Brevet FR2594070A1 — publié le 19870814

Matériau de recouvrement déformable plastiquement. L'invention concerne un matériau de recouvre- ment préfabriqué en formede feuille, de bande ou de nappe, comprenant un élément de renforcement extensi- ble à l'intérieur d'un substrat en polyisobutylène et qui peut contenir le cas échéant des additifs habituels, comme des agents anti-oxydants, des agents absorbant les rayons ultraviolets, des pigments chromophores, des charges minérales et des produits analogues. Un matériau de recouvrement de ce type peut être utilisé surtout à des fins de recouvrement et d'étanchéité dans le bâtiment, notamment quand on s'efforce d'obte- nir une étanchéité à l'eau sur un support de.conforma- tion irrégulière. On connaît un matériau de recouvrement de ce type par le brevet de la République Fédérale Allemande 29 22 242. Le matériau connu forme une feuille d'étan- chéité étanche à l'eau et souple, ayant au moins une couche en bitume (substrat) modifiée par une propor- tion de caoutchouc et un élément de renforcement en fibres synthétiques reliées les unes aux autres. Par- mi les fibres figurent, par exemple, des fibres de polyamide (Nylon), des fibres de polyester. Le matériau à mailles ainsi formé doit avoir une grande extensi- bilité de 100 % ou davantage dans toutes les direc- tions. La proportion de caoutchouc du substrat connu peut représenter de 95 à 30 % du poids de la masse totale et être par exemple en polyisobutylène. Mais une certaine teneur en bitume est nécessaire pour assurer l'affinité à un support bitumineux étanche à l'eau. Il est connu que la déformabilité de feuilles contenant du bitume dépend beaucoup de la température et s'abaisse rapidement aux'températures assez basses. A des températures assez élevées, les masses conte- nant du bitume sont collantes. La feuille de recouvre- ment connue est découpée à une certaine dimension afin de pouvoir recouvrir un support donné qui n'est pas plan et est ensuite appliquée manuellement sans découpage ni pliage sur le support, à l'aide de n'importe quel adhésif habituel, comme du bitume chaud ou du ciment bitumineux. On connait en outre, par le brevet de la Répu- blique Fédérale Allemande 22 25 358, un matériau de recouvrement préfabriqué en forme de feuille ou de ban- de comprenant une couche de recouvrement en une compo- sition de bitume et de caoutchouc ayant une surface non collante d'un côté, et une couche de bitume et de catouchouc autocollante de l'autre côté. Une couche de renforcement est incorporée à l'une des couches ou est interposée entre les couches. Cette couche de renforcement peut être constituée par exemple d'une couche métallique déployée ou perforée. Des composi- tions du bitume qui conviennent ont en général un point de ramollissement de 70 à 195 C, ce qui limite la déformabilité aux basses températures du matériau de recouvrement connu. Pour les deux matériaux de recouvrement connus, il est évidemment nécessaire de recourir à un agent adhésif (présent déjà initialement ou déposé ultérieu- rement), afin que le matériau de recouvrement conser- ve, après déformation et adaptation à un support qui n'est pas plan, la forme particulière qui a été choisie. Pour un élément de renforcement sous forme d'un produit à mailles en fibres très extensibles, on s'attend précisément aussi à une grande force de reprise élastique. En revanche, la présente invention vise à perfectionner un matériau de recouvrement du type mentionné au début du présent mémoire (et connu égale- ment par le brevet de la République Fédérale d'Allema- gne 29 22 242), de manière à pouvoir le déformer plas- tiquement à la main, même à des températures basses et à pouvoir l'adapter ainsi à des formes complexes à trois dimensions, tout en conservant dans une gran- de mesure la forme qui lui a été donnée, sans le se- cours de quelque agent adhésif que ce soit, et sans surtout qu'il soit collant au moins sur sa surface extérieure dégagée dans la plage de température applicable à la technique d'utilisation. En partant d'un matériau de recouvrement en forme de feuille, de bande ou de nappe, ayant les ca- ractéristiques mentionnées ci-dessus, ce problème est résolu, suivant l'invention, par le fait que le subs- trat en polyisobutylène forme une masse non collante dans la plage de température applicable à la techni- que d'utilisation, et par le fait que l'élément de renforcement est une grille en métal déployé noyée- dans le substrat qui a, suivant la direction longitu- dinale, une extensibilité de 50 à 150 %, suivant la direction transversale, une extensibilité inférieure ou égale à 20 %, et une reprise élastique inférieure ou égale à 5 %. De préférence, la grille en métal déployé est en un métal inoxydable et notamment en aluminium. Comme le substrat du matériau de recouvrement suivant l'invention forme, dans l'ensemble, une masse 25940?0 non collante dans la plage de température applicable à la technique d'utilisation, on est sûr que ce subs- trat présente toujours une surface non collante. Comme on se sert, suivant l'invention, comme élément de renforcement, d'une grille en métal déployé noyée dans le substrat, ayant les propriétés indiquées d'extensibilité et de reprise élastique, le matériau de recouvrement est certes relativement très rigidifié mais il peut cependant être déformé plastiquement aux basses températures à la main, donc sans l'aide d'ad- juvants étrangers et il peut être adapté à des formes tridimensionnelles complexes. En raison de l'aptitude de la grille en métal déployé à absorber une pression, on obtient un comportement presque purement plastique, de sorte qu'une adaptation à des formes tridimension- nelles complexes est possible par simple pression, sans qu'il se produise d'allongement excessif. Tout allongement excessif du substrat est exclu en raison de son renfort en métal déployé. Même pour une forte extension, la couche du substrat est à peine affaiblie ou même fissurée, de sorte qu'une étanchéité à l'eau du matériau de recouvrement suivant l'invention est assurée aux endroits à recouvrir par dessus ou par dessous. Le matériau de recouvrement suivant l'inven- tion est explicité d'une manière plus précise au moyen de modes de réalisation préférés, avec référen- ce aux dessins dans lesquels: la figure 1 est une représentation éclatée schématiquement en coupe transversale- du substrat et de l'élément de renforcement d'un matériau de re- couvrement suivant l'invention; la figure 2 représente le matériau de recou- vrement que l'on peut obtenir à partir du substrat et de l'élément de renforcement suivant la figure 1; la figure 3 est une représentation éclatée -schématiquement en coupe transversale- des consti- tuants d'un autre mode de réalisation du matériau de recouvrement suivant l'invention ayant deux couches de substrat initialement séparées; la figure 4 représente le matériau de recou- vrement que l'on peut obtenir à partir des consti- tuants de la figure 3; la figure 5 est une vue en plan d'une partie de la grille en métal déployé non déformée d'un maté- riau de recouvrement suivant l'invention; la figure 6 est une vue en plan d'une partie de la grille en métal déployé suivant la figure 5, après son étirage suivant la direction longitudinale selon les sens des flèches; et la figure 7 représente un exemple d'applica- tion d'un matériau de recouvrement suivant l'inven- tion sur un toit incliné. Le matériau de recouvrement 1 est constitué essentiellement d'un substrat 2 et d'une grille en métal déployé 3 servant d'élément de renforcement. Le substrat 2, dont la face supérieure est désignée par 4 et dont la face inférieure est désignée par 5, est constitué d'une masse qui, dans l'ensemble, n'est pas collante et présente des surfaces qui ne sont pas collantes. La mnasse de substrat est constituée, de préférence, en un mélange de divers polyisobutylènes (PIB) qui se différencient par leur degré de polyméri- sation. Ces polyisobutylènes peuvent être mélangés à des additifs habituels, comme des agents anti-oxy- dants, des agents absorbant les rayons ultraviolets, des pigments chromophores, des matières de charges minérales et des produits analogues. Le substrat en polyisobutylène présente, de préférence, une résistan- ce à la traction inférieure ou égale à 10 N/mm et une extensibilité (allongement à la rupture) supérieure ou égale a 50 %. Parmi les agents anti-oxydants qui convien- nent, figurent par exemple en tant que "capteurs de radicaux", des composés phénoliques plusieurs fois alcoylés habituels, des composés de napthylamine substitués, et des produits'analogues. On prévoit, de préférence, des agents anti-oxydants non chromophores. Parmi les agents absorbant les rayons ultra- violets figurent, par exemple, des types de suies sélectionnées,du dioxyde de titane à l'état finement divisé, des mélanges de suie et de dioxyde de titane et des produits analogues. On prévoit, de préférence, des agents absorbant les rayons ultraviolets qui ne sont pas chromophores. Parmi les pigments qui conviennent figurent, par exemple, le blanc de zinc, le blanc de titane et des pigments chromophores connus. On prévoit, de pré- férence, des pigments chromophores. Parmi les matières de charges qui conviennent figurent, par exemple, le carbonate de calcium, par exemple sous la forme de craie amorphe qui n'est pas appliquée sous la forme d'un revêtement, du dioxyde de silicium, par exemple sous la forme de gel de sili- ce ou de terre de diatomées, de la calcite, du dioxyde de titane, du schiste en poudre ou du kaolin, du talc, etc. On préfère tout particulièrement comme matière de charge de la craie amorphe qui n'est pas appliquée sous la forme d'un revêtement. Dans un mode de réalisation préféré, le subs- trat en polyisobutylène est en un mélange des matières suivantes, à savoir: parties en poids de polyisobutylène ayant une masse moléculaire moyenne de 1,3 x 106 environ; de 50 à 100 et notamment de 50 à 80 parties en poids de polyisobutylène ayant une masse moléculaire moyenne de 0,4 x 106 environ; de 1 à 4 et mieux de 1 à 2 parties en poids d'agent antioxydant non chromophore; de 1 à 4 parties en poids d'un agent absorbant les rayons ultraviolets et qui n'est pas chromophore; de 20 à 60 parties en poids de pigment; de 100 à 300 parties en poids de matière de charge. Comme éléments de renforcement, on se sert, dans le matériau de recouvrement 1 suivant l'invention, d'une grille en métal déployé ayant une extensibilité suivant la direction longitudinale de 50 à 150 %, une extensibilité suivant la direction transversale infé- rieure ou égale à 20 % et une reprise élastique infé- rieure ou égale à 5 %. L'extensibilité mentionnée cor- respond à ce que l'on appelle l'allongement à la rup- ture. Grâce à la faible reprise élastique de simple- ment 5 % ou inférieure à 5 %, la grille en métal dé- ployé conserve, dans une grande mesure, la forme qu'elle a prise sous l'effet d'une déformation et d'une extension préalables. De préférence, on prévoit une grille en métal déployé polie au laminoir en mé- tal inoxydable, notamment en aluminium. Cette grille en métal déployé 3 peut -suivant l'extensibilité souhaitée- avoir une épaisseur de 0,2 à 0,8 mm, une longueur de mailles de 3 à 12 mm et/ou une largeur de mailles de 2 à 8 mm. Cette grille en métal déployé 3 immobilisée ainsi par construction présente, de pré- férence, une résistance à la traction selon la direc- tion longitudinale, de 10 à 80 N/cm et une résistance à la traction suivant la direction transversale supé- rieure ou égale à 100 N/cm. On explicite, dans ce qui suit, trois possibi- lités différentes de fabrication du matériau de recou- vrement suivant l'invention, au moyen des figures 1 et 2, ainsi que 3 et 4. Ce matériau de recouvrement peut être déjà préfabriqué chez le fabricant sous forme de feuille, de bande ou de nappe. La livraison au consommateur peut s'effectuer sous forme de rouleaux. Pour la fabrication, les constituants individuels, à savoir le substrat en une ou deux couches et la gril- le en métal déployé, sont préfabriqués d'abord, c'est- à-dire sont mis à disposition sous forme de piles ou de rouleaux. La masse formant le substrat 2 peut être mise à disposition sous la forme d'une feuille ayant une épaisseur de 1 à 2 mm environ, ce qui correspond sensiblement à l'épaisseur préférée du substrat sur le matériau de recouvrement fini. Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 3, on peut d'abord mettre à disposition sous forme préfabriquée deux feuilles 2/1 et 2/2 de 0,6 à 1,2 mm d'épaisseur envi- ron formant le substrat 2. De préférence, les deux feuilles 2/1 et 2/2 sont en la même composition de substrat et ont sensiblement la même épaisseur. Pour la fabrication du matériau de recouvre- ment 1 représenté à la figure 1, on peut faire passer ensemble, dans un dispositif adéquat, les deux feuil- les de substrat 2/1 et 2/2 et entre elles la grille en métal déployé 3 conformément à l'agencement selon la figure 3- et ensuite les presser ensemble, la grille en métal déployé 3 étant prise en sandwich en- tre les deux feuilles de substrat 2/1 et 2/2 et leurs couchesadjacentes étant reliées entre elles par un pressage à travers les mailles de la grille en métal déployé 3. En variante, on peut obtenir le matériau de recouvrement représenté à la figure 4 en recouvrant la grille en métal déployé directement de la masse du substrat 2 par extrusion dans un dispositif qui comprend une buse à fente large disposée trans- versalement à une extrudeuse. Pour préparer le matériau de recouvrement re- présenté à la figure 2, on peut assembler dans un dispositif, la feuille de substrat 2 unique et la grille en métal déployé 3 préparée à l'avance, de préférence polie par laminage, puis incorporer par laminage la grille en métal dé- ployé 3 à la masse de la feuille de substrat 2. Par ce procédé de fabrication, on obtient le matériau de recouvrement 1 sous une forme prête à l'emploi. Il a alors de préférence une résistance à la traction suivant la direction longitudinale inférieure ou égale à 80 N/cm et suivant la direction transversale supé- rieure ou égale à 200 N/cm. A l'état prêt à l'emploi, l'extensibilité suivant la direction longitudinale est de 50 à 150 % et suivant la direction transversale, elle est inférieure ou égale à 20 %. La reprise élas- tique du matériau de recouvrement est, à l'état prêt à l'emploi, de préférence inférieure à 5 %. A la figure 5, est représentée une partie d'une grille en métal déployé 3 qui est incorporée par pressage dans la région superficielle d'un subs- trat qui n'a pas été allongé ni déformé. Comme on le voit, en revanche, à la figure 6, cette grille en métal déployé 3 s'allonge considérable- ment suivant la direction longitudinale (correspondant au sens des flèches à la figure 6), le substrat subis- sant un allongement simultané correspondant sans se détacher de la grille en métal déployé ni se fendiller. Un tel allongement de l'ensemble du matériau de recou- vrement 1 peut s'effectuer manuellement, même à des températures basses. Le matériau de recouvrement 1 peut s'adapter ainsi également à des formes tridimen- sionnelles complexes, sans l'aide d'agent auxiliaire. En raison de la faible force de reprise élastique de la grille en métal déployé, le matériau de recouvre- ment conserve la forme qu'il a ainsi prise, même sans agent adhésif et/ou de fixation supplémentaire. Une adaptation adéquate est'représentée à la figure 7 pour envelopper et rendre étanche une cheminée par rapport à un toit incliné. Le matériau de recouvrement 1 suivant-l'inven- tion convient, pour un grand nombre de possibilités d'utilisation, par exemple pour le recouvrement de fissures, de joints, d'ouvertures, de zones de transi- tion et autres. Le matériau de recouvrement suivant l'invention convient, en outreaussi pour recouvrir par au-dessus ou par en-dessous de telles fissures, joints, interstices, ouvertures, et zones de transi- tion et autres, en des endroits de batiments,de. toi- tures et éléments constitutifs de ceux--ci, par o passe de l'eau. Le matériau de recouvrement suivant l'invention peut être découpé facilement à n'importe quelle forme sur le chantier et peut alors être appli- qué, sans avoir recours à des agents auxiliaires, aux endroits à recouvrir par dessus ou par en-dessous et à rendre étanches. REVENDICATIONS 1. Matériau de recouvrement en forme de feuille, de bande ou de nappe, comprenant un élément de renfor- cement extensible à l'intérieur d'un substrat en polyiso- butylène, qui peut contenir, le cas échéant, des addi- tifs habituels comme des agents anti-oxydants, des absorbeurs d'ultraviolets, des pigments chromophores, des charges minérales et des produits analogues, caractérisé en ce que le substrat en polyisobutylène (2) forme une masse non collante dans la plage de température appli- cable à la technique d'utilisation; et l'élément de renforcement est une grille en métal déployé (3) noyée dans le substrat (2) qui a, suivant la direction longitudinale, une extensibilité de 50 à 150 %, suivant la direction transversale, une extensibilité inférieure ou égale à 20 %, et une re- prise élastique inférieure ou égale à 5 %. 2. Matériau de recouvrement suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que la grille en métal déployé est en un métal inoxydable. 3. Matériau de recouvrement suivant la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que la grille en métal déployé (3) est en aluminium. 4. Matériau de recouvrement suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la grille en métal déployé (3) a une épaisseur de 0,2 à 0,8 mm. 5. Matériau de recouvrement suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la grille en métal déployé (3) a une longueur de mailles de 3 à 12 mm et une largeur de mailles de 2 à 8 mm. 6. Matériau de recouvrement suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la grille en métal déployé (3) a, suivant la direction longitu- dinale, une résistance à la traction de 10 à 80 N/cm et suivant la direction transversale, une résistance à la traction supérieure ou égale à 100 N/cm. 7. Matériau de recouvrement suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le subs- trat (2) est constitué d'un mélange des substances suivantes: parties en poids de polyisobutylène ayant une masse moléculaire moyenne de 1,3 x 106 environ; à 80 parties en poids de polyisobutylène ayant une masse moléculaire moyenne de 0,4 x 106 environ; de 1 à 2 parties en poids d'un agent anti- oxydant non chromophore; de 1 à 4 parties en poids d'un agent qui absorbe les rayons ultraviolets et qui n'est pas chromophore; de 20 à 60 parties en poids de pigments chromophores; et de 100 à 130 parties en poids de matière de charge. 8. Matériau de recouvrement suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le subs- trat (2) a une résistance à la traction inférieure ou égale à 10 N/mm et une extensibilité supérieure ou égale à 50 %. 9. Matériau de recouvrement suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le subs- trat (2) est constitué de deux couches (2/1, 2/2), la grille en métal déployé (3) est prise en sandwich en- tre les deux couches et par un processus de pressage les deux couches sont reliées l'une à l'autre à tra- vers les mailles de la grille en métal déployé. 10. Matériau de recouvrement suivant la reven- dication 9, caractérisé en ce que les deux couches (2/1 et 2/2) ont à peu près la même épaisseur et sont en le même matériau de substrat. 11. Matériau de recouvrement suivant la reven- dication 9 ou 10, caractérisé en ce que la grille en métal déployé (3) est recouverte directement par co- extrusion de la masse formant le substrat (2) et y est entièrement noyée. 12. Matériau de recouvrement suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le substrat (2) est constitué d'une couche unique; et la grille en métal déployé (3) est noyée dans le maté- riau constituant le substrat, au voisinage de l'une des deux surfaces (4 ou 5). 13. Matériau de recouvrement suivant la reven- dication 12, caractérisé en ce que la grille en métal déployé (3) est incorporée à la masse de la couche unique de substrat par laminage.