Brevet FR2624170A1 — publié le 19890609

^26241.70 La présente invention concerne un nouveau revêtement de sol coulé ainsi qu'un procédé pour le préparer. Les revêtements de sol coulés sont connus depuis de nombreuses années. Les premiers revêtements de ce type, par exemple ceux décrits dans la demande de brevet n 819 214 déposée en 1936, étaient réalisés à partir d'un mélange d'une émulsion aqueuse de caoutchouc naturel et de ciment, ce dernier durcissant par absorption de l'eau du latex, laquelle provoque la coagulation du caoutchouc. De nombreux autres revêtements ont été développés par la suite, notamment ceux constitués de particules de caoutchouc incorporées dans un liant résineux et ceux à base de poly- mères synthétiques, tels que- les polyesters, en particulier les polyméthacrylates, les résines époxy et les polyuréthan- nes. Les revêtements de sol coulés à base de ces derniers existent depuis déjà au moins une vingtaine d'années. Les revêtements de sol coulés consti- tuent un succédané avantageux des revêtements de sol collés, en carreaux ou en rouleaux, dont ils suppriment les incon- vénients. Ceux-là comportent en effet nécessairement des joints lorsqu'ils recouvrent une surface importante. Or ces derniers ont une mauvaise résistance aux produits lessiviels et ont donc tendance à se dégrader et perdre leur étan- chéité. Après une période donnée d'utilisation, dont la du- rée dépend de la qualité des mastics constituant les joints, l'eau et les détergents s'infiltrent sous le re- vêtement, ce qui a pour effet de détacher progressivement ce dernier du sol. Il est donc nécessaire de recoller périodiquement celui-là à celuici. Cette infiltration d'eau à travers le revêtement, laquelle favorise la prolifé- dation microbienne, n'est pas admissible dans les locaux o des normes sévères d'hygiène doivent être respectées, tels que par exemple les crèches ou les hôpitaux. Elle n'est pas non plus acceptable sur des sols comportant une partie métallique, tels que ceux des ascenseurs ou des rames de métro, car le mélange d'eau et de détergents est susceptible de provoquer une corrosion importante de cette dernière. Les revêtements de sols coulés, par contre, ne présentent aucun de ces inconvénients. Ils recouvrent en effet le sol de façon continue et sont solidement accrochés à ce dernier car ils ont été polymérisés à même celui-ci. Ils restent donc étanches et en parfait état pen- dant de nombreuses années. Malgré ces avantages les revêtements de sol coulés n'ont connu jusqu'à présent qu'une utilisation très limitée. En effet les procédés actuels pour les réaliser ne permettent que l'obtention d'un revêtement monocolore ou multicolore mosaïque avec une répartition statistique des couleurs, dans le cas de granulés de caoutchouc de différentes couleurs incorporés dans un liant résineux. Cet aspect peu esthétique restreint l'emploi des revêtements de ce type. Ceux qui sont à base de polyuréthannes, par exemple, ne sont pratiquement utili- sés que dans les gymnases et autres installations sportives. Leur apparence monocolore est bien adaptée à la délimita- tion contrastée des surfaces de jeu. Mais dans les autres domaines et notamment dans l'industrie du bâtiment il est souhaitable de disposer d'un revêtement de sol d'aspect har- monieux et si possible inaltérable dans les conditions d'usure habituelles. Cette dernière caractéristique néces- site la décoration dans la masse'du revêtement. Or les techniques connues pour la fabri- cation'de sos collés décorés dans la masse nécessitent un équipement lourd, comprenant par exemple des calandres, et sont donc inapplicables dans les conditions rustiques d'un chantier du bâtiment. La Demanderesse a donc été surprise de découvrir un nouveau revêtement de sol cou- lé décoré dans la masse obtenu selon un procédé mettant en oeuvre des moyens particulièrement simples et pré- sentant des caractéristiques esthétiques comparables et même supérieures à celles des sols collés fabriqués en usine. L'invention concerne donc un nouveau revêtement de sol coulé caractérisé en ce qu'il présente au moins deux couleurs ou nuances d'une couleur différen- tes, incrustées dans la masse et disposées de façon à former un décor. Ce revêtement est formé d'une matière choisie de préférence à base de polymères synthétiques. On apprécie que ces derniers soient des polyesters, notam- ment des méthacrylates et des acrylates, des polyuréthannes et des résines époxy. Des résultats excellents ont été obtenus avec les polyuréthannes et les résines époxy. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention ce revêtement présente de plus des tons intermédiaires entre ces deux couleurs ou nuances d'une couleur différentes, incrustés dans la masse. Le procédé pour préparer le revêtement précédent comprend les étapes suivantes: a) application d'une couche d'une ma- tière (1) ayant une couleur donnée; b) réalisation sur cette couche non en- core polymérisée d'un motif en une matière (2) ayant une couleur ou une nuance de couleur différente de celle de la matière (1); c) polymérisation de l'ensemble obtenu. La réalisation du motif de l'étape b) peut consister en la distribution de la matière (2) selon un dessin. Celle-ci s'incruste alors dans la couche de matière (1) en formant un motif appelé ici "motif pri- maire", reproduisant les contours du-dessin. Il est pas- sible de choisir les colorants des matières (1) et (2), la vitesse de polymérisation ainsi qu'éventuellement un sol- vant de façon à provoquer une certaine migration des colo- rants entre l'étape b) et la fin de l'étape c). On obtient ainsi après polymérisation, un motif appelé ici"motif final", présentant des dégradés de couleurs à effet esthétique intéressant. Mais en l'absence de cette migration de colo- rant, ces habituel en l'absence de solvant et avec les vitesses de polymérisation et les colorants couramment utilisés, il est nécessaire de maîtriser de façon précise la distribution de la matière -(2) selon le dessin choisi car le motif primaire a la forme du motif final. Il est parfois difficile sur un chantier du bâtiment d'exécuter.cette opération avec le soin requis. On préfère donc en général distribuer la matière (2) selon un dessin approximatif et répartir ensuite celle-ci de façon nuancée dans la couche de matière (1) à l'aide par exemple d'un moyen chimique ou d'un moyen mécanique. Ce dernier doit alors provoquer le mélange partiel et inégal selon l'endroit de cette dernière avec la matière (1). Cette façon de procéder a l'avantage de permettre l'obten- tion d'un motif de décor présentant toute une série de tons intermédiaires. Les moyens mécaniques utilisables pour cette répartition nuancée sont facilement disponibles sur un chantier du bâtiment. Ils consistent par exemple en l'utilisation de pinceaux, de peignes, de rouleaux débulleurs comportant des pics fins et resserrés, de rou- leaux de laine, de rouleaux à crépi ou d'air insufflé. Ces deux derniers moyens sont particulièrement appréciés dans le cas o la matière (1) n'est pas translucide. Les résultats esthétiques les plus proches des décors exis- tant actuellement pour les revêtements de sol collés ont été obtenus avec un rouleau à crépi comportant des protubé- rances dans plusieurs directions. La hauteur de ces der-' nières est alors un des paramètres déterminant la profon- deur de l'incrustation du motif dans la couche de matière (1). Pour une incrustation maximale on apprécie que cette hauteur soit voisine de ou légèrement supérieure à l'épais- seur de cette couche. La quantité de-matière (2) appliquée à l'étape b) est de préférence comprise en poids, entre 1 et 20 %-de celle de la matière (1). Ces matières doivent bien sûr être compatibles chimiquement et si possible - posséder la même résistance à l'usure en particulier l'abra- sion, de façon à conférer au décor un caractère inaltérable. Une façon simple de remplir ces critères est le choix d'une matière (2) ayant une composition chimique voisine de celle de la matière (1). Il est d'autre part souhai- table que la matière (2) ait une densité voisine ou légè- rement supérieure à celle de la matière (1). En effet dans le cas contraire le motif reste.en surface. de la couche (1) ou coule en grande partie dans la partie inférieure de celle-ci. Le décor n'a pas alors de carac- tère inaltérable. Certaines matières de revêtement de D sol coulés, par exemple celles à base de polyuréthannes ou de résines époxy, forment en polymérisant une croûte superficielle brillante, laquelle n'est en général pas souhaitable esthétiquement. Celle-ci est en effet suscep- tible d'être rayée, les rayures étant alors manifestes, et d'autre part présente l'inconvénient de rendre visi- les irrégularités du revêtement telles que par exemple les petits orifices provoquées par des microbulles d'air incluses dans les matières (1) ou (2). Aussi préfère t-on le plus souvent effectuer un ponçage du revêtement de façon à faire disparaître cette croûte superficielle brillante.. Remarquons que cette dernière opération n'est jamais effectuée sur les revêtements de sol coulés monocolores de l'état de la technique. En effet certaines irrégularités du revêtement, en particu- lier celles provoquées par la sédimentation des charges, restent visibles après ponçage sur un revêtement monocolore. On préfère donc pulvériser une couche de protection non brillante, sur celui-ci. Dans le cas du revêtement de l'invention ces dernières sont difficilement perceptibles à l'oeil à cause de l'effet masquant du décor. Dans le cas d'un revêtement de sol coulé à base de polyuréthannes, on préfère que la matière (1) et/ou la matière (2) soient obtenues par mélange d'une par- tie polyisocyanate et d'une partie polyol. Pour les revête- ments à base de résines époxy on apprécie que la matière (1) et/ou la matière (2) soient obtenues par mélange d'une résine époxy et une polyamine ou un polyamide. 6 2624170 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après de deux modes de réalisation particulièrement appréciés de celle-là. EXEMPLE 1: Réalisation d'un revêtement de sol coulé décoré en polyuréthanne. On applique sur la surface du sol à revêtir une première couche, dite "couche d'imprégnation", d'en- viron 0,3 mm d'épaisseur, en résine polyuréthanne mono- composant. On la laisse reposer jusqu'à sa polymérisation complète, soit environ douze heures. Cette couche d'imprégnation est nécessaire avant de couler une résine polyuréthanne bi-composant. Elle a pour fonction d'empê- cher la remontée de l'humidité ou de l'air éventuels du sol pendant la période de.pclymérisation de cette résine' On mélange ensuite par touillage dans un seau 1000 parties, en poids, d'une partie polyol appelée ici "composant A1" et 220 parties, en poids d'une partie polyisocyanate appelée ici "composant B", ce qui correspond a un rapport molaire entre le groupe isocyanate NCO et le groupe hydroxy OH d'environ 1,1. Cet excès de groupes isocyanates est nécessaire compte tenu de l'humidité ambiante absorbée au cours des différentes opérations. Le composant-A1 est constitué, en poids, de - 455 parties d'un mélange de polyester, polyéthers et copolymères comportant des groupes hydroxy, le Desmophen d 1150 commercialisé par la Société Bayer, - 90 parties d'une pâte contenant un tamis molé-culaire, la pâte Baylith L commercialisée par la Société Bayer, - 392 parties de sulfate de baryte, - 60 parties d'un mélange pâteaux de pigments, la pâte Isopurol de couleur jaune commercialisée par la Société BASF. 7 - 2624170 Le composant B est constitué d'un mélange de diisocyanates, triisocyanates et polyisocyanates, le Desmodur VL, commercialisé par la Société Bayer. On verse sur la couche d'imprégnation le mélange du composant A1 et du composant B, appelé "matière 1" eton l'égalise à l'aide d'un peigne. Dans cet exemple de réalisation de l'invention la'quantité des composants A1 et B a été calculée pour l'obtention d'une couche d'environ 3,5 mm d'épaisseur de matière 1.On passe ensuite sur cette dernière un rouleau débulleur de façon à chasser l'airinclusau moment du mélange. On mélange ensuite par touillage dans un récipient muni d'un bec verseur obturé par un bouchon perçable en thermoplastique et d'un couvercle dégraphable, 50 parties, en poids, d'une partie polyol appelée ici "composant A2" et 11 parties du composant B. Le composant A2 est constitué des mêmes éléments que le composant A1, à la différence près du mélange pâteux de-pigments. Celui- ci est en effet, pour le composant A2, la pâte Isopurol de couleur rouge vif commercialisée par la Société BASF. On remarquera que le mélange du composant A2 et du composant B, appelé ici "matière 2",représente ici, en poids, 5 % de la matière 1. On perce le bouchon du récipient contenant la matière 2 à l'aide d'un outil adapté, choisi ici pour faire un orifice d'environ 3 mm de diamètre, et on distribue cette dernière sur la couche de matière 1 selon un dessin. Celui-ci consiste en une série de lignes brisées d'axes de symétrie (approximative) à peu près parallèles et équidistants. Le mélange s'autolisse rapidement, le motif primaire rouge de matière 2 ne se distinguant du fond jaune de matière 1 que par cette différence de couleurs. On obtient donc une couche plane bicolore à motif rouge et fond jaune. 8 2624170 On passe sur cette dernière un rouleau à crépi comportant des protubérances, dont les formes générales se rapprochent de celles d'étoiles à extrémités arrondies La hauteur de ces protubérances est de 4 mm. Lorsque le rouleau tourne il se produit un certain malaxage entre la matière 1 et la matière 2, lequel provoque le mélange partiel et inégal selon l'endroit de ces dernières, d'o l'apparition de toute une gamme de nuances de couleur, et en particulier d'orange de ton plus ou moins clair, intermédiaires entre le jaune et le rouge. Celles-ci sont disposées de façon harmonieuse. Le mélange s'autolisse rapidement après le passage du rouleau. On obtient donc une couche plane à décor incrusté relativement éloigné du motif primaire et comprenant tout un ensemble de nuances de couleurs. On laisse reposer cette dernière pendant douze heures, temps suffisant pour sa polymérisa- tion. La couche de revêtement polymérisée possède un décor très proche, en ce qu'il concerne la-répartition de couleurs, du précédent. Pour éliminer la croOte bril- lante qui s'est formée sur celle-là, on passe sur cette dernière une ponceuse rotative comportant des pâles en caoutchouc et un disque abrasif souple à 120 grains par cm. On obtient ainsi un revêtement de sol coulé présentant un décor d'aspect comparable à ceux existant actuellement pour les revêtements de sol collés. De façon générale l'invention permet l'harmo- nisation complète du revêtement de sol coulé avec le décor de la pièce dont il recouvre le sol. Cette hamonisation se fait en particulier par un choix judicieux de la couleur de la matière (1) et de celle de la matière (2) ainsi- que du dessin de distribution de la matière (2) et du moyen pour la répartir. Les sols collés, fabriqués en série, n'offrent pas la même souplesse de décoration. 9n. 22624170 EXEMPLE 2 Réalisation d'un revêtement de sol coulé décoré en résine époxy. On applique comme dans l'exemple précédent une couche d'imprégnation d'environ 0,4 mm d'épaisseur en résine époxy bi-composant colorée à l'aide d'oxyde de titane de couleur blanche. On la laisse reposer jusqu'à sa polymérisation complète soit environ douze heures. On mélange ensuite par touillage dans un seau 1000 parties, en poids d'une partie époxy appelée ici "composant Ci" et 600 parties d'une partie polyamide appelée ici "composant D". Le composant "Ci" est une résine époxy du type bisphénol A, le DER 324 commercialisé par la Sbciété DOW et le composant O un polyamide, le Casimid 428 commercialisé par la Société Thomas SWANN. On verse sur la couche d'imprégnation le mélange translucide obtenu, appelé "matière 1'", et on égalise la couche étalée à l'aide d'un peigne. Dans cet exemple de réalisation de l'invention la quantité des composants C et D a été calculée de façon à avoir une couche de matière d'environ 1, 5 mm d'épaisseur. On passe sur cette dernière un rouleau débulleur de façon à chas- ser l'air inclus au moment du mélange. On mélange ensuite par touillage dans un récipient muni d'un bec verseur obturé par un bouchon perçable en thermoplastique et d'un cercle dégraphable, parties, en poids, d'une partie époxy appelée ici "composant C2" et 30 parties du composant D. Le compo- sant C2 a la même composition chimique que le composant C1 à la différence près qu'il contient de-plus 3 %, en poids, d'un mélange piteux de pigments, la p te Isopurol de cou- leur rouge vif commercialisée par la Société BASF. On re- marquera que le mélange du composant C2 et du composant D, appelé ici "matière 2'" représente en poids 5 % de la matière 1'. On perce le bouchon du récipient contenant la matière 2' à l'aide d'un outil adapté choisi ici pour faire un orifice d'environ 5 mm de diamètre, et on distribue cette dernière sur la couche de matière 1' selon une série de taches disposées de façon aléatoire. Le mélange s'autolisse rapidement et donne une couche plane à motif rouge dans un milieu translucide sur fond blanc. On passe sur la couche obtenue un pinceau afin de répartir ces taches suivant un motif harmonieux avec un dégradé de couleurs allant du rouge vif au translucide sur fond blanc. On laisse reposer le mélange pendant douze heures, temps suffisant pour sa polymérisation. On obtient ainsi après lustrage un revêtement de sol coulé présentant toute une gamme de nuances de couleurs allant du blanc translucide au rouge, incrustées dans la masse et dispo- sées de façon esthétique. Il est possible de réaliser sur cette première couche une deuxième couche de résine comporant un ensemble de nuances de couleurs allant par exemple du bleu foncé au blanc translucide. On obtient ainsi un revêtement de sol coulé à décor incrusté d'aspect insolite. Celbi-ci comporte deux couches, la première comprenant un décor incrusté avec un dégradé de couleurs allant du rouge vif au translu- cide et la deuxième un décor incrusté avec un dégradé de couleurs allant du bleu foncé au translucide. Il n'y a pas de couleur violette, ces deux séries de tons de couleurs n'étant pas mélangées. Ce type de décor est particulière- ment intéressant pour les spectacles nocturnes comportant des effets de lumière. Le procédé de l'invention permet donc la réalisation, à l'aide de moyens particulièrement simples et facilement disponibles sur un chantier du bâtiment, de revêtements de sol coulés présentant un décor incrusté intéressant esthétiquement. I$ REVENDICATIONS 1. Revêtement de sol coulé caractérisé en ce qu'il présente au moins deux couleurs ou deux nuances d'une cou- leur différentes,incrustées dans la masse et disposées de façon à former un décor. 2.-Revêtement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est formé d'une matière à base de polymères synthé- tiques. 3. Revêtement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les polymères synthétiques appartiennent à l'en- semble des polyuréthannes, des polyesters et des résines époxy. 4. Revêtement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les polymères synthétiques sont des polyuréthannes. 5. Revêtement selon la revendication-3, caractérisé en ce que les polymères synthétiques sont des résines époxy. 6. Revêtement selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes caractérisé en ce qu'il présente de plus des tons intermédiaires entre ces deux couleurs ou nuances d'une couleur différentes, incrustés dans la masse. 7. Procédé de préparation d'un revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) application d'une couche d'une matière (1) ayant une couleur donnée, b) réalisation sur cette couche non encore polymné- risée d'un motif enune matière (2) ayant une couleur ou une nuance de couleur différente de celle de la matière (1), c) polymérisation de l'ensemble obtenu.' - 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que la réalisation du motif est effectuée par distribution de la matière (2) selon.:un dessin et répartition nuancée de cette dernière. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que la répartition nuancée est réalisée à l'aide d'un moyen mécanique. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen mécanique comprend l'utilisation d'air insufflé ou d'un rouleau à crépi. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen mécanique comprend l'utilisation d'un rou- leau à crépi présentant des protubérances de hauteur voisine de ou légèrement supérieure à l'épaisseur de la couche ob- tenue à l'issue de l'étape a). 12.--Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que postérieurement à l'étape c) on effectue un ponçagedu.revêtement polymérisé. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que la quantité de matière (2) est comprise, en poids, entre 1 à 20% de celle de la matiè- re (1). 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que la densité de la matière (1) est voisine deou légèrement supérieure à celle de la matière (2). 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 14 caractérisé en ce que la matière (1) a une composi- tion chimique voisine de celle de la matière (2). 16. Procédé selon-l'une quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que la matière (1) et/ou la ma- tière (2) sont obtenues par mélange d'une partie polyiso- cyanate et une partie polyol. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que la matière (1) et/ou la ma- tière {2) sont obtenues par mélange d'une résine époxy et une polyamine ou un polyamide.