Brevet FR2450318A1 — publié le 19800926

Panneau en carton-plâtre pourvu d'un revêtement sur le côté apparent et procédé pour la réalisation de ce revêtement. La présente invention concerne un peanneau en cartonplâtre constitué de manière connue en soi d'une âme en plâtre, en forme de plaque, enveloppée de carton, dont le côté apparent ou visible est pourvu d'un revêtement ainsi qu'un procédé pour la réalisation de ce revêtement. Les éléments de construction en carton-plâtre, encore connus sous les appellations plaster-board et "Placo- plâtre" (marque commerciale), peuvent être fabriqués avec des cartons pré-traités, par exemple des cartons pourvus d'une couche superficielle de matière plastique ou avec diverses sortes de cartons, le carton destiné à former le dos non visible pouvant être un carton fabriqué au départ de papiers recyclés, tandis que le carton disposé du côté apparent est fabriqué avec de la cellulose de meilleure qualité ou du moins comporte une couche extérieure d'une telle cellulose, afin d'éviter que la coloration plus foncée d'un carton à base de papiers recyclés ne transparaisse à travers le papier peint y appliqué, ou ne produise des lignes foncées le long des lignes de joint des bandes de papier peint. La coloration foncée d'un carton à base de papiers recyclés risque également de transparaitre à travers une couche de peinture elaire. PourcRs raisons, le carton destiné à former le côte apparent d'un panneau ou d'une plaque en carton-plâtre est généralement fabriqué en cellulose sulfitée ou en une cellulose de qualité analogue, lui donnant une coloration blanc cassé ou crème. Ces cartons possèdent normalement une épaisseur comprise entre environ 0,2 et 0,7mm. Si l'utilisation de celluloses de haute qualité pour le côté apparent de panneaux en carton-plâtre s'est généralisée actuellement, celle de cartons pourvus d'un enduit, par exemple d'une couche de matière plastique, n'a pu s'imposer et la fabrication de tels cartons est d'ailleurs irréalisable dans de nombreux cas. Les panneaux en carton-plâtre sont confectionnés de manière connue en continu, dans une installation comprenant une courroie transporteuse sans fin en caoutchouc et un convoyeur à rouleaux, sous forme de bandes sans fin, qui sont découpés en panneaux d'une largeur d'environ 1,25m et d'une longueur pouvant aller jusqu'à 4 m, leur épaisseur se situant entre 9,5 et 12,5 mm. Ces panneaux ou plaques sont ensuite séchés dans un four de séchage, opération qui donne lieu à l'élimination de quantités considérables d'eau. C'est cette opération de séchage qui rend aléatoire toute enduction du carton, car tout enduit gênerait l'élimination de la vapeur d'eau et provoquerait la formation, soit à l'intérieur de l'âme en plâtre, soit à l'interface plâtre-carton, de bulles de gaz, dans lesquelles peuvent régner des pressions telles qu'elles conduisent au décollement ou à la perforation du carton. Jusqu'd présent, les cartons munis d'un revêtement de ce genre ne convenaient par conséquent pas pour la confection de panneaux en carton-plâtre. Dans beaucoup de cas, il est cependant souhaitable de pouvoir disposer d'un carton avec une surface traitée avec un produit susceptible de protéger le carton luimême aussi bien que le panneau en carton-plâtre. Un tel traitement est en règle générale effectué sur le chantier de montage. A titre d'exemple, on peut citer les cartons pourvus d'une couche d'un produit imperméable à l'humidi té et à l'eau, destiné à empêcher que le carton ne ramollisse, ni ne se détache de 1 'âme en plâtre, par exemple au moment où l'on veut renouveler le papier peint et doit donc enlever l'ancien papier garnissant une paroi ou une cloison en carton-plâtre. Comme dans ces cas il n'est pas possible d'enlever le vieux papier peint par grattage, il ne reste que la solution de le mouiller à fond pour en faciliter l'enlèvement, opération qui risque de détériorer le carton, du moins superficiellement et d e rendre difficile une application satisfaisante du nouveau papier. L'enlèvement d'un papier peint est encore rendu difficile par le fait que la surface du carton extérieur dlun panneau en carton-plâtre est relativement rugueuse, ce qui favorise la pénétration de l'empois dans la couche superficielle du substrat fibreux poreux et partant l'adhérence solide du papier peint au carton. Par contre, cette rugosité du carton constitue un avantage pour la confection des panneaux et plaques en carton-plâtre, parce qu'elle favorise l'absorption et/ou l'adsorption d'eau et de particules d'hémi-hydrate par le carton, du moins dans la couche proche du plâtre, produisant une excellente liaison mécanique entre le papier et l'âme en plâtre. Ces échanges vont de pair avec un autre phénomène, à savoir le fait que la couche de plâtre contiguë au carton s'appauvrit en humidité étant donné que l'eau penètre plus profondément dans le carton que les particules degypse et que les couches marginales de l'âme possèdent une teneur en eau inférieure à celle de la partie centrale. I1 s'ensuit qu'au moment du sechage, le carton sèche plus rapidement et est capable de supporter des températures plus élevées que le noyau de plâtre pendant le passage des panneaux dans le séchoir. La température à la surface du carton peut atteindre 800C et plus. La présente invention a pour objet un panneau en cartonplâtre dont au moins le coté apparent du carton a subi un traitement n'entravant pas, ou d'une manière négli- geable, l'opération de séchage du carton-plâtre, mais améliorant de façon notable les propriétés physiques et chimiques du carton traité, de manière à éviter ou à éliminer les inconvénients, dont question plus haut. Conformément à l'invention, cet objet est réalisé en munissant le côté apparent du carton d'un enduit qui, lors du séchage, constitue une pellicule continue mais perméable à la vapeur d'eau. Cet enduit est avantageusement une composition de vernis et en particulier une dispersion d'un polymère dans de l'eau ; il est cependant aussi possible d'employer une composition de vernis appropriée en solution ou en dispersion dans un solvant organique. L'emploi d'une dispersion aqueuse de polymère est cependant particulièrement avantageux, parce que l'eau constitue une phase liquide très économique et inoffensive alors que les solvants organiques sont plus coûteux, constituent souvent un risque d'explosion et forment, lors du séchage, des vapeurs qui doivent être récupérées et dont beaucoup ne peuvent être éliminées dans l'atmosphère comme la vapeur d'eau. Le vernis d'enduction peut, entre autres, être à base de copolymères acryliques ou de polymères de poly(acétate de vinyle). Bien que dans la plupart des cas une pigmentation de ces compositions de vernis n'est pas nécessaire, il est possible d'incorporer à ces compositions de vernis un quelconque pigment usuel, par exemple l'un de ceux utilisés avec bs vernis à base de nitro-cellulose, normalement un pigment- clair ou un pigment blanc tel que le bioxyde de titane dans sa forme anatase ou rutile. Il est également possible d'employer un pigment lamellaire par exemple de l'aluminium. Dans le cas d'une composition de vernis pigmenté, il y a lieu d'incorporer une certaine proportion d'un plastifiant en vue de compenser la diminution de la ductilité due à l'addition du pigment. Comme la surface extérieure du carton est chauffée dans le séchoir, comme il a été dit plus haut, à 800C et plus, l'on peut également mettre en oeuvre pour l'enduction du côté apparent du carton-plâtre un vernis ou un produit pour couche primaire séchant au four, généralement à base d'une résine alkyde. Suivant le four à sécher et la température et la durée de séchage, on peut incorporer au vernis une proportion plus ou moins importante de matières siccatives, destinées à modifier la pellicule de vernis afin d'empêcher la formation de rides sans cependant provoquer une réduction notable de sa perméabilité à la vapeur d'eau indispensable. Dans ce cas aussi l'addition de pigments est possible. Comme déjà indiqué plus haut, l'utilisation d'une dispersion d'un polymère en phase aqueuse est particulièrement avantageuse et il s'est avéré que la surface poreuse et rugueuse du carton apparent constitue un avantage parce que, d'une part, le revêtement y appliqué ne diminue pratiquement pas sa perméabilité à la vapeur d'eau et, d'autre part, la diffusion de la vapeur d'eau à travers le carton facilite la formation d'une pellicule d'excellente qualité par le fait que cette vapeur élimine une fraction des divers additifs, tels que l'émulsionnant et les colloldes protecteurs, de la couche d'enduit et conduit par conséquent à la formation d'un revêtement très résistant. La dispersion de polymère peut être appliquée par diverses techniques entre autres à l'aide de cylindres ou de tambours. La viscosité de la dispersion de polymère, contenant les additifs éventuels cités, doit être adaptée au carton à traiter et aux conditions de séchage des panneaux en carton-plâtre. Il est recommandé de ne pas exagérer la quantité de composition d'enduction par unité de surface. La composition du vernis d'enduction est fonction de la destination prévue pour les panneaux et le choix des additifs doit tenir compte de la qualité du carton à enduire, de la température de séchage et de la durée de séjour des panneaux dans le séchoir, mais également d'éventuels produits secondaires contenus dans le plâtre gâché. Le procédé suivant l'invention permet de combiner dans une seule opération le séchage des panneaux et plaques en carton-plâtre et l'enduction du côté apparent de ceux-ci ou des deux faces, si nécessaire, en tirant profit de la température régnant dans le séchoir et de la formation d'un volume important de vapeur d'eau pour la réalisation d'une pellicule de vernis d'excellente qualité. L'invention est décrite ci-aorès plus en détail en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe d'une plaque en carton-plâtre ; la figure 2 est une vue latérale schématique d'une installation pour l'application sur le côté apparent d'une pla que en carton-plâtre dcouoée d'une couche de vernis ; la figure 3 montre une installation d'application analogue à celle de la figure 2, et la figure 4 illustre une autre variante d'une installation pour l'application d'un produit d'enduction par pulvérisation ou coulée. Une plaque en carton-plâtre telle que celle illustrée par la figure 1 est constituée d'un carton 1 formant le dos d'un carton 2 formant le côte apparent ou visible et d'une âme 3 de plâtre. La couche de vernis appliquée- sur le coté apparent du carton 2 est désignée par 4. La figure 2 représente une vue latérale schématique d'une installation convenant pour l r application d'un vernis sur le côté apparent d'une plaque en carton-plâtre. Une plaque en carton-plâtre 5 coupée à la longueur voulue, est acheminée par un convoyeur à rouleaux 6 vers un séchoir (non représenté, direction indiquée par la flèche 7) en passant sous une installation 8 pour l'application d'un vernis, qui comprend un cylindre d'application 9, un réservoir 10 pour la composition de vernis 11, réservoir dans lequel tourne un cylindre de prélèvement 12, de la surface duquel le vernis 11 est transmis par deux cylindres de transfert 13 et 14 au cylindre d'application 9. Grâce à ce jeu de cylindres, le vernis est appliqué par le cylindre 9 sur le côté apparent 15 de la plaque en carton-plâtre 5 sous forme d'une pellicule uniforme dont l'épaisseur est aisément réglable. Ce réglage de l'épaisseur de la couche de vernis s'effectue de manière habituelle pour une installation de ce genre. Les cylindres et en particulier le cylindre d'application 9 peuvent être réalisés en un matériau usuel approprié et/ou comporter un revêtement superficiel d'une nature et d'une structure adéquates. La figure 3 illustre une variante d'une installation pour l'application d'un vernis dans laquelle la composition de vernis contenue dans un réservoir 10 est prélevée par un cylindre 16, l'épaisseur de la couche de vernis étant déterminee par un racloir 17 reglable, puis le vernis est transféré par le cylindre d'application 9' sur le coté apparent 15 d'une plaque en carton-plâtre 5. Le procédé d'application décrit ci-dessus peut cependant aussi être remplacé par un procédé usuel d'application par pulvérisation ou coulée. La figure 4 représente une vue latérale schématique d'une installation pour l'application d'un vernis par pulvérisation. Dans celle-ci, la plaque en carton-plâtre 5, également transportée dans la direction de la flèche 7 sur un convoyeur à rouleaux 6, défile avec le côté apparent tourné vers le haut sous un tuyau 18, alimenté par un conduit 19 en produit d'enduction, lequel est pulvérisé à l'aide d'une tuyère ou de préférence d'une série de tuyères 20 sur le côté apparent 15 de la plaque. Les tuyères 20 produisant un cône de projection 21 peuvent, si on le désire, être remplacées par une série de forures d'un diamètre approprié, par lesquelles le produit d'enduction s'écoule sur le côté apparent des plaques ou panneaux en carton-plâtre. Pour éviter que le produit d'enduction excédentaire ne coule du panneau ou de la plaque en carton-plâtre et n'encrasse l'installation de convoyage, l'on prévoit des dispositifs de bordage latéraux tels que des bandes de limitation avançant avec les panneaux ou les plaques. Dans une installation d'application par pulvérisation ou coulée, l'épaisseur de l'enduit est également facile à régler de manière usuelle. Il y a lieu de répéter que jusqu'à présent une telle application d'un enduit sur des plaques en carton-plâtre, combinée avec l'opération de séchage, fut considérée comme irréalisable. La demanderesse a par contre trouvé qu'en employant des dispersions aqueuses de polymères et en tenant compte des caractéristiques particulières d'un procédé de fabrication de panneaux et/ou plaques en carton-plâtre, et de ltope- ration de séchage subséquente, le procédé suivant l'invention rend possible la réalisation de revêtements sans nécessiter comme ce fut le cas jusqu'à présent, une série d'opérations d'enduction subséquentes à plusieurs stades. Les procédés qui viennent d'être décrits ont l'avantage de ne donner lieu qu'à des dépenses supplémentaires limitées et de permettre, par les temperaturesrelativement élevées et la vapeur d'eau chassée du plâtre, une formation aisément réglable d'un revêtement pratiquement modifiable à volonté sur la surface extérieure d'un élé- ment de construction en carton-plâtre. Ce revêtement sur la face extérieure du carton est destiné à rendre ce dernier plus résistant à l'eau, mais permet également d'en réaliser la pigmentation, non seulement avec les pigments habituels, mais aussi avec des pigments réfléchissants, par exemple des particules d'aluminium, rendant ainsi possible la mise en oeuvre d'éléments de construction de ce genre en des endroits ou jusqu'S présent des surfacesrefléchissantes devaient être réalisées par l'application d'une couche spéciale additionnelle. Les températures relativement élevées, que le carton atteint lors de son passage dans le séchoir, assurent une élimination poussée de l'eau de la dispersion et, vers la fin du séchage, la formation d'un enduit d'excellente qualité. Dans une variante de l'invention, l'application à l'aide d'une dispersion de particules de résine synthétique ou de polymère dans de l'eau peut etre remplacée par une application sur la surface à enduire d'une cire, d'une paraffine ou d'une matière plastique sous une forme pul vérulente finement divisée qui, lors du passage du panneau ou de la plaque en carton-plâtre dans le séchoir et plus particulièrement au moment où la fraction majeure de l'eau a été chassée et où le carton est porté à une température élevée, fond et se liquéfie. et s'étale de façon uniforme sur toute la surface. Pour assurer une bonne adhérence des particules de poudre à la surface à enduire, afin d'éviter qu'elles ne soient entrainées par la valeur d'eau chassée du plâtre, on peut enrober les particules ou enduire la surface du carton avec un adhésif adéquat. REVENDICATIONS I. Panneau en carton-plâtre dont le côté apparent est pourvu d'un revêtement, caractérisé en ce que le revêtement est réalisé à l'aide d'une composition formant au séchage une pellicule continue, mais perméable à la vapeur d'eau. 2. Panneau en carton-plâtre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement est un vernis à base d'une dispersion aqueuse de polymère. 3. Panneau en carton-plâtre suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le revêtement- est un vernis séché au four. 4. Panneau en carton-plâtre suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est réalisé par application d'une composition de vernis sur le côté apparent du panneau encore humide, suivie du séchage simultané du panneau et du vernis. 5. Panneau en carton-plâtre suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le vernis est pigmente. 6. Procédé de réalisation d'un revêtement sur le côté apparent d'un panneau en carton-plâtre, caractérisé en ce que l'on applique sur le côté apparent d'un panneau en carton-plâtre encore humide une composition de vernis, en particulier une dispersion aqueuse de polymère, avant de sécher simultanément le panneau et le vernis appliqué dans un séchoir usuel pour panneaux et plaques en carton-plâtre. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérise en ce que l'application de la composition de vernis est effectuée à l'aide d'un cylindre d'application connu en soi, sur lequel la composition de vernis est transférée par l'intermédiaire d'un deuxième cylindre, sur lequel l'épaisseur de la couche de vernis est réglée par un racloir. 8. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'application de la composition de vernis sur le côté extérieur du panneau en cartonplâtre est effectuée par pulvérisation ou coulée. 9. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la composition de vernis est une dispersion ou émulsion aqueuse d'une cire, d'une paraffine ou d'une résine. 10. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le revêtement est réalisé par saupoudrage d'un produit d'enduction pulvérulent qui, sous l'action de la chaleur régnant dans le séchoir, fond et forme à la surface du panneau en carton-plâtre une couche pelliculaire.