Brevet FR2811978A1 — publié le 20020125

ENDUIT DE JOINTOIEMENT POUR ELEMENTS DE CONSTRUCTION, SON PROCEDE DE PREPARATION ET PROCEDE DE REALISATION D'UN OUVRAGE La présente invention concerne un enduit de jointoiement pour des éléments de construction, en particulier des plaques de plâtre à parement en papier, ainsi qu'un procédé de réalisation d'un ouvrage tel qu'une cloison, un habillage mural ou un plafond. Il est bien connu d'utiliser des plaques de plâtre pour réaliser des cloisons, des habillages d'éléments verticaux ou inclinés ou pour réaliser des plafonds suspendus ou non. Ces plaques sont généralement constituées d'une âme essentiellement en plâtre, recouverte sur chacune de ses faces par une feuille servant la fois d'armature et de parement et qui peut être constituée de carton ou de fibres minérales. La demande internationale publiée sous le numéro WO-A- 9702395 a pour objet un procédé de construction de second oeuvre dans lequel on assemble des plaques de plâtre avec un premier enduit et on finit les joints entre les plaques avec un enduit complémentaire ayant la composition suivante: - 50 à 85% d'une charge minérale; - 1 à 20% d'un liant organique dispersable en phase aqueuse; - 0,2 à 5% d'un agent hydrophobe; - 1 à 15% d'un agent de maniabilité (rétenteur d'eau/épaississant); - 0,1 à 2% d'un agent glissant; - 1 à 12% d'un agent glissant complémentaire; - 0,1 à 5% d'un agent dispersant; - 0,001 à 0, 015 % d'un pigment; - 0,1 à 0,3% d'un biocide; - 0,1 à 0,3% d'un agent anti-moussant; et - de l'eau. La couleur de cet enduit est ajustée au mieux à celle du papier de parement. Un tel enduit est cependant un enduit de finition, cela signifie qu'il ne peut pas être utilisé pour le remplissage de l'espace entre les deux plaques, notamment parce qu' il ne permet pas de un bon collage et une bonne adhérence de la bande à joint. Il est donc nécessaire de disposer de deux enduits: un premier enduit, dit enduit de bouchage ou de remplissage, utilisé pour remplir ou boucher l'espace entre deux plaques et un second enduit, dit enduit de finition, qui vient compléter la jonction entre les deux plaques. En outre, un tel enduit présente un retrait après durcissment trop important. La couleur de l'enduit de remplissage importe peu car il est appelé à être recouvert par l'enduit de finition. En revanche, il doit, après séchage, avoir un retrait négligeable, car il est appliqué sur une épaisseur importante. Pour ce qui est de l'enduit de finition, sa couleur est importante car elle doit être le plus proche possible de celle du parement de la plaque de plâtre. Mais il n'est pas nécessaire que le retrait de l'enduit de finition après séchage soit très faible, car cet enduit n'est appliqué que sur une faible épaisseur. La demande WO-A-9702395 précitée n'adressait donc pas le problème du retrait après séchage, puisque celui- ci est inopérant pour l'application comme enduit de finition. Il serait donc intéressant de disposer d'un enduit qui pourrait servir à la fois d'enduit de remplissage et d'enduit de finition. Un tel enduit devrait donc avoir une ou plusieurs, et de préférence toutes les propriétés suivantes: - avoir une bonne adhérence sur le papier constituant le parement de la plaque de plâtre; - permettre un bon collage et une bonne adhérence de la bande à joint; - avoir une couleur identique à celle du papier de parement; - présenter un retrait après séchage négligeable (par exemple moins de 20% tel que déterminé par le test de l'anneau); 3 2811978 - avoir une absorption de l'eau la plus proche possible de celle du papier de parement, ceci afin d'éviter le recours à une couche de primaire avant l'application d'une tapisserie ou la mise en peinture; - permettre une adhérence modérée du papier constituant la tapisserie, de manière à rendre possible un ou plusieurs détapissage(s) ultérieur(s); - permettre une mise en peinture aisée. La Demanderesse a donc poursuivi d'intenses recherches en vue de mettre au point un tel enduit. Elle est y maintenant parvenue et propose par conséquent un enduit ayant la composition suivante, en pourcentages massiques rapportés à la masse totale d'enduit: - 50 à 85% d'une charge minérale; - 1 à 20% d'un liant organique dispersable en phase aqueuse; - 1 à 15% d'un agent silicaté; 0,2 à 5% d'un agent hydrophobe qui est un dérivé siliconé; - 0,05 à 5% d'alcool polyvinylique; - de l'eau pour arriver à 100%. Un second objet de la présente invention est un procédé de préparation de l'enduit, selon lequel on mélange les constituants de l'enduit dans un ordre quelconque. Un troisième objet de la présente invention est un procédé de réalisation d'un ouvrage, comprenant la juxtaposition d'éléments de construction, le remplissage de l'espacement entre les éléments de construction au moyen d'un enduit de remplissage, la pose d'une bande, le recouvrement de la bande au moyen d'un enduit de finition et se caractérisant en ce qu'on utilise comme enduit de remplissage et comme enduit de finition, le même enduit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont maintenant être décrits en détail dans l'exposé qui suit. Enduit selon l'invention L'enduit selon l'invention comprend donc, en pourcentages massiques rapportés à la masse totale d'enduit: 4 2811978 - 50 à 85% d'une charge minérale; - 1 à 20% d'un liant organique dispersable en phase aqueuse; - 1 à 15% d'un agent silicaté; - 0,2 à 5% d'un agent hydrophobe qui est un dérivé siliconé; - 0,05 à 5% d'alcool polyvinylique; - de l'eau pour arriver à 100%. Comme charge minérale, on peut utiliser toute charge minérale habituellement employée pour la fabrication d'un enduit de jointoiement. Il s'agit en général d'une charge minérale de couleur claire, de préférence blanche et dont le diamètre moyen d50 se situe en général entre 5 et 35 microns, de sorte que l'enduit donne après séchage une surface lisse correspondant à celle du parement de la plaque. Comme exemple de charge minérale, on peut citer carbonate de calcium, sulfate de calcium anhydride ou dihydraté, carbonate de magnésium, dolomie, silices, silicates, aluminates ou autres. De préférence, on utilise du carbonate de calcium CaCO3. La charge minérale représente préférentiellement entre 50 et 70% du poids total de l'enduit. Selon un mode de réalisation, le ratio pondéral liant:agent silicaté est compris entre 0,5 et 2. Selon un mode de réalisation, le ratio pondéral liant:agent hydrophobe est compris entre 1,5 et 5. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la charge minérale comprend en outre de la perlite, de préférence expansée et de préférence encore hydrophobée. La quantité de perlite est alors généralement comprise entre 2 et 5%. Comme liant organique dispersable en phase aqueuse, on peut citer les les homopolymères acétates de polyvinyle (plastifiés ou non), les copolymères éthylène/acétate de vinyle (EVA plastifiés ou non), éthylène/versatate de vinyle, acétate de vinyle/versatate de vinyle, polyacryliques, copolymères acétate de vinyle/acryliques, copolymères styrèniques/acryliques, styrène/butadiène, les terpolymères acétate de vinyle/versatates/maléates de vinyle, acétate de 2811978 vinyle/versatate de vinyle/acryliques, les terpolymères acryliques et leurs mélanges. La proportion de liant organique est préférentiellement comprise entre 2 et 12% du poids total de l'enduit. L'agent silicaté (différent de la charge minérale) comprend de préférence du talc et/ou du mica et/ou une argile. On utilise de préférence un mélange de talc et de mica. La proportion d'agent silicaté est préférentiellement comprise entre 3 et 10% du poids total de l'enduit. L'agent hydrophobe est un dérivé siliconé. Comme dérivé siliconé, on peut citer les siliconates, les silanes, les huiles de silicone hydrogénées, les émulsions de silicone, les émulsions amino-siliconées, les résines alkyl-siloxanes telles que hydrogénométhylpolysiloxane et polydiméthylsiloxane aminé, et leurs mélanges. On utilise de préférence comme dérivé siliconé une résine du type polydiméthylsiloxane aminé. La proportion de dérivé siliconé est préférentiellement comprise entre 0,5 et 3% du poids total de l'enduit. Avantageusement, la proportion de dérivé siliconé est choisie de façon à permettre de réaliser un joint ayant les mêmes propriétés de surface que celles du papier de parement. Ces propriétés de surface sont décoloration ou coloration sous l'effet de la couleur naturelle, réflectance, absorption d'eau de surface. Ces propriétés sont décrites en détail dans la demande WO-A-9702395, à laquelle il est fait référence pour plus de détails. Il est entendu que les caractéristiques techniques décrites dans cette demande s'appliquent mutatis mutandis à la présente demande. La proportion d'alcool polyvinylique est préférentiellement comprise entre 0,05 et 1% du poids total de l'enduit. Selon un mode de réalisation avantageux, l'enduit comprend en outre de l'amidon et/ou un dérivé d'amidon. La proportion d'amidon et/ou de dérivé d'amidon est en général comprise entre 0,05 et 5%, de préférence entre 0,1 et 1% du poids total de l'enduit. 6 2811978 L'enduit selon l'invention peut être préparé par mélange de ses constituants dans un ordre quelconque. Bien entendu, sous réserve que les proportions attribuées à chacun des constituants essentiels soient respectées, on peut introduire dans l'enduit selon l'invention, à titre secondaire, des adjuvants utilisés usuellement pour faciliter la mise en oeuvre des autres constituants ou conférer à l'enduit des propriétés particulières supplémentaires. A titre d'exemples de tels adjuvants, on peut citer, les agents rétenteurs d'eau ou épaississants, agents glissants, les dispersants, les antigels, les pigments, les biocides et les anti-mousse. Ces additifs sont décrits, par exemple, dans la demande WO-A-9702395, à laquelle il est fait référence pour plus de détails. L'enduit selon l'invention peut être utilisé pour la réalisation, à l'aide de plaques de plâtre, de nombreux ouvrages tels que des cloisons, des habillages muraux ou des plafonds, suspendus ou non. L'enduit selon l'invention convient en particulier à la réalisation d'ouvrage au moyen de plaques de plâtre à parement en papier. Bien entendu, l'enduit selon l'invention peut être utilisé comme enduit de finition uniquement, un enduit classique jouant le rôle d'enduit de remplissage. Procédé selon l'invention La réalisation d'un ouvrage au moyen de plaques de plâtre comprend généralement comprend la juxtaposition de plaques de plâtre, le remplissage de l'espacement entre les plaques au moyen d'un enduit de remplissage, la pose d'une bande, le recouvrement de la bande au moyen de l'enduit de remplissage, puis le recouvrement de l'enduit de remplissage avec un enduit de finition. De façon surprenante, la Demanderesse est parvenue à réaliser un ouvrage en utilisant, comme enduit de remplissage -/7 2811978 et comme enduit de finition, un seul et même enduit. Ceci est obtenu grâce à: (1) l'enduit qu'elle a mis au point et qui a été décrit ci- dessus; et/ou (2) en appariant la teneur en agent hydrophobe (silicone) du joint (de finition ou complet, à savoir bouchage et finition) avec la teneur en agent hydrophobe (silicone) du parement de la plaque; et/ou (3) en augmentant la teneur en liant des enduits du type de ceux décrits dans la demande WO-A-9702395, ainsi qu'éventuellement la teneur en agents silicates (autre que la charge minérale). Concernant le point (1), l'enduit a été décrit en détails plus haut. Concernant le point (2), l'appariement des teneurs en silicone du parement et de l'enduit n'a pas été mis en évidence dans la demande WO-A-9702395 de façon claire. L'invention propose donc une optimisation du ratio en poids teneur de l'enduit:teneur du parement, compris entre 3 et 10, avec des valeurs de teneur préférées pour le parement et la plaque. Concernant le point (3), l'adhésion sur bande n'était pas discuté et pas mis en évidence dans la demande WO-A-9702395, puisque l'adhérence sur bande n'est pas un critère pour les enduits de finition. L'invention propose donc d'augmenter la teneur en liant et/ou d'ajouter de l'alcool polyvinylique à des enduits du type de ceux décrits dans cette demande WO-A- 9702395 pour une optimisation de l'adhérence sur bande (sans que les autres qualités ne soient affectées). Selon une caractéristique supplémentaire et avantageuse de l'invention, on réalise l'assemblage de plaques de plâtre qui ont un parement en papier dont le taux de silicone du couchage est compris entre 0,1 et 0,5%. Selon une autre caractéristique, la teneur en agent hydrophobe ou silicone de l'enduit est comprise entre 0,5 et 3%. Le ratio en poids teneur de l'enduit:teneur du parement est compris entre 3 et pour l'optimisation décrite plus haut. 8o 2811978 Ceci constitue alors un excellent compromis entre une mise en peinture aisée, le maintien efficace de la tapisserie, une aptitude au détapissage et une bonne adhésion de l'enduit sur le parement de la plaque de plâtre, comme cela va apparaître à la lecture des exemples qui suivent. La demande de brevet européen n EP 521 804 au nom de la Demanderesse décrit un papier de revêtement de plaques de plâtre, et les plaques de plaques recouvertes avec ce papier. Ces plaques sont tout à fait appropriées pour une utilisation avec l'enduit selon l'invention. Exemples Les exemples suivant sont donnés à titre uniquement illustratif et n'ont aucun caractère limitatif. Exemple 1 On prépare un enduit témoin dont la composition est conforme à la demande internationale précitée WO-A-9702395 et des enduits A à F selon l'invention. Les différents enduits sont composés, outre des constituants essentiels, d'adjuvants habituellement utilisés dans la fabrication des enduits et bien connus de l'homme du métier. La composition des différents enduits est donnée dans le tableau suivant: Constituants Enduits Fonction Nature Témoin A B C D E F Charge minérale CaCO3 55,722 56,522 56,322 55,622 56, 022 55,122 56,522 Charge minérale Perlite (1) 3,535 3,535 3,535 3,535 3, 535 3,535 3,535 Liant Résine EVA 3,6 3,6 3,6 4,5 3,6 4,5 3,6 Agent hydrophobe Siloxane(2) 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 Agent de Talc 1,35 1, 35 1,35 1,35 1,35 1,35 1,35 maniabilité Agent rétenteur Ether (3) 0,45 0, 45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 d'eau/épaississant Agent glissant Mica 3,6 3, 6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 Dispersant/Antigel Ethylène 0,577 0,577 0,577 0,577 0,577 0,577 0,577 glycol. Pigment Oxyde de 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 fer Biocide Mélange (4) 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084 Agent anti-mousse Tensio- 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 actif non ionique Résine de cohésion EVOH 0 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 Agent d'adhérence Dérivé 0 0 0 0 0,5 0,5 0 amidonné o Complément à 100 Eau 29 28 28 28 28 28 29 CO TOTAL 100 Co 2811978 (1): perlite expansée hydrophobée (2): résine du type polydiméthylsiloxane aminé (3): éther cellulose modifié (4): mélange synergique de composés aromatiques (non métalliques, non phénoliques) Exemple 2 On a réalisé des essais d'adhérence de l'enduit à prise Pregyliss 35 de la gamme Lafarge Plâtres sur des plaques telles que décrites dans la demande EP-A-521804 précitée ayant: a) un couchage contenant 0% de silicone. b) un couchage contenant 0,2% de silicone. c) un couchage contenant 0,4% de silicone. Il est apparu qu'une présence de silicone trop importante dans le couchage était défavorable à un bon accrochage de l'enduit de prise traditionnel (valeur d'adhésion au mieux de 0,25MPa). Exemple 3 On a effectué des tests d'adhérence dans les conditions décrites au paragraphe 6.5. du projet de norme européenne CEN241N175 de janvier 1998, couvrant les caractéristiques des enduits sur des échantillons des enduits Témoin et A à F de l'exemple 1, avec des plaques ayant un taux de silicone dans le couchage de 0,4%. Le collage de bande a été déterminé dans les conditions décrites dans le " Guide Technique - Enduits de traitement des joints entre plaque de plâtre - Modalités d'essais " du Groupe Spécialisé n 9 de la Commission du CSTB chargée de formuler des avis techniques (Janvier 1999). Les résultats sont regroupés dans le tableau ci-joint. 11 2811978 Enduits Type de test Témoin A B C D E F Adhérence Valeurs 0,249 0,362 0, 418 0,433 0,336 0,397 0,418 (Mpa) Shore C 60 67 71 71 66 73 70 Collage Masse (g) 376 1052 1357 1331 1148 1763 1326 de bande Délaminage 0 0 45 10 5 65 15 A2P (%) Collage Masse (g) 522 1160 1425 1366 1278 1585 1360 de bande Délaminage 0 20 75 50 35 100 85 SOROPA (%) Il apparaît clairement que tous les enduits selon l'invention sont plus performants que l'enduit témoin. Exemple 4 On a réalisé des joints comme indiqué dans l'Exemple 3. Puis, on a collé une tapisserie de façon classique. Ensuite, en vue de déterminer l'impact du taux de silicone du couchage du papier de parement des plaques sur le comportement au détapissage, on a procédé à un détapissage à la vapeur. Il est apparu que le détapissage est plus difficile lorsque les plaques ont un couchage ne contenant pas de silicone. On a procédé ainsi à plusieurs tapissages puis détapissages. Les résultats sont les mêmes que pour le premier détapissage. Cependant, on a pu noter que sur les plaques à couchage siliconé, à chaque détapissage, on enlevait nettement plus de colle que sur les plaques à couchage non silicone. Exemple 5 On a procédé à un test pour déterminer le retrait après séchage. On obtient les résultats suivants: Enduit Témoin A B Retrait (%) 21 17 17 12 2811978 Le retrait de l'enduit selon l'invention est plus faible que celui du Témoin. Exemple 6 On a procédé à un test dans les conditions décrites dans la demande WO-A9702395 pour déterminer les valeurs L*, a* et b* (norme CIE 1976, appareil Minolta CR310). On obtient les valeurs suivantes, la colonne de gauche donnant une moyenne pour les enduits selon l'invention et celle de droite pour la plaque selon la demande EP-A-521804 utilisée dans l'exemple 3. Enduit Plaque L* 86 à 88,2 86,5 à 88,7 a* -0,5 à -0,7 -0,3 à -0,6 b* 3,7 à 4,1 2,8 à 3,8 Les écarts entre enduit et plaque ne sont pas perceptibles à l'oeil. Les caractéristiques de surface, telles qu'exprimées selon la demande WO-A-9702395 précitée, sont donc très bonnes. REVENDICATIONS 1. Enduit de jointoiement pour éléments de construction comprenant, en pourcentages massiques rapportés à la masse totale d'enduit: - 50 à 85% d'une charge minérale; - 1 à 20% d'un liant organique dispersable en phase aqueuse; - 1 à 15% d'un agent silicaté autre que la charge minérale; - 0,2 et 5% d'un agent hydrophobe qui est un dérivé siliconé; - 0,05 à 5% d'alcool polyvinylique; - de l'eau pour arriver à 100%. 2. Enduit selon la revendication précédente, comprenant en outre de l'amidon et/ou un dérivé d'amidon. 3. Enduit selon la revendication précédente, dans lequel la proportion d'amidon et/ou de dérivé d'amidon est comprise entre 0,05 et 5%. 4. Enduit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'agent silicaté comprend du talc et/ou du mica et/ou une argile. 5. Enduit selon la revendication précédente, dans lequel l'agent silicaté est un mélange talc et mica. 6. Enduit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le ratio pondéral liant:agent silicaté est compris entre 0,5 et 2. 7. Enduit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le ratio pondérai liant:agent hydrophobe est compris entre 1,5 et 5. 8.Enduit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la charge minérale comprend en outre de la perlite, de préférence expansée. 9. Enduit selon la revendication précédente, dans lequel la charge minérale comprend entre 2 et 5% de perlite, par rapport au poids total de l'enduit. 10. Enduit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le liant organique dispersable en phase aqueuse est choisi dans le groupe constitué par les les homopolymères acétates de polyvinyle (plastifiés ou non), les copolymères éthylène/acétate de vinyle (EVA plastifiés ou non), éthylène/versatate de vinyle, acétate de vinyle/versatate de vinyle, polyacryliques, copolymères acétate de vinyle/acryliques, copolymères styrèniques/acryliques, styrène/butadiène, les terpolymères acétate de vinyle/versatate de vinyle/acryliques, acétate de vinyle/versatates/maléates de vinyle, les terpolymères acryliques et leurs mélanges. 11. Enduit selon l'une des revendications précédents, dans lequel le dérivé siliconé est choisi dans le groupe constitué par les siliconates, les silanes, les huiles de silicone hydrogénées, les émulsions de silicone, les émulsions amino-siliconées, les résines alkylsiloxanes telles que hydrogénométhylpolysiloxane et polydiméthylsiloxane aminé, et leurs mélanges. 12. Enduit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la charge minérale comprend du carbonate de calcium CaCO3. 13. Enduit selon l'une des revendications précédentes, comprenant, en pourcentages massiques rapportés à la masse totale d'enduit: - 50 à 70% d'une charge minérale; t5 - 2 à 12% d'un liant organique dispersable en phase aqueuse; - 3 à 10% d'un agent silicaté; 0,5 à 3% d'un agent hydrophobe qui est un dérivé siliconé; - 0,05 à 1% d'alcool polyvinylique; - 0,1 à 1% d'amidon et/ou d'un dérivé d'amidon; - de l'eau pour arriver à 100%. 14. Procédé de préparation d'un enduit selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on mélange les constituants de l'enduit dans un ordre quelconque. 15. Procédé de réalisation d'un ouvrage, comprenant la juxtaposition de plaques de plâtre présentant un parement en papier, le remplissage de l'espacement entre les plaques au moyen d'un enduit de remplissage, la pose d'une bande, le recouvrement de la bande au moyen de l'enduit de remplissage, puis le recouvrement de l'enduit de remplissage avec un enduit de finition, caractérisé en que l'enduit de remplissage est un enduit selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 16. Procédé de réalisation d'un ouvrage, comprenant la juxtaposition de plaques de plâtre présentant un parement en papier, le remplissage de l'espacement entre les plaques au moyen d'un enduit de remplissage, la pose d'une bande, le recouvrement de la bande au moyen de l'enduit de remplissage, puis le recouvrement de l'enduit de remplissage avec un enduit de finition, caractérisé en que l'enduit de finition est un enduit selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 17. Procédé de réalisation d'un ouvrage, comprenant la juxtaposition de plaques de plâtre présentant un parement en papier, le remplissage de l'espacement entre les plaques au moyen d'un enduit de remplissage, la pose d'une bande, le recouvrement de la bande au moyen de l'enduit de 16 2811978 remplissage, puis le recouvrement de l'enduit de remplissage avec un enduit de finition, caractérisé en que l'enduit de remplissage et l'enduit de finition sont des enduits selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.