Brevet FR3061173A1 — publié le 20180629

I COMPOSITION DE REVETEMENT POUR TEXTILE A BASE DE FIBRES MINERALES DOUX AU TOUCHER ET PRODUITS OBTENUS L'invention se rapporte à une composition de revêtement pour un textile à base de fibres minérales qui permet de lui conférer un toucher doux_ L'invention concerne aussi les textiles à base de fibres minérales revêtus de ladite composition de revêtement, et plus particulièrement une toile à peindre à base de fibres de verre destinée à être appliquée sur une surface 10 intérieure d'un bâtiment, notamment un mur ou un plafond. Les textiles incorporant des fibres minérales, notamment en verre, sont connus pour avoir de bonnes performances mécaniques, notamment une résistance à la traction et une résistance à l'abrasion élevées. Ces textiles possèdent aussi une bonne résistance au feu qui est due au caractère 15 incombustible du matériau inorganique qui constitue les fibres. Les textiles à base de fibres minérales, qu'ils soient sous la forme de non-tissés (ou « intissés ») ou de tissus, présentent l'inconvénient d'être rugueux au toucher à cause des nombreuses fibres qui font saillie à leur surface. La surface hérissée de fibres de ces textiles est irritante et engendre 20 des démangeaisons cutanées chez les utilisateurs lors des opérations de découpe et de pose dudit textile sur le support. Des revêtements appliqués sur des textiles à base de fibres minérales sont connus. Dans EP 2 322 711, le revêtement comprend un polyuréthane, seul ou 25 en mélange avec un amidon. Dans GB 2 054 407, le revêtement est sous la forme d'une mousse obtenue à partir d'un plastisol de polychlorure de vinyle ou d'un organosol d'un uréthane flexible. Par ailleurs, on connaît des compositions qui permettent de revêtir un 30 substrat pour lui conférer un toucher doux. Ces compositions sont à base de polyuréthane, sous forme d'une émulsion aqueuse de polyuréthane réticulable sous radiation ultra-violette (EP 1 489 120), d'une composition bi-composant contenant en outre des particules 3061173 2 de caoutchouc (US 2014/275394) et d'une composition aqueuse comprenant en outre un polyuréthane-urée (US 2004/024265). La présente invention a pour but de fournir une composition de revêtement qui confère un toucher doux à un textile à base de fibres minérales, 5 qui est apte à être recouverte par une peinture et dont le coût est plus faible que celui des compositions connues à base de polyuréthane. Un autre but de l'invention est de fournir un textile à base de fibres minérales revêtu de ladite composition, en particulier une toile à peindre. Dans la présente invention, on entend par « toucher doux » l'impression agréable perçue par contact cutané direct avec le textile, dans un geste consistant à faire glisser la main à la surface du textile. Dans un toucher doux, il n'y a quasiment aucune force de frottement qui tend à ralentir le déplacement de la main. La composition de revêtement conforme à l'invention comprend au moins un polymère présentant une température de transition vitreuse inférieure à 25°C et au moins un polymère présentant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 25°C, la température de transition vitreuse étant mesurée dans les conditions de la norme ISO 11357-2:2014, par la méthode du point d'inflexion, sur des échantillons préparés selon la norme ISO 16805:2005, 20 séchés pendant 2 heures à la température ambiante (25°C), puis chauffés à 150°C pendant 5 minutes. Le polymère présentant une température de transition vitreuse inférieure à 25°C, (ci-après « premier polymère ») permet de conférer de la souplesse au revêtement final, et le polymère ayant une température de transition vitreuse 25 supérieure ou égale à 25°C (ci-après « deuxième polymère ») lui confère de la rigidité et permet d'atténuer le caractère collant du premier polymère. Le premier polymère conforme à l'invention peut être un homopolymère d'un diène conjugué choisi dans le groupe constitué par le buta-1,3-diène (ci- après « butadiène »), l'isoprène et le chloroprène, ou un copolymère d'au moins 30 un diène conjugué précité et d'au moins un monomère choisi dans le groupe constitué par le styrène, l'acrylonitrile, et les (méth)actylates d'alkyle en C1-C10. On préfère les copolymères styrène-butadiène, acrylonitrile-butadiène, 3061173 3 méthacrylate de méthyle-butadiène, styrène-isoprène et styrène-chloroprène, et avantageusement les copolymères styrène-butadiène et acrylonitrile-butadiène. De préférence, la température de transition vitreuse du premier polymère est inférieure à 0°C et avantageusement inférieure à - 30°C. De manière 5 particulièrement préférée, la température de transition vitreuse est supérieure ou égale à - 60°C. Le premier polymère particulièrement préféré est le copolymère styrène-butadiène commercialisé sous la marque Latex L 8053 par la société EOC Belgium, qui présente une température de transition vitreuse égale à - 39°C. 10 Le deuxième polymère conforme à l'invention peut être un homopolymère d'un monomère éthyléniquement insaturé différent d'un diène conjugué, d'un acrylate d'alkyle en C1-C10 et d'un méthacrylate d'alkyle en C3-C10, notamment un polyacétate de vinyle ou un polyméthacrylate de méthyle, ou un copolymère d'au moins un monomère choisi dans le groupe constitué par 15 le styrène, l'acide (méth)acrylique et les (méth)acrylates d'alkyle en C1-C10, et d'au moins un autre monomère éthyléniquement insaturé. On préfère les copolymères styrène-(méth)acrylate en C1-C10, de préférence C2-C6. De préférence, la température de transition vitreuse du deuxième polymère est supérieure à 30°C et avantageusement supérieure à 35°C. De manière particulièrement préférée, la température de transition vitreuse est inférieure ou égale à 120°C. Le deuxième polymère particulièrement préféré est le copolymère styrène-acrylate commercialisé sous la marque APPRETAN PL 10070 par la société ARCHROMA, qui présente une température de transition vitreuse égale à 38°C. De manière avantageuse, la température de transition vitreuse du premier polymère est inférieure à - 30°C et celle du deuxième est supérieure à 35°C. En général, la proportion pondérale du premier polymère et du deuxième polymère dans la composition de revêtement varie de 90:10 à 10:90, de préférence 60:40 à 40:60 et avantageusement est égale à 50:50. La composition de revêtement peut le cas échéant comprendre au moins un amidon. 3061173 4 Par « amidon », on entend aussi bien un amidon natif qu'un amidon modifié par un traitement physique, par exemple par la chaleur; par un traitement chimique, par exemple une hydrolyse au moyen d'un acide ou d'une base inorganique, une oxydation, une réticulation, une cationisation, une 5 éthérification ou une estérification ; ou par un traitement enzymatique. On préfère les amidons modifiés. La quantité d'amidon représente 10 à 70 parts en poids pour 100 parts en poids du premier polymère et du deuxième polymère, de préférence 15 à 40 parts et avantageusement 25 à 35 parts. 10 La composition de revêtement se présente sous la forme d'une composition aqueuse qui contient généralement 50 à 95 % en poids d'eau, et de préférence 70 à 90 %. La textile conforme à l'invention comprend des fibres minérales, notamment de verre ou de roche telle qu'un basalte, et peut éventuellement 15 contenir des fibres constituées d'une matière organique. Par « fibres », on entend aussi bien des filaments que des fils composés d'une multitude de filaments et des assemblages de tels fils, comme cela est décrit en détail plus loin. Les filaments minéraux sont des filaments continus et/ou discontinus. 20 Les filaments discontinus ont généralement une longueur au plus égale à 1000 mm, et un diamètre qui peut varier dans une large mesure, par exemple de 5 à 30 pm. Les fils minéraux peuvent être des fils de base constitués d'une multitude de filaments minéraux, ou des assemblages de ces fils de base, notamment 25 sous la forme de stratifils (« rovings » en anglais), ou des fils mixtes comprenant au moins un fil composé d'une multitude de filaments minéraux et au moins un fil composé d'une multitude de filaments constitués d'une matière organique thermoplastique, ou de fils « comêlés » comprenant des filaments de verre et des filaments constitués d'une matière organique thermoplastique 30 intimement mélangés. Les fils précités peuvent être des fils sans torsion ou des fils retordus. 3061173 5 La matière minérale entrant dans la constitution des filaments et des fils précités est de préférence un verre, par exemple du type E, C, R ou AR (alcali-résistant). On préfère le verre E et le verre C. Les fils de verre ont une masse linéique qui varie dans une large mesure, 5 par exemple de 34 à 1500 tex. Le diamètre des filaments de verre qui entrent dans la constitution des fils de verre ont un diamètre comparable à celui décrit ci-dessus pour les filaments, par exemple qui varie de 5 à 30 pm. Les fibres organiques conformes à la présente invention sont généralement sous la forme de des filaments constitués d'une polyoléfine, par 10 exemple un polyéthylène ou un polypropylène, d'un polyester, par exemple un polytéréphalate d'alkylène tel que le polytéréphtalate d'éthylène, d'un polyamide, ou de cellulose. Les filaments organiques qui entrent dans la constitution des fils mixtes et des fils comêlés sont constitués d'une polyoléfine ou d'un polyester. 15 Comme mentionné précédemment, le textile conforme à l'invention peut se présenter sous la forme d'un non-tissé. Ce non-tissé renferme des filaments minéraux et il peut être obtenu par les procédés connus opérant par la voie sèche et la voie humide. Selon un premier mode de réalisation, le non-tissé est obtenu par la voie 20 sèche. Les filaments minéraux obtenus se présentent généralement sous la forme d'un mélange de filaments continus et de filaments discontinus de longueur variant de 500 à 1000 mm. Selon un deuxième mode de réalisation, le non-tissé est obtenu par la voir humide à partir de fils minéraux coupés à une longueur n'excédant 25 généralement pas 100 mm, de préférence variant de 4 à 50 mm, et avantageusement de 4 à 20 mm. Les fils minéraux peuvent être des fils de base, des stratifils, des fils mixtes ou des fils comêlés tels que décrits précédemment. De préférence, ces fils sont des fils de base en verre, sans torsion. 30 Le non-tissé selon l'un ou l'autre mode de réalisation présente une masse surfacique qui varie de 10 à 1100 g/m2, et de préférence 20 à 300 g/m2. 3061173 6 De manière classique, le non-tissé contient un liant qui lie les fibres et lui confère des propriétés mécaniques adaptées à l'usage désiré, notamment une rigidité suffisante pour pouvoir être manipulé facilement. Le liant comprend généralement au moins un polymère apte à lier les 5 fibres, ce polymère pouvant être un polymère thermoplastique ou thermodurcissable. Le liant représente généralement 1 à 1000 % en poids du non-tissé, de préférence 5 à 350 p/o, et avantageusement 10 à 100 %. Le textile conforme à l'invention peut aussi être un tissu comprenant des 10 fibres minérales. De préférence, le tissu est obtenu à partir de fils de verre tels que des fils de base, des stratifils, des fils mixtes et des fils comêlés décrits précédemment. Avantageusement, le tissu comprend, en chaîne, un fil de verre retordu (fil textile) et, en trame, un fil de verre sans torsion ayant subi un traitement 15 visant à séparer les filaments de verre de manière à leur conférer du volume (ou fil « voluminisé »). La masse linéique des fils de chaîne et de trame varie de préférence de 50 à 500 tex. Le cas échéant, le tissu peut comprendre en outre des fibres d'une matière organique, notamment des fibres synthétiques telles que des fibres de 20 polyamide ou de polyester, par exemple un polytéréphtalate d'alkylène, notamment le polytéréphtalate d'éthylène, et/ou des fibres naturelles telles que des fibres de cellulose. De préférence, le tissu ne contient pas de fibres constituées d'une matière organique. De préférence, le tissu présente une masse surfacique qui varie de 30 à 25 1000 g/m2. La composition de revêtement conforme à l'invention est appliquée sur le textile en une quantité telle que la quantité de matières solides présentes sur le textile final varie de 1 à 50 g/m2, et de préférence 2 à 15 g/m2. L'application de la composition de revêtement conforme à l'invention sur 30 le textile à base de fibres minérales, non-tissé ou tissé, peut être réalisée dans un dispositif connu de type foulard ou dans un dispositif comportant des rouleaux et une tubulure centrale d'amenée de la composition à appliquer décrit par exemple dans FR 2 940 273. 3061173 7 Le textile particulièrement préféré est une toile à peindre à base de fibres de verre utilisable comme revêtement mural ou de plafond qui, comme son nom l'indique, est destinée à être recouverte d'une peinture. 5 Par « toile à peindre », on entend un non-tissé ou un tissu tel que défini ci-dessus, qui comprend en outre une couche d'un apprêt appliquée sur au moins l'une de ses faces. L'apprêt maintient les fils du tissu, occulte les pores et confère au non-tissé ou au tissu la rigidité qui convient pour que la pose sur le support final 10 puisse être effectuée convenablement. De préférence, l'apprêt revêt les deux faces de la toile à peindre. De manière classique, l'apprêt comprend au moins un polymère acrylique et éventuellement d'autres constituants tels qu'un composé structurant, notamment un amidon, un polymère hydrophobe et des charges 15 minérales, par exemple de l'oxyde de titane. La masse surfacique de la toile à peindre contenant l'apprêt varie généralement de 50 à 400 g/m2. Avantageusement, lorsque la toile à peindre est un tissu, celui-ci présente une masse surfacique qui varie de 20 à 350 g/m2 avant l'application 20 de l'apprêt. La composition de revêtement conforme à l'invention est appliquée sur la toile à peindre en une quantité telle que la quantité de matières solides présentes sur le textile final varie de 1 à 50 g/m2, de préférence 2 à 15 g/m2, et avantageusement 5 à 10 g/m2. 25 La composition de revêtement peut être appliquée sur l'une ou les deux faces de la toile à peindre, de préférence les deux faces. La toile à peindre peut comprendre une couche supplémentaire d'une colle réactivable à l'eau sur sa face envers (face qui dans la disposition finale est collée sur le support). Une telle couche permet à l'opérateur, en appliquant 30 simplement de l'eau sur la face enduite, de réactiver la face encollée et de poser la toile à peindre directement sur le support. Les exemples qui suivent permettent d'illustrer l'invention sans toutefois la limiter. 3061173 a EXEMPLES I A 8 On prépare des compositions de revêtement contenant les constituants figurant dans le tableau 1, dans des proportions exprimées en parts pondérales. Les constituants sont ajoutés dans un récipient contenant de l'eau pour 5 former des compositions de revêtement ayant un extrait sec égal à 125 g/I. Chaque composition de revêtement est appliquée sur une toile à peindre se présentant sous la forme d'un non-tissé de verre de masse surfacique égale à 50 g/m2 pourvue d'un apprêt à base d'un polymère acrylique à raison de 80 g/m2. L'application est effectuée au moyen du dispositif à 10 rouleaux décrit dans la deuxième variante de FR 2 940 273. La quantité de revêtement déposé sur la toile à peindre est donnée dans le tableau 1. Le toucher et l'aptitude à être recevoir de la peinture (« peignabilité ») des toiles à peindre sont évalués qualitativement comme suit, par comparaison au non-tissé revêtu d'une composition de revêtement à base de polyuréthane 15 (exemple 7 comparatif) et au non tissé non revêtu d'une composition de revêtement selon l'invention (exemple 8 comparatif) : Toucher 0, -F, -F-F, +++ : toucher rugueux, à peine doux, doux et très doux, respectivement. 20 Peianabilité + : absence de démouillage suite à l'application d'une peinture sur le textile à raison de 170 à 200 g/m2 (en matières sèches), ++ : absence de démouillage suite à l'application d'une peinture sur le textile à raison de 100 à 120 g/m2 (en matières sèches), 25 +++ : absence de démouillage suite à l'application d'une peinture sur le textile à raison de 100 à 120 g/m2 (en matières sèches) et atténuation de la rugosité de surface du textile. Les résultats sont donnés dans le tableau 1 suivant. Tableau 1 Ex. 7 Ex. 8 (comparatif) (comparatif) 111.1111111... IIIMMIIIIIIM 100 MM 11.1.1111.111.11 10 IIIIII MiliM 0 IffliallIMMI Ex. 1 Copolymère styrène-butadiène(1) Copolymère styrène-acrylate) Polyuréthane) Amidon(4) Quantité déposée (g/m2 matières solides) Toucher Peignabilité 2 10 2 2 ++ +++ ++ (1) L8053 commercialisé par EOC; température de transition vitreuse : - 39°C (2 APPRETAN PL 10070 commercialisé par ARCHROMA ; température de transition vitreuse : 38°C (3) ROLFLEX OP 80 commercialisé par LAMBERTI (4) AMITROLIT 8900 commercialisé par AGRANA Ex. 2 50 50 Ex. 3 60 40 Ex. 4 90 10 Ex. 5 66,7 33,3 Ex. 6 66,7 33,3 33,3 10 50 50 33,3 2 +++ ++ +++ +++ +++ +++ REVENDICATIONS1. Composition de revêtement pour un textile à base de fibres minérales, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un premier polymère présentant une température de transition vitreuse inférieure à 25°C et au moins un 5 deuxième polymère présentant une température de transition vitreuse supérieure ou égale à 25°C, la température de transition vitreuse étant mesurée dans les conditions de la norme ISO 11357-2:2014, par la méthode du point d'inflexion, sur des échantillons préparés selon la norme 180 16805:2005, séchés pendant 2 heures à la température ambiante (25°C), puis chauffés à 10 150°C pendant 5 minutes. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que premier polymère est un homopolymère d'un diène conjugué choisi dans le groupe constitué par le buta-1,3-diène (ci-après « butadiène »), l'isoprène et le chloroprène, ou un copolymère d'au moins un diène conjugué précité et d'au 15 moins un monomère choisi dans le groupe constitué par le styrène, l'acrylonitrile et les (méth)acrylates d'alkyle en C1-C10, 3. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que copolymère est un copolymère styrène-butadiène, acrylonitrile-butadiène, méthacrylate de méthyle-butadiène, styrène-isoprène ou styrène-chloroprène, 20 de préférence un copolymère styrène-butadiène ou acrylonitrile-butadiène. 4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la température de transition vitreuse du premier polymère est inférieure à 0°C, de préférence inférieure à - 30°C, et avantageusement supérieure ou égale à - 60°C. 25 5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le deuxième polymère est un homopolymère d'un monomère éthyléniquement insaturé différent d'un diène conjugué, d'un acrylate d'alkyle en C1-C10 et d'un méthacrylate d'alkyle en C3-C10, ou un copolymère d'au moins un monomère choisi dans le groupe constitué par le styrène, l'acide 30 (méth)acrylique et les (méth)acrylates d'alkyle en C1-C10, et d'au moins un autre monomère éthyléniquement insaturé. 6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'homopolymère est un polyacétate de vinyle ou un polyméthacrylate de 3061173 I' méthyle, et le copolymère est un copolymère styrène-(rnéth)acrylate en C1-Cl0, de préférence C2-C6. 7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la température de transition vitreuse du deuxième polymère est supérieure à 30°C, de préférence supérieure à 35°C, et avantageusement inférieure ou égale à 120°C. 8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la température de transition vitreuse du premier polymère est inférieure à - 30°C et celle du deuxième polymère est supérieure à 35°C. 9. Composition selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la proportion pondérale du premier polymère et du deuxième polymère varie de 90:10 à 10:90, de préférence 60:40 à 40:60 et avantageusement est égale à 50:50. 10. Composition selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un amidon en une quantité représentant 10 à 70 parts en poids pour 100 parts en poids du premier polymère et du deuxième polymère, de préférence 15 à 40 parts et avantageusement 25 à 35 parts. 11. Textile comprenant des fibres minérales, notamment de verre ou de roche, et éventuellement des fibres constituées d'une matière organique, caractérisé en ce qu'il est revêtu de la composition de revêtement selon l'une des revendications 1 à 10. 12. Textile selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un non-tissé ou d'un tissu. 13. Textile selon la revendication 12, caractérisé en ce que le non-tissé présente une masse surfacique qui varie de 10 à 1100 g/m2, et de préférence 20 à 300 g/m2. 14. Textile selon la revendication 13, caractérisé en ce que le non-tissé contient un liant en une proportion représentant 1 à 1000 % en poids du non-tissé, de préférence 5 à 350 %, et avantageusement 10 à 100 %. 15. Textile selon la revendication 12, caractérisé en ce que le tissu présente une masse surfacique qui varie de 30 à 1000 g/m2. 3061173 12 16. Textile selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que quantité de composition de revêtement, en matières solides, varie de 1 à 50 g/m2, et de préférence 2 à 15 g/m2. 17. Textile selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'il 5 s'agit d'une toile à peindre.