EP0151106A1 - Composition durcissable a deux constitutants, et application de cette composition comme revetement isophonique et isothermique - Google Patents

Composition durcissable a deux constitutants, et application de cette composition comme revetement isophonique et isothermique

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EP0151106A1
EP0151106A1 EP19830902104 EP83902104A EP0151106A1 EP 0151106 A1 EP0151106 A1 EP 0151106A1 EP 19830902104 EP19830902104 EP 19830902104 EP 83902104 A EP83902104 A EP 83902104A EP 0151106 A1 EP0151106 A1 EP 0151106A1
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EP
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composition
plasticizer
solid
resin
approximately
Prior art date
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Withdrawn
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EP19830902104
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German (de)
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Inventor
Jean Kleinfelden
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K-PRIS SA
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K-PRIS SA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials

Definitions

  • the invention relates to a curable composition with two constituents, one liquid and the other solid in the form of particles, in particular powders, which are mixed at the time of use.
  • the invention also relates to the use of such a composition as isophonic and isothermal coating and resistant to corrosion and to chemical agents.
  • the liquid phase comprises, on the one hand, a plastic resin in solution or in suspension in water and, on the other hand, an anionic agent capable of forming bubbles with a compound of the solid component, while this solid component comprises, in addition to said compound capable of reacting with said anionic agent, a compound capable of solidifying on contact with water.
  • the plastic resin is chosen from the group comprising vinyl acetate-vinyl versatate copolymers, acrylic ester-vinyl versatate-vinyl acetate terpolymers and styrene-acrylic compound copolymers.
  • the anionic agent of the liquid component is the condensation product of a sodium lauryl ether sulfate and an alcohol comprising from 12 to 14 carbon atoms, while the associated compound of the solid component is sodium ethylhexyl sulfate .
  • the constituent of the solid component capable of solidifying on contact with water and plaster, possibly with a setting retarder. Anti-fire charges can also be provided in the composition.
  • this prior composition has the disadvantage, as established by the Applicant while continuing its work, of cracking as it ages, whatever the environment. Due to a shrinkage of the resin, cracks appear in the coatings made of such a composition, with the consequence of forming thermal bridges and a serious deterioration of the thermal insulation properties of the coating.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a composition of the same general type as the previous composition mentioned above, but which does not exhibit any aging phenomenon and which can be used at very high temperatures, up to 1000 ° C, without altering or detaching from any support.
  • the invention also aims to propose a composition of this type in which cement and plaster can be present simultaneously, the incompatibility of which is well known, without the risk of these two components dissociating after hardening.
  • the invention finally aims to propose a composition of this type which can be used in very thin layers, around 3 to 4 mm thick, as a soundproofing and isothermal covering.
  • the subject of the invention is a curable composition with two constituents, one liquid, the other solid in the particulate state, which is mixed at the time of use, the liquid constituent comprising a resin. and a plasticizer in solution or in suspension in water, while the solid component comprises a compound capable of causing the expansion of said resin, and fillers,
  • this composition being characterized in that said resin and said plasticizer are respectively a modified acrylic copolymer and an acrylic plasticizer, and in that the solid constituent contains, in% by weight, approximately 30 to 60% of plaster, approximately 52 to 4% of cement and, as agent of compatibility between these two products, 3 to 7% of titanium or aluminum oxide.
  • Additives known per se may be incorporated in the liquid component as well as in the solid component, for example, antistatic products, germicidal and algicidal compounds, fire-resistant products, setting retarders, etc.
  • the solid component will contain aluminum powder or expanded mica.
  • the aluminum or expanded mica particles rise to the free surface, before the composition hardens, to then contribute to thermal insulation by reflection of infrared radiation.
  • the solid component may contain lead.
  • modified acrylic copolymer it is advantageous to use, in the liquid component, a salt of versatic acid.
  • the content of modified acrylic copolymer in the liquid component will be about 10 to 30% by weight, while the content of acrylic plasticizer will be about 1 to 6%. Under these conditions, the liquid constituent, with its possible additives, will be in the form of an emulsion which is perfectly stable over time.
  • the proportions of plaster and cement of the solid constituent, as well as the nature of these compounds, will vary according to the physical properties required of the coating.
  • the plaster content will generally be 30 to 60% by weight and the cement content from 52 to 4%, while the content of titanium oxide or aluminum oxide will be between 3 and 7%.
  • the particle size of the solid particles is approximately 0.3 to 2.5 mm.
  • This powder ready for use, is also stable during storage.
  • the solid component At the time of use, about 100 parts by weight of the solid component are mixed with 140 parts by weight of the liquid component and mechanical mixing is carried out.
  • the application is carried out using a worm type spraying machine, which ensures the mixing of the paste while allowing an expansion of the resin.
  • the mixture can also be laid, like a mortar, with a trowel or any other conventional device in the building industry.
  • the composition according to the invention hardens very quickly, since it takes only a quarter of an hour to obtain appreciable surface hardening, against two and a half hours with a composition according to the aforementioned patent application FR 79 03347.
  • a layer with a much smaller thickness is sufficient than with conventional insulators.
  • the external temperature of the coating is 58 ° C.
  • a 3.5 mm thick layer provides excellent sound insulation on the order of 20 decibels between the medium and the treble.
  • composition according to the invention adheres to any type of support, for example to a metallic surface, even polished, to glass or to dry or wet plaster, and it can optionally be applied in several superposed layers. It can be used with advantage for any type of sound or thermal insulation, both on machines and on building facades.
  • insulating plates can also be used to glue insulating plates and to protect these plates, which can be made of cellular or expanded materials, for example cellular glass or expanded polystyrene.
  • a composition in accordance with the invention is for example the following (% by weight): Liquid component
  • algicidal germicidal compound 1% - Chlorinated paraffin emulsified with an oxyethylenated alkylphenol and an aliphatic polyether (anti-fire product): 1% - Water: q. s. p.

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Abstract

Composition durcissable à deux constituants, l'un liquide, l'autre solide à l'état particulaire, que l'on mélange au moment de l'emploi, le constituant liquide comprenant une résine et un plastifiant en solution ou en suspension dans de l'eau, tandis que le constituant solide comprend un composé apte à provoquer l'expansion de ladite résine, et des charges. Cette composition est caractérisée en ce que ladite résine et ledit plastifiant sont respectivement un copolymère acrylique modifié et un plastifiant acrylique, et en ce que le constituant solide contient du plâtre et du ciment et, à titre d'agent de compatibilité entre ces deux produits, de l'oxyde de titane ou de l'oxyde d'aluminium. Cette composition convient comme revêtement isothermique et isophonique.

Description

Composition durcissable à deux constituants, et application de cette composition comme revêtement isophonique et isothermique
L'invention concerne une composition durcissable à deux constituants, l'un liquide et l'autre solide à l'état de particules, notamment de poudres, que l'on mélange au moment de l'emploi, L'invention concerne également l'utilisation d'une telle composition comme revêtement isophonique et isothermique et résistant à la corrosion et aux agents chimiques.
Dans la demande de brevet FR 79 03347, déposée le 9 Février 1979, le Demandeur a déjà proposé une composition de ce type, comprenant un composant liquide et l'autre solide, que l'on mélange au moment de l'emploi, cette composition présentant, après durcissement, des propriétés de calorifugeage et d'insonorisation.
Dans cette composition antérieure, la phase liquide comprend, d'une part, une résine plastique en solution ou en suspension dans de l'eau et, d'autre part, un agent anionique apte à former des bulles avec un composé du composant solide, tandis que ce composant solide comprend, outre ledit composé apte à réagir avec ledit agent anionique, un composé apte à prendre en masse au contact de l'eau.
La résine plastique est choisie dans le groupe comprenant les copolymères acétate de vinyl-versatate de vinyle, les terpolymères ester acrylique-versatate de vinyle-acétate de vinyle et les copolymères styrène-composé acrylique. L'agent anionique du composant liquide est le produit de condensation d'un lauryl éther sulfate de sodium et d'un alcool comprenant de 12 à 14 atomes de carbone, tandis que le composé associé du composant solide est de l'éthylhexyl sulfate de sodium. Enfin, le constituant du composant solide apte à prendre en masse au contact de l'eau est du plâtre, éventuellement additionné d'un retardateur de prise. Des charges anti-feu peuvent aussi être prévues dans la composition.
Bien que satisfaisante dans son utilisation comme isolant, cette composition antérieure présente l'inconvénient, ainsi que l'a établi le Demandeur en poursuivant ses travaux, de se craqueler en vieillissant, et ce quel que soit le milieu ambiant. Du fait d'une rétraction de la résine, des fentes apparaissent en effet dans les revêtements constitués d'une telle composition, avec pour conséquence la formation de ponts thermiques et une sérieuse détérioration des propriétés de calorifugeage du revêtement.
Un autre inconvénient de la composition proposée antérieurement par le Demandeur est qu'elle ne supporte pas les températures élevées, puisque la résine fond dès 100ºC, ce qui interdit d'utiliser cette composition comme revêtement sur des machines présentant des zones très chaudes.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une composition du même type général que la composition antérieure mentionnée ci-dessus, mais qui ne présente pas de phénomène de vieillissement et qui peut être utilisée à des températures très élevées, pouvant atteindre 1000°C, sans s'altérer ni se décoller d'un support quelconque.
L'invention vise également à proposer une composition de ce type dans laquelle peuvent être présents simultanément du ciment et du plâtre, dont l'incompatibilité est bien connue, sans risque de voir ces deux composants se dissocier après durcissement.
L'invention vise enfin à proposer une composition de ce type qui puisse être utilisée en couches très minces, de l'ordre de 3 à 4 mm d'épaisseur, comme revêtement insonorisant et isothermique.
A cet effet, l'invention a pour objet une composition durcissable à deux constituants, l'un liquide, l'autre solide à l'état particulaire, que l'on mélange au moment de l'emploi, le constituant liquide comprenant une résine et un plastifiant en solution ou en suspension dans de l'eau, tandis que le constituant solide comprend un composé apte à provoquer l'expansion de ladite résine, et des charges, cette composition étant caractérisée en ce que ladite résine et ledit plastifiant sont respectivement un copolymère acrylique modifié et un plastifiant acrylique, et en ce que le constituant solide contient, en % en poids, environ 30 à 60% de plâtre, environ 52 à 4% de ciment et, à titre d'agent de compatibilité entre ces deux produits, 3 à 7% d'oxyde de titane ou d'aluminium.
Des additifs connus en soi pourront être incorporés dans le constituant liquide aussi bien que dans le constituant solide, par exemple, des produits antistatiques, des composés germicides et algicides, des produits anti-feu, des retardateurs de prise, etc.
Avantageusement, le constituant solide contiendra de la poudre d'aluminium ou du mica expansé. En effet, après mélange des deux constituants et application de la composition résultante sur le substrat à revêtir, les particules d'aluminium ou de mica expansé remontent à la surface libre, avant durcissement de la composition, pour contribuer ensuite à l'isolation thermique par réflexion du rayonnement infrarouge. Pour certaines applications particulières, par exemple pour l'industrie nucléaire, au lieu d'aluminium le constituant solide pourra contenir du plomb.
Comme copolymère acrylique modifié, on pourra avantageusement utiliser, dans le constituant liquide, un sel de l'acide versatique. La teneur en copolymère acrylique modifié du constituant liquide sera d'environ 10 à 30% en poids, tandis que la teneur en plastifiant acrylique sera d'environ 1 à 6% . Dans ces conditions, le constituant liquide, avec ses additifs éventuels, se présentera sous la forme d'une émulsion parfaitement stable dans le temps.
Les proportions de plâtre et de ciment du constituant solide, de même que la nature de ces composés, varieront en fonction des propriétés physiques, requises du revêtement. La teneur en plâtre sera généralement de 30 à 60% en poids et la teneur en ciment de 52 à 4%, tandis que la teneur en oxyde de titane ou oxyde d'aluminium sera comprise entre 3 et 7% .
La granulométrie des particules solides est d'environ 0,3 à 2, 5 mm.
Cette poudre, prête pour l'emploi, est également stable au stockage.
Au moment de l'emploi, on mélange environ 100 parties en poids du constituant solide avec 140 parties en poids du constituant liquide et l'on effectue un mélange mécanique. L'application est conduite à l'aide d'une machine à projeter du type à vis sans fin, qui assure le malaxage de la pâte tout en permettant une expansion de la résine. Le mélange peut également se poser, comme un mortier, à la truelle ou tout autre appareil conventionnel de l'industrie du bâtiment.
Après application sur un substrat à calorifuger ou à isoler phoniquement, la composition conforme à l'invention durcit très rapidement, puisqu'il suffit d'un quart d'heure pour obtenir un durcissement de surface appréciable, contre deux heures et demie avec une composition selon la demande de brevet FR 79 03347 précitée. Pour obtenir une isolation satisfaisante aux températures élevées, il suffit d'une couche d'une épaisseur beaucoup plus faible qu'avec les isolants usuels. C'est ainsi qu'avec une épaisseur de l'ordre de 3 à 4 mm sur des tuyaux métalliques à une température de 150°C, la température externe du revêtement est de 58°C. Une couche de 3,5 mm d'épaisseur assure une excellente isolation phonique de l'ordre de 20 décibels entre le médium et l'aigu.
La composition conforme à l'invention adhère à n'importe quel type de support, par exemple à une surface métallique, même polie, à du verre ou à du plâtre sec ou humide, et elle peut éventuellement être appliquée en plusieurs couches superposées. Elle peut être utilisée avec avantage pour tout type d'isolation phonique ou thermique, aussi bien sur des machines que sur des façades de bâtiment .
Elle peut aussi servir à coller des plaques isolantes et à protéger ces plaques, qui peuvent être en matières cellulaires ou expansées, par exemple du verre cellulaire ou du polystyrène expansé.
Une composition conforme à l'invention est par exemple la suivante (% en poids): Constituant liquide
- Copolymère : 10%
- Plastifiant acrylique : 1 ,5% - Chlorure de stéaryl-diméthyl benzylammonium (composé antistatique ) : 1% - Chlorure d'un n-alcoyie en C 14
(composé germicide algicide ) : 1% - Paraffine chlorée émulsionnée avec un alkylphénol oxyéthyléné et un polyéther aliphatique (produit anti-feu ) : 1 % - Eau : q. s . p .
100% Constituant solide
- Plâtre : 473.
- Ciment : 29,3%
- Oxyde de titane : 5,6/o
- Vermiculite (produit anti-feu) : 7%
- Laurylsul fate en C12 (agent gonflant) : 0,07.
- Méthylhydroxypropylcellulose (retardateur de prise) : 1 -7%
- Sulfate d'aluminium : 6,3.o -Métasilicate de calcium naturel : 3%

Claims

Revendications
1. Composition durcissable à deux constituants, l'un liquide, l'autre solide à l'état particulaire, que l'on mélange au moment de l'emploi, le constituant liquide comprenant une résine et un plastifiant en solution ou en suspension dans de l'eau, tandis que le constituant solide comprend un composé apte à provoquer l'expansion de ladite résine, et des charges, cette composition étant caractérisée en ce que ladite résine et ledit plastifiant sont respectivement un copolymère acrylique modifié et un plastifiant acrylique pour le composant liquide et en ce que le constituant solide contient, en % en poids, environ 30 à 60% de plâtre, environ 52 à 4% de ciment et, à titre d'agent de compatibilité, entre ces deux produits, environ 3 à 7% d'oxyde de titane ou d'oxyde d'aluminium.
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le constituant liquide contient, en % en poids, environ 10 à 30 % de copolymère acrylique modifié et environ 1 à 6% de plastifiant acrylique.
3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le copolymère acrylique modifié est un sel de l'acide versatique.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la granulométrie du constituant solide est d'environ 0,3 à 2,5 mm.
5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le constituant solide contient de la poudre d'aluminium ou de plomb.
6. Utilisation d'une composition selon l'une des revendi¬cations 1 à 5, comme revêtement isophonique et isothermique .
EP19830902104 1983-07-05 1983-07-05 Composition durcissable a deux constitutants, et application de cette composition comme revetement isophonique et isothermique Withdrawn EP0151106A1 (fr)

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