que l'hydroxyde de calcium et/ou de magnésium;; - des substances garantissant la stabilité au gel, telles que les sels minéraux et substances organiques habituellement utilisés dans ce but; - des substances fongicides qui immunisent les masses contre la moisissure et autres champignons, par exemple le pentachlorophénol sodique ou le borax; - des substances empêchant la la production de mousses, telles que le polyéthylèneglycol (dans le cas de l'application au pistolet, ces substances empêchent simultanément la formation d'inclusions d'air); ; - des plastifiants pour ajuster la consistance de la masse, comme le phtalate de dibutyle ou de diisooctyle, par exemple; - des substances améliorant le comportement de la masse à l'écoulement, comme la térébenthine, par exemple; - des substancesexerçant une influence sur le mode de liaison de la masse, comme l'acétate de polyvinyle, par exemple. Les masses conformes à la présente invention peuvent contenir de préférence les additifs suivants : blanc de Vienne, en quantité ne dépassant pas 40 % en poids, et avantageusement de l'ordre de 10 ; kaolin en quantité ne dépassant pas 35 ffi en poids, et avantageusement environ 10 %;: poudre de carbonate de calcium en quantité ne dépassant pas 35 ffi en poids, de préférence de l'ordre de 25. acétate de polyvinyle, à raison de 15 % en poids au maximum et avantageusement environ 8 ; sulfate de potassium, à raison de 2 * en poids au maximum et de préférence 0,3 ffi environ, phtalate de dibutyle et/ou de diisooctyle, à raison de 2 X en poids au maximum et de préférence 0,5 * environ;: ~ térébenthine, à raison de 2 % en poids au maximum et de préférence 0,1 % environ; pentachlorophénol, à raison de 0,2 % en poids au maximum et de préférence environ 0,1 ; borax, à raison de 2 ffi en poids au maximum et avantageusement environ 1 ; polyéthylène- et/ou polypropylène-glycol, à raison de 2 % en poids au maximum et de préférence 1 % environ, Les pourcentages ci-dessus sont des valeurs rapportées à la teneur totale en produits secs de la masse, il est extraordinairement surprenant que les masses conformes à la présente invention, qui contiennent du plâtre et de l'eau ne prennent pas en masse après le mélange des constituants, mais peuvent au contraire être stockées pendant une très longue durée (au moins 1 an), sans subir de modification.Ces masses conservent durant le stockage leur caractère de dispersion homogène; appliquées sur les surfaces, elles prennent toutefois dans le court laps de temps caractéristique des compositions connues à base de plâtre, Sans vouloir donner une explication théorique complète de ce phénomène, on peut remarquer qu'il doit vraisemblablement être attribué aux causes suivantes : les dérivés de cellulose qui se trouvent dans la masse exercent une action de colloïde protecteur, d'oû il résulte un système colloSdal dispersé de plâtre et d'eau, dans lequel la recristallisation'du plâtre par fixation d'eau (c'est-à-dire sa prise) est entravée. Les dérivés de cellulose macromoléculaires forment avec l'eau une solution colloidale, et ltenveloppe d'hydrate qui se crée par hydratation des macromolécules, adhère à la macromolécule avec une énergie de liaison qui est supérieure à celle qui existe entre le plâtre et l'eau lors de la recristallisation du plâtre par fixation d'eau En conséquence, il se forme à partir des mélanges contenant dans les rapports indiqués plus haut, des dérivés de cellulose, du platre et de l'eau, un systeme dispersé stable, dont la destruction, qui aurait pour conséquence la recristallisation du plâtre et-de ce fait la prise de la masse, est empê- chée par les dérivés de cellulose. Lorsque cette masse est appliquée sur une surface de telle manière que l'autre côté de la couche appliquée soit en contact avec l'air, sa stabilité décrott, d'une part par l'action du mur, d'autre part par l'action desséchante de l'air qui déforme l'enveloppe d'hydrate qui entoure la macromolécule. De cette manière, les molécules d'eau qui participent à l'édi- fication de l'enveloppe d'hydrate peuvent venir en contact avec les particules de plâtre, et la recristallisation de celui-ci par fixation d'eau, c'est-à-dire sa prisme, a lieu. La masse pénètre aussi dans les pores de la base, et produit ainsi une liaison très solide. Il s'est avéré que, lors dù processus de déformation de l'enveloppe d'hydrate (qui conduit finalement à la prise de la masse), l'action desséchante de l'air ne joue qu'un rôle secondaire; la masse prend également en masse même lorsqu'il ne peut se produire à sa surface aucun échange d'air -- (par exemple lorsque la masse après son application est recouverte d'une plaque de verre). On peut donc supposer que la prise de la masse est imputable principalement aux-processus physico-chimiques associés à l'action de la paroi. On a établi par des mesures qu'il se forme lors de la prise de la masse une liaison de plâtre, car la masse ne perd que la quantité d'eau requise pour atteindre 11 équilibre qui s'établit par suite des variations de l'humidité relative de l'air, et une perte d'eau aussi faible ne peut s'expliquer que par le fait que l'eau résiduelle du plâtre est liée sous forme d'eau de cristallisation lors de la recristallisation. La teneur en eau des masses conformes à la présente invention peut varier dans des limites relativement étendues. La teneur en eau nécessaire est déterminée en fonction de chaque but d'utilisation. Les masses à faible teneur en eau forment des systèmes "Xerogel", celles qui ont une teneur élevée en eau des systèmes Lyogel, Les masses conformes à la présente invention sont préparées comme suit :r 11 eau et les constituants solides de la mas se, à l'exception du plâtre, sont introduits dans un mélangeur et on les mélange jusqu'à formation d'un mélange homogène. Pendant cette opération de mélange, on ajoute le plâtre et l'on poursuit l'agitation jusqu a obtention d'une masse homogène. Lors de la préparation de la masse, il se produit une floculation à un moment qui dépend de la composition; cependant le système peut, en poursuivant l'agitation, être facilement peptidisé. La floculation est un processus qui est fonction du temps; dans l'intérêt de la simplification du procédé de préparation,il convient, de ce fait,d'en réduire la durée. On peut y parvenir en élevant quelque peu la valeur du pH du système col loIdal dispersé. Dans ce but, on peut ajouter de l'hydroxyde de calcium et/ou de magnésium, ou des substances produisant ces composés. La quantité d'additifs, rapportée à la teneur totale en produits secs, est d'environ 0,5 à 10 * en poids,. et de préférence de 3 ffi environ.Le blanc de Vienne convient particulièremuent La floculation se développe en mgme temps que le pH est modifié, cependant comme le système peut être repeptidisé par agitation, la floculation ne gêne pas le processus de préparation. A partir de la masse colloïdale dispersée contenant le plâtre, les dérivés de cellulose et l'eau, il se forme après l'application, une couche renfermant CaS04.2 S 0 et des macromolécules de cellulose deshydratée. Cette couche présente en raison de la deshydratation des enveloppes d'hydrate des macromolécules de cellulose, de fines fissures des s u r f a c e s C e s fines fissures conviennent excellement pour de nombreuses utilisations, et principalement pour le modelage industriel artistique; dans d'autres cas, il est cependant nécessaire d'éviter la formation de ces fissures. Or, on a constaté qutil ne se forme aucune fissure sur la couche appliquée lorsqu'on ajoute à la masse, lors de sa préparation, de l'hydroxyde de calcium et/ou de magnésium, ou des substances produisant ces composés. Cet effet doit être attribué au fait que lors du séchage de la couche, il se forme à partir de l'hydroxyde de calcium ou de magnésium, du carbonate de calcium ou de magnésium par fixation du C02 de l'air, et ces carbonates,en raison de leurs volumes supérieurs,remplissent les fissures qui se forment lors de la déshydratation de l'enveloppe d'hydrate. Les dérivés de cellulose contenus dans les masses conformes à la présente invention améliorent les propriétés thixo tropiques; de ce fait, la mass-e peut etre aussi appliquée sur des parois verticales et le plafond, sans couler. Les dérivés de cellulose améliorent en outre, en conséquence de leur action adhésive, la fixation de la couche à la surface et la liaison des particules entre elles. La masse conforme à la présente invention peut être appliquée sur la surface à traiter, à la main (par exemple avec une truelle) ou mécaniquement (par exemple à l'aide d'un dispositif de projection). La couche appliquée est très facilement lissable et façonnable pendant une heure environ. Cette masse peut,en outre, du fait qu'elle forme des liaisons de plâtre, être utilisée pour coller les uns aux-autres des éléments de construction de parois, en plâtre. La couche prise en masse peut ewtre facilement polie et enduite par les méthodes d'enduction usuelles, et des tapisseries ou- des papiers de tenture auto-collants ou autres peuvent être collés sur sa surface.Lorsque la masse est diluée avec de l'eau pour avoir une consistance appropriée en vue de son application au moyen d'un pinceau, elle peut être appliquée sur une couche déjà sèche, constituée par la masse conforme à l'invention, et servir d'adhésif remarquable, par exemple pour coller des-tapisseries ou des papiers de ten turne. Comme les dérivés de cellulose utilisés pour la préparation des masses conformes à la présente invention forment des colloides réversibles, les masses peuvent être retirées même très longtemps après leur application, par ramollissement par de l'eau et enlèvement à l'aide d'un outil. Ceci n'est pas possible avec les masses connues à base de plâtre eut éventuellement de résine synthétique. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de compositions des masses conformes à l'invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples de compositions des masses conformes à l'invention, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation, Exemple 1 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 2 Méthylcellulose 2 Chaux de Vienne 10 * Plâtre 86 9 Teneur totale en produits secs 100 * La composition contient, rapportés à la teneur en produits secs, 46 * en poids d'eau. Exemple 2 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 10 * Méthylcellulose 0,5 * Chaux de Vienne 5,5 * Platre 84 * Teneur totale en produits secs 100 * La composition contient, rapportés à la teneur en produits secs, 42 * en poids d'eau, Exemple 3 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 15 * Méthylcellulose 0,1 * Chaux de Vienne o, * Plâtre 84,4 * Teneur totale en produits secs 100 % La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 80 * en poids d'eau. Exemple 4 Carboxyméthylcellulose 2,65 % Méthylcellulose 0,3 * Chaux de vienne 3 Plâtre 47 * Blanc de Vienne 35,3 % Acétate de polyvinyle 11,75 * Teneur totale en produits secs 100 * La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 60 * en poids d'eau. Exemple 5 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 2,5 * Méthylcellulose 0,45 % Chaux de Vienne 3 % Plâtre 50 % Kaolin 32,3 * Acétate de polyvinyle 11,75 % Teneur totale en produits secs 100 % La masse contient, rapportés à la teneur en- produits secs, 55 % en poids d'eau Exemple 6 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 2,65 * Méthylcellulose 0,35 % Chaux de Vienne 3 % Plâtre 50 * Poudre de carbonate de calcium Acétate de polyvinyle 12 % Teneur totale en produits secs 100 * La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 51 * en poids d'eau Exemple 7 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 3 * Ethylcellulose 0,4 ss Chaux de Vienne 5 % Plâtre 50 * Blanc de Vienne 32,65 % Acétate de polyvinyle 8 * Sulfate de potassium 0,3% Phtalate de dibutyle 0,4 % Pentachlorophénol 0,05 * Polyéthylène-et/ou polypropylène-glucol 0,2 * Teneur totale en produits secs 100 * La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 58 * en poids d'eau Exemple 8 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 3 * Ethylméthylcellulose 1 i Chaux de Vienne 2 % Platre 30 * Blanc de Vienne 20 * Kaolin 12,2 * Poudre de carbonate de calcium 13,5 * Acétate de polyvinyle 15 % Sulfate de potassium 0,2 * Phtalate de dioctyle 1 ss Térébenthine 1 Pentachlorophénol 0,1 % Polyéthylène- et/ou polypropylène-glycol 1 * Teneur totale en produits secs 100 % La masse contient, rapportés a' la teneur en produits secs, 46 * en poids d'eau. Exemple 9 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 4 * Méthylcellulose 1,3 * Chaux de Vienne 8 % Plâtre 35 * Blanc de Vienne 10 * Kaolin 10,6 * Acétate de polyvinyle 15 * Poudre de carbonate de calcium 10 % Sulfate de potassium 1 * Phtalate de dibutyle 2 * Térébenthine 2 Pentachlorophénol 0,1 % Polyéthylène- et/ou polypropylène-glyol 1 * Teneur totale en produits secs 100 * La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 35 * en poids d'eau. Exemple 10 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 8 * Méthylcellulose 1 % Chaux de Vienne 4 % Plâtre 38 % Kaolin 30 * Poudre de carbonate de calcium 12 * Acétate de polyvinyle 6 % Sulfate de potassium 1 % Teneur totale en produits secs 100 % La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 65 % en poids d'eau. Exemple 11 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 12 * Méthylcellulose 1,5 % Chaux de Vienne 7,5 * Plâtre 32 * Blanc de Vienne 10 * Kaolin 20 * Acétate de polyvinyle 10 % Sulfate de potassium 1,5 % Phtalate de dioctyle 0,5 % Térébenthine --1 * Borax 2 % Polyéthylène- et/ou polypropylène-glycol 2 * Teneur totale en produits secs 100 * La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 48 * en poids d'eau. Exemple 12 Sel sodique de carboxyméthylcellulose 5 * Méthylcellulose 1,5 % Chaux de Vienne 6,5 % Plâtre 42 * Blanc de Vienne 35 * Poudre de carbonate de calcium 10 * Teneur totale en produits secs 100 * La masse contient, rapportés à la teneur en produits secs, 60 * en poids d'eau, il résulte de la description qui précède que, quels que soient les modes de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient des masses utilisables en tant que produits d'égalisatison, produits adhésifs, crépis, couches primaires et matières à mouler, applicables sur des surfaces, et principalement sur des surfaces de parois, qui présentent par rapport aux masses visant au même but antérieurement connues, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède, et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisation desdites masses. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'etre décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIQI9S 1. Masses utilisables en tant que produits d'égalisation, produits adhésifs, crépis, couches primaires et matières à mouler, applicables sur des surfaces, en particulier sur des surfaces de murs, caractérisées en ce qu'elles contiennent du platre,un sel sodique de carboxyméthylcellulose et de- la méthyl-, de l'éthyl- et/ou de la méthyléthylcellulose, dans des rapports pondéraux de(60 à 97,5):(2 à 26):(0,05 à 4), de 35 à 80 * en poids d'eau, rapportés à la teneur totale en produits secs et éventuellement d'autres additifs solides. 2. Masse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient du platre, du sel sodique de carboxyméthylcellulose et de la méthyl-, de I'éthyl-, et/ou de la méthyléthylcellulose dans un rapport pondéral de 94:5:1.- 3. Masse selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle contient environ 40 56 en poids d'eau, rapportés à la teneur totale en produits secs. 4. Masse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle contient comme autres additifs solides, 0,5 à 10 * en poids, et de préférence environ 3 56 en poids, de chaux de Vienne et/ou au maximum 15 56 en poids et de préférence environ 8 % en poids d'acétate de polyvinyle, tous ces pourcentages étant rapportés à la teneur totale en produits secs.