Brevet FR2444133A1 — publié le 19800711

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux panneaux de recouvrement de toiture préparés principalement à partir de matières minérales hydrauliques contenant du calcium, comme par exemple le ciment, le silicate de calcium, etc. afin d'obtenir des panneaux pour toiture qui ne se décolorent pas grâce à la neutralisation de la croissance des moisissures sur la surface. On utilise à grande échelle des panneaux de recouvrement de toitures qui comprennent une plaque de base préparée à partir d'un mélange de ciment, de fibres d'amiante et d'agrégats minéraux ainsi qu'un revêtement coloré en matière plastique formé sur une des faces de la plaque de base. Bien que de tels panneaux de recouvrement de toiture aient une couleur vive lorsqu'on les installe, des point noirs tendent à paraitre sur la surface au bout d'un certain temps en noircissant le toit et en affectant de façon nuisible l'aspect de l'immeuble ou de l'environnement. La demanderesse a recueilli des panneaux de toiture décolorés et noircis en ciment d'amiante et elle a fait croître des "points noirs1, pour déceler la cause de la décoloration; elle s'est aperçu que la décoloration peut être attribuée à la croissance de micro-organismes noirs comme par exemple des moisissures (lichens et algues) qui croissent aux dépens du calcium. Bien entendu, la croissance des moisissures sur la surface de ces plaques de bsse peut être neutralisée par le revêtement en matière plastique qui recouvre la couche colorante du panneau de toiture et qui repousse l'eau si ce revêtement a une épaisseur suffisante. Toutefois, l'épaisseur du revêtement est limitée invariablement eu égard à son prix.En outre, le revêtement en matière plastique commence à se rompre par suite de sa dégradation qui s'étend sur une période de trois à dix ans, ce qui permet à l'eau de pénétrer dans le panneau de recouvrement de toiture à travers la partie rompue et aux moisissures noires d'apparattre. Les excréments des moisissures favorisent la séparation du revêtement. De telles moisissures noires sont des champignons imparfaits comprenant les espèces Alternaria et Dematium Pullulans qui croissent en présence d'eau. Pour neutraliser les moisissures, il est de pratique courante de revêtir la plaque de base d'une composition de surfaçage comprenant un agent fongicide contenant un composé métallique minéral ou organique comme par exemple un composé d'étain. L'agent fongi cide tend néammoins à être entrainé par l'eau de pluie et n'a pas un effet soutenu tandis que l'agent fongicide qui est toxique se révèle nuisible pour l'environnement naturel quand il est entraîné par l'eau de pluie. Le brevet américain na 3 197 313 décrit un produit fongicide à base de ciment et d'amiante comprenant 5 à 25 % en poids de borate de baryum finement divisé. Toutefois, les essais effectués par la demanderesse ont montré que le borate de baryum est incapable de produire un effet satisfaisant de neutralisation sur la décoloration avec noircissement des panneaux de recouvrement de toiture. La demande japonaise de modèle fl'Utilitn SHO 49-21520 décrit un anneau de recouvrement de toiture que 3 'on prépare en pulvi- risant un mélange (je resine et de particules de cuivre sur une plaque de base en ardoise, de manière qu'une couche de résine y soit formée après durcissement, et en frottant au papier de verre la surface de la couche de résine pour mettre à nu les particules de cuivre sur la surface. Comme le panneau de recouvrement de toiture comprend une quantité de particules de cuivre telle que le toit recouvert avec de tels panneaux semble être recouvert de panneaux de cuivre et finalement se patine complètement, la couleur du panneau de recouvrement de toiture est limitée. La demande japonaise de modèle d'utilité SHO 50-136220 décrit en outre un panneau de recouvrement de toiture comprenant une plaque en amiante-ciment dont la couche superficielle contient une grande quantité de fibres ou particules de cuivre dans le but d'obtenir un toit qui semble patiné. Comme le panneau de recouvrement de toiture mentionné ci-dessus, ce panneau soulève de même le problème d'une limitation de colleur. On n'a pas prêté beaucoup d'attention à la technique visant à neutraliser la décoloration des panneaux de recouvrement de toiture sans appliquer une limitation de la couleur des panneaux ou sans compromettre leur résistance mécanique. La demanderesse a constaté que les ions cuivre, les ions étain, les ions plomb et les ions zinc ont un très grand effet inhibiteur sur la croissance des moisissures ayant une propension pour le calcium, effet De l'on obtient grâce à la présente invention. La présente invention permet de réaliser un panneau de recouvrement de toiture formé d'une matière minérale hydraulique contenant du calcium comme, par exemple, le ciment, le gypse, le sili cate de calcium ou autre produit analogue et comprenant au moins une couche comprenant, sous la forme de particules ou de fibres courtes, une matière libérant des ions cuivre, étain, plomb ou zinc. La présente invention a pour objet principal un panneau de recouvrement de toiture du type décrit dans lequel la matière libérant des ions est incorporée dans une couche constitutive du panneau en une quantité de 0,01 à 10 % en poids de la couche de sorte que le panneau de recouvrement de toiture garde sa couleur superficielle envisagée et sa résistance mécanique sans être affecté par la matière libérant des ions, ce panneau de recouvrement de toiture étant en outre capable de garder sa couleur vive initiale sans subir de décoloration même quand il est exposé de façon répétée au vent et à la pluie. On va maintenant décrire la présente invention en se référant au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue de face montrant schématiquement un appareil pour produire des panneaux de recouvrement de toiture selon la présente invention ; - les figures 2 à 5 sont des vues en coupe agrandie montrant des modes de réalisation du panneau de recouvrement de toiture selon la présente invention ; - les figures 6 et 7 sont des vues en plan montrant des modes de réalisation du panneau de recouvrement de toiture de la présente invention afin d'illustrer à quel endroit on incorpore la matière libérant des ions ; et - la figure 8 est une vue en plan montrant un autre mode de réalisation du panneau de recouvrement de toiture selon la présente invention. La figure 1 montre un appareil servant à fabriquer des panneaux de toiture selon la présente invention. Pour fabriquer les panneaux, la matière 2 qui libère des ions et que l'on décrira par la suite est appliquée à l'aide d'un applicateur 3 sur une longue courroie 1 en des endroits correspondant au bord avant ou au bord arrière du panneau de toiture, sur la totalité de la largeur de celui-ci. Ensuite, une composition 4 comprenant un mélange de ciment, de fibres d'amiante et d'agrégat minéral est appliquée à partir d'une trémie 5 sur la matière 2 présente sur la courroie 1 en une épaisseur uniforme et est aplanie à l'aide d'un rouleau 6 de maniè re à présenter une épaisseur plus régulière. De l'eau est appliquée à la couche résultante par un dispositif 7 d'application d'eau afin d'humidifier cette couche. Une composition liquide colorante comprenant un mélange de ciment, de fibres d'amiante, d'agrégat minéral, un agent colorant et de l'eau, est appliquée à la couche à l'aide d'un applicateur 8. Des particules colorantes sont en outre dispersées sur la couche obtenue 10 de composition colorante à l'aide d'un applicateur 9.La couche combinée est comprimée à l'aide d'un rouleau 11 et découpée par un cylindre de découpage 12 à la forme d'un panneau de recouvrement de toiture pour obtenir un panneau vert 13 que l'on laisse reposer ensuite pendant un à deux jours en vue de son durcissement spontané. Une émulsion acrylique est appliquée à une face du panneau de manière à y former un revêtement plastique. On fait ensuite durcir le panneau sous une pression accrue et en présence de vapeur d'eau à l'intérieur d'un autoclave afin d'obtenir un panneau fini 14 pour toiture. Le panneau de recouvrement de toiture 14 de la présente invention préparé par le procédé sec décrit ci-dessus comprend une couche de base 15 composée de ciment, de fibres d'amiante et d'un agrégat minéral, et une couche 10 de composition colorante, des particules colorantes 16 et un revêtement plastique 17 sur la surface supérieure de la couche de base 15. La matière 2 qui libère des ions a été incorporée dans la surface inférieure de la couche de base 15 (voir figure 2). Au lieu d'utiliser le dispositif d'application 3 disposé au-dessus de la courroie 1, on peut appliquer à la composition 4 la composition colorante qui contient la matière libérant les ions avec laquelle elle est mélangée, grâce à quoi la matière libérant des ions peut être incorporée à la couche 10 de composition colorante, comme on peut le voir sur la figure 3. La matière 2 libérant des ions, quand elle est appliquée à la couche 10 de composition colorante en même temps que l'émulsion acrylique avec laquelle elle est mélangée, peut être incorporée au revêtement plastique 17, comme représenté sur la figure 4. Dans une variante, la matière libérant des ions peut être appliquée à l'aide du dispositif d'application 9 en même temps que les particules colorantes avec lesquelles elle est mélangée, ou bien elle peut être déposée sur la courroie 1 à partir de la trémie 5 en même temps que la composition 4 pour former la couche de base 15 en étant mélangée avec la composition 4. La couche contenant la matière 2 libérant des ions n'est pas limitée seulement à la couche de base 15, la couche 10 de composition colorante, la couche 16 de particules colorantes et le revêtement 17 de matière plastique, mais elle peut être incorporée à au moins deux de ces couches. Par exemple la matière 2 peut être incorporée à la surface inférieure de la couche de base 15 ainsi qu'au revêtement plastique 17. En outre, comme représenté sur la figure 5, la macière 2 libérant des ions pet être incorporée à la fois au revêtement plastique 7 et e la couche 10 de comosition colorante et, si on le désire, également à la couche 16 de particules colorantes. Quand le panneau de recouvrement de toiture a une structure autre que celle représentée sur les dessins, la matière libérant des ions peut y être de même incorporée à une partie inférieure ou supérieure dudit panneau afin de neutraliser la décoloration du panneau accompagnée de noircissement. L'utilisation de la matière libérant des ions sur la totalité de la superficie du panneau de recouvrement de toiture exige une grande quantité de matière, ce qui entraîne une augmentation du prix de revient, de sorte que l'on peut appliquer la matière libérant des ions uniquement sur une partie avant 18 du panneau où celui-ci est exposé au vent et à la pluie, cela Kin d'économiser de la matière (voir figure 6). Dans le cas des panneaux de recouvrement de toiture colorés en blanc, on peut appliquer la matière libérant des ions uniquement à la partie arrière 19 représentée sur la figure 7 qui sera recouverte par un autre panneau et laissée non découverte, cela de manière à éviter le changement de couleur qui résulterait sans cela de l'utilisation de la matière libérant des ions. La matière 2 libérant des ions comprend du cuivre, de l'étain, du plomb ou du zinc, ou un alliage ou une composition de tels métaux capables de libérer des ions cuivre, des ions étain, des ions plomb ou des ions zinc. Ces substances peuvent être utilisées seules ou mélangées. La matière libérant des ions est utilisée sous la forme de particules ou de fibres courtes. Parmi ces matières libérant des ions, on a constaté que celles libérant des ions cuivre s'avèrent particulièrement efficaces pour neutraliser les moisissures, empêcher une dégra dation du revêtement dû à la présence des moisissures et assurer une meilleure réristance aux intempéries, ce qui permet d'utiliser le panneau de toiture sur une période de temps considérablement plus longue. Bien qu'il soit préférable d'utiliser des particules ou des fragments fibreux courts de cuivre, d'étain, de plomb et de zinc comme matières libérant des ions, car ces matières ne sont pas entraînées par l'eau de pluie quand elles sont exposées à cette dernière, des particules de composés tels que CuS04, Cu(OH) et 2 CuO, qui présentent une faible solubilité dans l'eau, ne sont pratiquement pas entraînées par l'eau de pluie et peuvent par conséquent être utilisées comme matières libérant des ions. Quand on prépare des panneaux de recouvrement de toiture en incorporant, comme matière libérant des ions, des particules de cuivre électrolytique dans la couche de base ou dans toute autre couche en une quantité supérieure à 10 % en poids de ladite couche et en faisant suivre cette opération par un traitement en autoclave et un durcissement, les panneaux présentent une résistance mécanique inférieure à celle de ceux fabriqués sans utilisation de matière libérant des ions. La matière libérant des ions a peu ou pas d'effet nuisible sur la résistance mécanique quand elle est utilisée en une quantité atteignant environ 5 % en poids. Même avec des panneaux de recouvrement de toiture de couleur blanche, les matières libérant des ions cuivre, si on les utilise en une quantité de 0,01 à 5 % en poids de la couche concernée, ne donnent pas au panneau la couleur du cuivre et ne se distinguent pas à 1 'oeil nu de ceux qui ne contiennent pas de matière libérant des ions cuivre. Plus la proportion de matière libérant des ions cuivre utilisée est grande, plus est grand l'effet de neutralisation sur la croissance des micro-organismes. Toutefois, si plus de 5 % en poids de la matière sont présents, la couleur du cuivre apparaît dans le cas des panneaux blancs pour toiture. Ainsi l'utilisation de plus de 5 % en poids de matière libérant des ions dans la couche 10 de composition colorante ou dans le revêtement plastique 17 n'est pas souhaitable si on recherche un aspect esthétique. il ne faut pas que toute couche du panneau de toiture contienne plus de 10 % en poids, (par rapport à la couche concernée) de la matière libérant des Ions , sinon il en résulte une diminution de la résistance mécanique tandis que l'utilisation de 0,01 % en poids de la matière, par rapport à la couche concernée, ne permet pas de neutraliser efficacement la croissance des micro-organismes. Le mécanisme par lequel la matière libérant des ions agit pour empêcher une décoloration du panneau de recouvrement de toiture malgré l'exposition de celui-ci au vent et à la pluie reste encore à établir. On remarquera que le panneau en cuivre utilisé habituellement comme panneau de recouvrement de toiture libère des ions Cu ++ quand il vient en contact avec de l'eau de pluie. il semble que, tout comme le cuivre du panneau de cuivre, le cuivre en particules, quand il est incorporé en tant que matière libérant des ions à la couche de composition colorante ou à la couche de particules colorantes du panneau de recouvrement de toiture, libère aussi des ions Cu ++ lorsqu'il vient en contact avec l'eau de pluie, ce qui permet aux ions de se dissoudre dans l'eau sous la forme de Cu(OH)2, de carbonate de cuivre ou autre substance analogue.Ce sel pénètre alors dans le corps vivant du micro-organisme en même temps que l'eau qui lui est nécessaire pour sa prolifération ou sa croissance avec, pour conséquence, une neutralisation de la croissance des cellules vivantes ou des ovules ou des spermatozoldes ainsi que de la fertilisation de la croissance qui en résulte en empêchant ainsi le développement des micro-organismes sur la surface du panneau. Quand la matière 2 libérant des ions est contenue dans la couche 10 de composition colorante ou dans le revêtement plastique 17, comme représenté sur les figures 3 à 5, les ions Cu++ libérés neutralisent les micro-organismes,même si le revêtement plastique 17 vient à se rompre. En outre, quand la matière libérant des ions a été incorporée dans la face arrière ou dans la partie recouverte 19 du panneau de recouvrement de toiture, comme représenté sur is figures 2 à 7, les ions libérés descendent en même temps que l'eau de pluie sur les surfaces des panneaux sous-jacents et agissent sur les champignons qui s'y trouvent en neutralisant ainsi la croissance des micro-organismes et en empêchant la décoloration du panneau de toiture. La figure 8 montre un autre mode de réalisation dans lequel la décoloration est neutralisée d'une façon similaire. Le panneau de recouvrement de toiture comporte une couche 20 de matière libérant des ions cuivre, cette couche comprenant une plaque de cuivre ou des fils de cuivre de 0,1 à 0,5 mm de diamètre fixés à la partie superficielle supérieure 19 destinée a' être recouverte par un autre panneau analogue. dien que la ratière 20 soit recouverte et maintenue cachée par un autre panneau quand le panneau a été installé, la matière libère des ions cuivre quand elle vient en contact avec L'ea de pluie, en tuant et neutralisant les microorganismes se trouvant sur la surface du toit.Des clous en cuivre ou plaqués de cuivre, si on les utilise pour fixer le panneau à la structure du toit, libèrent de même des ions cuivre qui empêchent la décoloratIon du panneau. Même lorsque le panneau de recouvrement de toiture selon la présente invention est exposé à la pluie et au vent pendant une période de temps prolongée, la matière libérant des ions n'est pas entraînée par l'eau de pluie mais continue à libérer des ions pendant une longue période de temps, ce qui empêche la décoloration du panneau de toiture, décoloration qui nuirait à l'environ- nement ou à l'aspect esthétique de l'immeuble. L'invention sert en outre à protéger le revêtement en matière plastique contre sa détérioration due aux moisissures, et augmente la durée de vie utile du panneau de recouvrement de toiture. Il est bien entendu que la description qui précède n'est donnée qu 'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention, laquelle est définie par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1.- Panneau pour toiture caractérisé par le fait qu'il comprend une couche de base en une matière minérale hydraulique contenant du calcium avec ou sans fibres de renforcement et un agrégat minéral mélangé à ladite matière, une couche de composition colorante et/ou une couche de revêtement sur la couche de base, la matière étant du ciment, du gypse ou du silicate de calcium, au moins une couche parmi la couche de base, la couche de composition colorante et la couche de revêtement comprenant 0,01 à 10% en poids, basé sur le poids de ladite couche, d'au moins une des matières libérant des ions cuivre, étain, plomb ou zinc. 2.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans un panneau sous la forme de particules. 3.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée au panneau sous la forme de fibres courtes. 4. - Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans la partie avant du panneau destinée à être exposée à ltexté- rieur. 5.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans une partie du panneau devant être recouverte et maintenue cachée par un autre panneau quand ce panneau est installé sur un toit. 6.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans au moins une desdites couches en une quantité de 0,01 à 5 % en poids de la couche. 7.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans la surface inférieure de la couche de base. 8.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans la couche de composition colorante au-dessus de la couche de base. 9.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans la couche de revêtement. 10.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions a été dispersée, en étant mélangée avec des particules colorantes, sur la surface de la couche de composition colorante. 11.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est disposée entre la couche de composition colorante et la couche de base. 12.- Panneau pour toiture suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans au moins deux des couches parmi la couche de base, la couche de composition colorante, une couche de particules colorantes et la couche de revêtement constituant le panneau. 13.- Panneau pour toiture suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que la matière libérant des ions est incorporée dans la couche de composition colorante et dans la couche de revêtement.