Brevet FR2690183A1 — publié le 19931022

La présente invention concerne une membrane d'étanchéité armée pour toiture prête à l'emploi, c'est- à-dire pouvant être posée directement sur toiture sans que l'adjonction d'aucun additif ou d'aucune protection ne soit alors nécessaire, l'adhérence de deux lés constitutifs adjacents étant ensuite réalisée par tout moyen approprié, tel qu'une source de chaleur. Les feuilles d'étanchéité sont généralement constituées d'une armature de polyester non tissé ou verre non tissé, par exemple, enrobé d'une matière étanche à base de bitume le plus souvent modifié par des polymères, comme décrit dans le brevet FR 2 436 160. Cependant, ces compositions bitumineuses nécessitent toujours l'adjonction en usine ou sur chantier d'un moyen de protection vis-à- vis du soleil et du rayonnement ultra-violet, de manière à ce qu'elles conservent un aspect esthétique et une étanchéité acceptables durant de nombreuses années Cette adjonction est généralement réalisée au moyen d'un dépôt sur le revêtement d'étan- chéité de gravillons ou de paillettes d'ardoise, ou au moyen d'une feuille métallique à base d'aluminium Cepen- dant, ces moyens peuvent s'avérer d'une mise en oeuvre difficile dans certaines configurations, la feuille métallique à base d'aluminium présentant en outre une résistance aux intempéries insuffisante dans certains cas. L'invention a pour but de fournir une membrane d'étanchéité prête à l'emploi, ne nécessitant pas l'adjonction en usine ou sur chantier d'un tel moyen de protection vis-à-vis du soleil et du rayonnement ultra-violet. La présente invention a donc pour objet une membrane d'étanchéité composite armée pour toiture, comprenant deux couches superposées liées l'une à l'autre par thermofusion, à savoir: une couche inférieure constituée de bitume et d'au moins un polymère, et une couche supérieure sans asphaltène à base de 5 à 40 % en poids de polymères synthétiques, 60 à 95 % en poids d'extraits d'huiles minérales, et conte- nant éventuellement des maltènes, le revêtement comprenant en outre une armature située dans 1 'une des deux couches ou à leur interface. Suivant d'autres caractéristiques: la couche inférieure est constituée de bitume de distillation directe, et de polyoléfines et/ou de copolymères oléfiniques et/ou de copolymères styrène- butadiène-styrène (SBS) et/ou de polypropylènes atacti- ques (APP); les polymères synthétiques constituant la couche supérieure sont choisis dans les mêmes familles que les polymères de la couche inférieure; la couche supérieure comprend des résines de pétrole comportant des groupes carboxyliques; la couche supérieure contient des additifs de protection vis-à-vis du rayonnement ultra-violet et des pigments; l'élasticité de la couche supérieure est au moins égale à 25 % et de préférence comprise entre 50 et %, et/ou ses pénétrations respectivement à 250 C et C sont inférieures à 40 dixièmes de mm et 90 dixièmes de mm; l'élasticité de la couche supérieure est supérieure à l'élasticité de la couche inférieure; l'épaisseur de la couche inférieure (B) est comprise entre 1 et 5 mm, de préférence entre 2 et 3 mm; l'épaisseur de la couche supérieure est comprise entre 0,2 et 3 mm, et de préférence de l'ordre de 0,5 mm; l'armature est constituée par un composite non-tissé de polyester comprenant des fils de verre, ou par un tissu ou un non-tissé de verre; l'armature est incluse dans la couche inférieure ou à l'interface de la couche inférieure et de la couche supérieure. Le membrane d'étanchéité composite selon l'invention peut se présenter sous forme de lés dont les tranches latérales sont exclusivement constituées, selon un profil et sur une épaisseur choisis, du matériau de la couche supérieure précédemment définie. D'autre part, la membrane d'étanchéité composite selon l'invention peut être fixée au support par soudage, collage ou fixation mécanique. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard du dessin annexé, sur lequel les Figures 1, 2 et 3 représentent différents profils de lés de membranes d'étanchéité selon l'inven- tion, à une de leurs extrémités latérales, vue en coupe. A désigne l'armature du revêtement, B la couche infé- rieure, au contact direct du support (non représenté) de la toiture, et C la couche supérieure La couche C est réalisée à l'aide de compositions désasphaltées et pigmentables et est liée à la couche B sur toute sa surface par thermofusion Les bords longitudinaux D des lés sont constitués, sur toute leur épaisseur, uniquement par le matériau de la couche supérieure C; les bords de la couche inférieure B peuvent avoir un profil vertical (Figure 1), en surplomb (Figure 2), en pointe à peu près symétrique (Figure 3), etc. La Figure 4 représente une vue en coupe d'un recouvrement étanche de deux lés adjacents réalisé par simple fusion I désigne l'interface du lé inférieur et du lé supérieur, cet interface étant constitué du matériau de la couche C du lé inférieur et de la couche B du lé supérieur La largeur de l'interface I est de l'ordre de 5 à 10 cm. Les exemples suivants illustrent la présente invention, et en particulier, des compositions de couches inférieure et supérieure de la membrane d'étanchéité composite. Compositions de la couche inférieure Exemple I: Bitume 180/220 (NFT 66004) SBS ( 30 % styrène) Propriétés: Point de ramollissement (NFT 66008) Souplesse à froid 20 mm en 5 s. résiste à (selon directives UE Atc/Janvier 84) Exemple 2: Bitume Copolymère oléfine SBS Propriétés: Point de ramollissement Souplesse à froid O 20 mm en 5 s. résiste à 87 % en poids 13 % en poids C -20 o C % en poids % en poids % en poids C -250 C Compositions de la couche supérieure (en parties en poids): Exemple I: Extrait de BRIGHT-STOCK au furfural (extrait d'huile minérale) 48 parties Résine modifiée coumarone-Indène (résine de pétrole) 22 parties Ces deux produits sont tels que décrits dans le brevet EP 179 510; Copolymère oléfine 25 parties SBS 5 parties Filler Calcaire 20 parties Oxyde de titane 4 parties Pigment 3 parties Ces produits sont tels que décrits dans le brevet FR 2 436 160 précité. Propriétés: Point de ramollissement 140 C Souplesse à froid -25 C Elasticité 25 % Pénétration ( 25 C, 50 C) 45, 100 Exemple 2: Extrait de BRIGHT-STOCK au furfural 64 parties Résine modifiée coumarone-Indène 24 parties SBS hydrogéné contenant % de Styrène 12 parties Filler Calcaire 20 parties Oxyde de titane 3,8 parties Pigment 4 parties Propriétés: Point de ramollissement 120 C Souplesse à froid -10 C Elasticité 100 % Pénétration ( 25 C, 50 C) 40, 110 Exemple 3: Extrait de BRIGHT-STOCK au furfural) +) 70 parties Résine modifiée coumarone-Indène) Polypropylène atactique 22 parties EPDM 8 parties Oxyde de titane 3 parties Pigment 3 parties Propriétés: Point de ramollissement 145 OC Souplesse à froid -20 C Elasticité température d'usage sur une toiture, notamment en été. L'armature peut aussi être constituée de tissu ou non-tissé de verre. Les avantages de la membrane d' étanchéité composite selon l'invention sont multiples: une seule membrane est mise en oeuvre sur toiture; la jonction des lés adjacents est réalisée avec une grande facilité par simple fusion à l'air chaud ou par flamme; la résistance au soleil, au rayonnement ultra-violet, aux intempéries et aux sollicitations mécaniques des supports, résultant notamment des mou- vements quotidiens et saisonniers des bétons ou isolants, est excellente; il en est de même de la compatibilité de la couche supérieure vis-à-vis de la couche inférieure, se traduisant par l'absence de transferts, d'huiles à l'in- terface des deux couches, en particulier entre la surface supérieure de la couche inférieure et la surface infé- rieure de la couche supérieure, lors du raccordement de deux lés adjacents; le revêtement d'étanchéité peut être coloré en une autre couleur que le noir, car, de par sa composi- tion, la couche supérieure est légèrement colorée mais non noire car sans asphaltènes, et de ce fait, peut être facilement pigmentée. D'autre part, il est nécessaire que la couche supérieure ait des propriétés Théologiques adaptées, compatibles avec la mise en oeuvre de la membrane En particulier, la couche supérieure ne doit pas être trop sensible aux traces de pas. Cette aptitude peut être apportée par une élasticité supérieure à 25 % et de préférence comprise entre 50 et 100 % (mesurée selon la méthode 532 Directi- ves Européennes UE Atc-Janvier 1984), ou par une suscepti- bilité thermique peu prononcée entre 250 C et 500 C, c'est- à-dire exprimée par la pénétration (NF T 66004) à 25 % inférieure à 40 dixièmes de mm, et par la pénétration à 50 'C inférieure à 90 dixièmes de mm. REVENDICATIONS 1 Membrane d'étanchéité composite armée, pour toiture, comprenant deux couches superposées liées l'une à l'autre par thermofusion, à savoir: une couche inférieure (B) constituée de bitume et d'au moins un polymère, et une couche supérieure (C) sans asphaltène à base de 5 à 40 % en poids de polymères synthétiques, 60 à 95 % en poids d'extraits d'huiles minérales, et conte- nant éventuellement des maltènes, la membrane comprenant en outre une armature (A) située dans l'une des deux couches ou à leur interface. 2 Membrane selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche inférieure (B) est constituée de bitume de distillation directe, et de polyoléfines et/ou de copolymères oléfiniques et/ou de copolymères styrène-butadiène-styrène (SBS) et/ou de polypropylènes atactiques (APP). 3 Membrane selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les polymères synthétiques cons- tituant la couche supérieure (C) sont choisis dans les mêmes familles que les polymères de la couche inférieure. 4 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche supérieure (C) comprend des résines de pétrole comportant des groupes carboxyliques. Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la couche supérieure contient des additifs de protection vis-à-vis du rayonnement ultra-violet et des pigments. 6 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'élasticité de la couche supérieure (C) est au moins égale à 25 % et de préférence comprise entre 50 et 100 %, et/ou ses pénétrations respectivement à 250 C et 500 C sont inférieu- res à 40 dixièmes de mm et 90 dixièmes de mm. 7 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élasticité de la couche supérieure (C) est supérieure à l'élasticité de la couche inférieure (B). 8 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche inférieure (B) est comprise entre 1 et 5 mm, de préférence entre 2 et 3 mm. 9 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche supérieure est comprise entre 0,2 et 3 mm, et de préférence de l'ordre de 0,5 mm. 10 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'armature est constituée par un composite non-tissé de polyester comprenant des fils de verre, ou par un tissu ou un non- tissé de verre. 11 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'armature (A) est incluse dans la couche inférieure (B) ou à l'interface de la couche inférieure (B) et de la couche supérieure (C). 12 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, sous forme de lés, dont les tranches latérales (D) sont exclusivement constituées, selon un profil et sur une épaisseur choisis, du matériau de la couche supérieure (C). 13 Membrane selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle est fixée au support par soudage, collage ou fixation mécanique.