FR2513175A1 - Procede de preparation de panneaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'electrons - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PREPARATION DE PANNEAUX DE GYPSE DURCISSANT SOUS L'EFFET D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS SUIVANT LEQUEL OU SOUMET UNE BOUILLIE DE GYPSE HYDRATEE CONTENANT OU NON UN ADDITIF, TEL QU'UNE MATIERE FIBREUSE, DES GRANULATS FINS, DE L'EAU, ETC., A UN DEMOUSSAGE, A UNE PRISE ET A UN SECHAGE POUR FORMER UN SUBSTRAT DE GYPSE, ON REVET LA SURFACE DU SUBSTRAT DE GYPSE D'UNE PELLICULE D'UNE COMPOSITION DE RESINE DURCISSANT SOUS L'EFFET D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS ET ON IRRADIE LA PELLICULE AVEC UN FAISCEAU D'ELECTRONS POUR LA DURCIR.

Description

La présente invention concerne un procédé de préparation de panneaux de

gypse durcissant sous l'effet

d'un faisceau d'électrons.

Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de préparation d'un panneau de gypse durcissant

sous l'effet d'un faisceau d'électrons, notamment de car-

reaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'é-

lectrons, qui consiste à soumettre une bouillie de gypse hydraté contenant ou non un additif, une matière fibreuse, des granulats fins, etc, à un démoussage, une prise et un

séchage pour former un substrat de gypse, à revêtir la sur-

face du substrat de gypse d'une composition de résine dur-

cissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons pour former une pellicule de revêtement et à irradier avec un faisceau

d'électrons accélérés la pellicule de revêtement à durcir.

Les panneaux de gypse sont connus depuis long-

temps et en particulier des carreaux de gypse ont été uti-

lisés pour la décoration intérieure au Portugal selon une conception semblable à la peinture à fresque qui est l'art

de peindre sur une surface enduite de chaux avec des cou-

leurs broyées dans l'eau ou dans un mélange d'eau de chaux

que l'on applique à la paroi d'enduit.

Le procédé de préparation d'un carreau de gypse par emploi de gypse a fait l'objet de nombreuses recherches et on a fourni divers produits moulés en gypse tels que ceux obtenus par coulée d'une bouillie de gypse hydraté sous forme d'un plafond ou d'un mur et par insertion d'un grillage d'acier inoxydable dans un matériau central lors de la prise d'un élément moulé à renforcer; ceux obtenus par transfert d'une impression sur une bouillie de gypse renforcée par des fibres de verre selon un procédé de transfert, séchage de la bouillie, revêtement avec une

composition durcissant sous l'effet des rayons ultravio-

lets pour qu'elle y pénètre et irradiation par la lumière ultraviolette pour provoquer le durcissement; un panneau de gypse renforcé par des fibres de verre fait de fibres de verre et d'une bouillie de gypse; un panneau de gypse

cellulaire formé par incorporation d'une matière cellulo-

sique et de fibres de verre dans une composition de gypse

cellulaire; et similaires L'utilisation et la consomma-

tion de produits moulés en gypse s'accroissent progressi-

vement dans le domaine de l'architecture. Comme exemple du procédé de revêtement d'un substrat poreux tel qu'un panneau de béton aéré auquel il est difficile d'appliquer un revêtement imperméable pour y

former une pellicule de revêtement complètement imperméa-

ble, la demande de brevet mise à l'inspection publique JA 17431/1974 décrit un procédé de revêtement d'un panneau de

béton aéré qui consiste à revêtir d'une composition de re-

vêtement durcissable la surface intérieure d'un moule par

rapport à laquelle une face du panneau de béton est légè-

rement en retrait, à laisser le revêtement obtenu durcir

à moitié et à presser la surface du panneau de béton con-

tre le revêtement à durcir, la composition de revêtement étant transférée sur le panneau de béton Bien que cette

demande de brevet japonais indique également que la compo-

sition de revêtement durcissable est de préférence durcis-

sable par chauffage et peut être durcissable par irradia-

tion par la lumière ultraviolette ou un faisceau d'élec-

trons accélérés, elle indique que la composition de revê-

tement durcissable correspondant au second type de durcis-

sement est en pratique difficile à utiliser par suite de la présence du moule et, de plus, aucun exemple de cette demande ne concerne le Drocédé d'impression par transfert comme ci-dessus par emploi d'un rayonnement ultraviolet ou d'un faisceau d'électrons L'essentiel de l'invention décrite dans la demande de brevet JA 17431/1974 est que l'on transfère sur le panneau de béton la pellicule de

revêtement durcie à moitié, formée sur la surface inté-

rieure du moule, au lieu de revêtir directement un panneau

de béton aéré d'une composition de revêtement, et l'inven-

tion qui-y est décrite ne suggère pas la préparation de

carreaux de gypse en soumettant un substrat de gypse, for-

mé à partir d'une bouillie de gypse hydraté ayant un rap-

port déterminé de l'eau au gypse, à un procédé de revête-

ment avec une composition durcissant sous l'effet d'un

faisceau d'électrons selon la présente invention.

La demande de brevet soumise à l'inspection publique JA 63725/1974 décrit un procédé pour boucher les pores de la surface d'une matière poreuse constituée par exemple de matières plastiques, de matières plastiques moussées, d'un matériau à base de fibres d'amiante, de panneauxde fibres, etc, qui comprend l'application à la surface d'une pellicule mince d'un agent de traitement de surface composé d'une composition de résine durcissable par les rayons ultraviolets et à la fois l'irradiation par les rayons ultraviolets et le chauffage de la pellicule mince pour obturer rapidement et de façon efficace les pores de la surface de la matière poreuse L'invention

décrite dans la demande de brevet japonais précitée con-

cerne un Drocédé pour obturer les pores de la surface d'une matière poreuse comme ci-dessus et repose sur un principe très différent de celui de la présente invention qui concerne un procédé pour préparer un carreau coloré à

partir d'un substrat de gypse formé à partir d'une suspen-

sion de gyxse hydraté ayant un rapport déterminé de l'eau au gypse De plus, le procédé décrit dans la demande de brevet japonais précitée est très différent de celui de la présente invention en ce qu'une application combinée de lumière ultraviolette et de chaleur est essentielle dans

le premier procédé.

La demande de brevet soumise à l'inspection publique JA 128927/1974 décrit un procédé pour améliorer la résistance à l'eau d'un matériau en gypse hydraté durci

qui comprend le revêtement, avec une composition détermi-

née de résine durcissable par les rayons ultraviolets, de la surface du matériau en gypse à durcir Un des buts de

l'invention décrite dans la demande de brevet japonais pré-

citée est de modifier un panneau de gypse qui a tendance à absorber si aisément l'eau que sa résistance mécanique

se dégrade facilement, en le revêtant de la résine durcis-

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sable par les rayons ultraviolets, tandis qu'un des buts

de l'invention est de fournir un procédé pour la prépara-

tion d'un panneau de gypse durcissant sous l'effet d'un

faisceau d'électrons, destiné à être employé en architec-

ture, en particulier un carreau de gypse préfini L'appli-

cation d'une résine durcissable par les rayons ultravio-

lets au substrat de gypse a pour inconvénient que la vis-

cosité de la résine devient plus élevée lors de l'appli-

cation du revêtement par rapport au cas o l'on applique

une résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'élec-

trons Le procédé de durcissement par irradiation par les ultraviolets a de nombreux inconvénients par rapport au procédé de durcissement avec un faisceau d'électrons, le

premier procédé ne convenant pas à la préparation de maté-

riaux destinés à être exposés à l'extérieur par suite de la faible dureté superficielle de la pellicule durcie et de la mauvaise résistance aux intempéries, l'épaisseur de la pellicule durcissable étant faible et le durcissement étant empêché lorsqu'un colorant opaque tel qu'un pigment

est incorporé par suite de la faible pénétration de l'éner-

gie d'irradiation Les demanderesses ont effectué des étu-

des importantes pour supprimer les inconvénients du pro-

cédé de durcissement par les rayons ultraviolets et ont découvert que le procédé de durcissement par les rayons ultraviolets ne convient pas à la préparation d'un carreau de gypse préfini et ont mis au point un nouveau procédé pour la préparation d'un carreau de gypse durcissant sous

l'effet d'un faisceau d'électrons par emploi d'une compo-

sition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau

d'électrons.

Comme les panneaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons ont été principalement utilisés comme substrat de revêtement, certains problèmes doivent être résolus pour préparer un panneau de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons On

peut citer comme exemples de ces problèmes graves à ré-

soudre, le fait que le ruban adhésif de Cellophane ou de

tissu de base adhère mal ou n'adhère pas du tout à la sur-

face du matériau en gypse durci lorsque celui-ci contient de l'humidité; même s'il adhère apparemment à la surface, il est possible que seule de la poudre de gypse demeure sur le côté adhésif du ruban après son enlèvement car, du moint de vue microscopique, la surface du matériau en

gypse durci a une structure telle que les cristaux de gyp-

se sont disposés en continu sous une forme pulvérulente ou efflorescente.

Donc, lorsqu'on forme un revêtement d'une com-

position de résine durcissable par les rayons ultraviolets pour qu'elle pénètre, on préchauffe le matériau en gypse durci ou on chauffe la résine pour que l'aptitude à la pénétration de la résine puisse s'accroître Dans ce cas,

on peut espérer de bonnes propriétés adhésives si la rela-

tion entre la viscosité et la profondeur de pénétration de

la résine ou de la composition de revêtement est réglée.

Cependant, un inconvénient est que la résine ou la compo-

sition de revêtement demeure partiellement non durcie car l'énergie des radiations ultraviolettes nécessaire pour le durcissement est insuffisante pour atteindre la partie

la plus profonde de la résine ayant pénétré Pour suppri-

mer cet inconvénient, l'emploi combiné d'une résine durcis-

sable par les rayons ultraviolets et d'une résine durcis-

sable par la chaleur ou l'application d'un revêtement à plusieurs couches constitué par exemple d'un revêtement

d'anprêt suivi d'un revêtement de surface, est nécessaire.

Un autre problème à résoudre est que l'on doit appliquer une composition de revêtement pour former une pellicule transparente après l'application d'un revêtement primaire

coloré, car le stade de durcissement est extrêmement inhi-

bé lorsqu'un pigment coloré opaque est incorporé à la com-

position de résine durcissable par les rayons ultraviolets.

L'invention décrite dans la demande de brevet soumise à l'inspection publique JA 113816/1974 concerne un procédé de finition de surface qui comprend le revêtement

d'un panneau de silicate de calcium par un mélange déter-

miné de monomère et de polymère durcissable sous l'effet d'un rayonnement ionisant tel qu'un faisceau d'électrons accélérés, pour que ce revêtement pénètre et l'irradiation du revêtement par ledit faisceau d'électrons pour qu'il durcisse Ce procédé n'a en commun avec le procédé de la présente invention que l'emploi du stade de durcissement avec un faisceau d'électrons Cependant, un des buts de l'invention décrite dans la demande de brevet japonais No 113816/1974 est de résoudre des problèmes particuliers aux panneaux de silicate de calcium, tels que le fait que l'application d'un agent d'obturation des pores à un tel panneau pour régler l'absorption extrêmement élevée de l'humidité et la perméabilité au revêtement du panneau de silicate de calcium réduit les propriétés adhésives du revêtement durci par irradiation, ainsi que les difficultés

de la préfinition, tandis qu'un des buts de la présente in-

vention est de fournir un carreau de gypse à finition su-

perficielle ayant des propriétés physiques semblables à

celles d'un carreau cuit classique, ce qui est très diffé-

rent du but précité de l'invention décrite dans la demande de brevet JA 113816/1974 De plus, la demande de brevet JA 113816/1974 ne suggère rien relativement au but précité de

la présente invention La présente invention diffère tech-

niquement de celle de la demande de brevet japonais préci-

tée en ce qu'elle concerne un substrat de gypse ayant un rapport déterminé de l'eau au gypse ou un substrat moulé formé par addition d'additifs et de matières fibreuses qui

diffèrent du panneau de silicate de calcium auquel s'appli-

que le procédé de l'invention décrite dans la demande de brevet japonais précitée De plus, la demande de brevet

JA 113816/1974 ne suggère rien relativement à l'objet pré-

cité de la présente invention sans parler des détails du procédé de la présente invention Donc, il est absolument impossible d'obtenir des panneaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons utiles en pratique, en particulier des carreaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons, en remplaçant les stades du procédé de préparation des panneaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons, en particulier des carreaux de gypse, par le procédé de finition de surface

décrit dans la demande de brevet japonais précitée.

La demande de brevet japonais soumise à l'ins-

pection publique JA 43410/1973 décrit un procédé pour amé-

liorer la résistance mécanique d'un bloc de béton dans le-

quel on sature le bloc d'un milieu liquide approprié, puis on durcit le bloc saturé par chauffage ou par irradiation

avec un rayonnement ionisant Le procédé de l'invention dé-

crite dans la demande de brevet japonais précitée diffère fondamentalement du procédé de la présente invention en ce

que la définition du milieu dans la demande de brevet japo-

nais précitée est vague et que la composition chimique du milieu n'est pas claire, et en ce qu'on sature le bloc de béton avec le milieu à un degré de saturation de 3 à 25 %

en poids Donc l'invention décrite dans la demande de bre-

vet JA 43410/1973 est nettement différente de la présente

invention par son but, le moyen de l'atteindre et son effet.

Le brevet japonais JA 35058/1974 décrit un pro-

cédé d'obturation des pores qui consiste à imprégner les pores d'objets poreux rigides tels que des moulages et des éléments métalliques frittés, avec un agent d'obturation anaérobie polymérisable, par exemple un agent d'obturation

composé principalement d'un ester acrylique, puis à appli-

quer un traitement de durcissement Cependant, le brevet japonais précité ne suggère apparemment rien relativement au procédé de préparation de carreaux de gypse selon la

présente invention.

Le carreau de gypse auquel la présente inven-

tion s'applique présente les avantages suivants < ( 1) bien qu'il se dilate à la prise, sa précision dimensionnelle est fortement améliorée à l'état sec lorsque la réaction

exothermique s'est achevée et que l'eau libre s'en est éva-

porée; ( 2) lorsqu'il est blanc, il a une grande adaptabi-

lité en architecture et présente une variation de couleur

avec l'éclairage, ainsi qu'un excellent aspect tridimen-

sionnel en silhouette; ( 3) le carreau calciné classique

a pour inconvénient que ses bords sont fondus par le chauf-

fage et s'émoussent lors du stade de calcination sans vi-

trification à 7800 C ainsi que dans le stade de calcination avec vitrification à 12300 C tandis que le carreau de gypse peut conserver des bords nets; ( 4) il a une excellente

caractéristique acoustique comme isolant phonique et d'ex-

cellentes propriétés de diffusion; et ( 5) il est ininflam-

mable D'autre part, le carreau de gypse précité a pour

inconvénient que: ( 1) sa dureté superficielle est si fai-

ble qu'il est facilement rayé et contaminé; ( 2) sa résis-

tance aux chocs est si faible que les bords nets sont fa-

cilement écaillés; ( 3) il a une mauvaise résistance à l'eau ainsi qu'une mauvaise résistance à l'eau de pluie et à l'eau courante; ( 4) on n'utilise principalement que du gypse hémihydraté de type a de grande qualité et on ne

peut pas utiliser un gypse peu coûteux tel que celui ob-

tenu comme sous-produit dans la désulfuration des fumées d'échappement dans le procédé de fabrication de l'acide phosphorique par voie humide, ou dans la fabrication des

composés fluorés, car la coloration due aux impuretés pro-

voque des marbrures; ( 5) on ne peut pas le fixer avec des clous et des vis; et ( 6) il a une faible résistance au fluage. Un des buts de l'invention est de fournir un procédé de préparation de panneaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons, en particulier de carreaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons capables de fournir des panneaux de gypse, en particulier des carreaux de gypse ayant des propriétés physiques améliorées par rapport aux carreaux de gypse classiques, et ayant des propriétés physiques rivalisant avec celles des carreaux cuits classiques, par emploi du gypse hémihydraté de type a constituant un sous-produit

précité sans les inconvénients correspondants décrits ci-

dessus. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de préparation de panneaux de gypse durcissant sous

l'effet d'un faisceau d'électrons, en particulier de car-

reaux de gypse capables d'apporter une finition métallique améliorée et une finition colorée, notamment une finition superficielle excellente par ses Dropriétés décoratives et adhésives obtenues avec un seul revêtement, par application d'un rayonnement produit par un faisceau d'électrons ayant

une énergie suffisamment importante pour durcir la pelli-

cule de résine sur toute son épaisseur, l'addition par ce

procédé à la bouillie de gypse hydraté d'additifs organi-

ques tels que l'alcool polyvinylique, la polyvinylpyrroli-

done, une poudre de résine de mélamine, diverses émulsions et similaires empêchant que la surface du gypse durci soit

pulvérulente, l'effet de migration créant une surface trai-

tée pour former un substrat de gypse convenant à l'applica-

tion d'une couche de finition unique; ou des additifs mi-

néraux tels que le sable de silice, le sable de carbonate

de calcium, des granulats fins et similaires sont incorpo-

rés à la bouillie de gypse hydraté, et l'effet d'ancrage dû à la pénétration de la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons dans les interstices fins situés entre le gypse et l'additif est accru, si bien que les propriétés d'adhérence de la couche de finition unique peuvent être rendues importantes et stables; et dans lequel on revêt la surface du substrat de gypse durci de la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons, pénétrant facilement et ayant une

faible viscosité, et on irradie avec le faisceau d'élec-

trons accélérés squs une forme telle que la résine néces-

saire au traitement superficiel et au renforcement pénètre

dans le gypse pour s'y ancrer à la manière d'une racine.

L'invention fournit un procédé de préparation de panneaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons caractérisé en ce qu'on coule une bouillie formée par addition d'eau à du gypse hémihydraté de type

a à raison de 28 à 60 parties en poids d'eau pour 100 par-

ties en poids de gypse (ce que pour simplifier on appelle parfois ciaprès un rapport de l'eau au gypse de 28 à & 0),

de préférence 35 à 45 parties en poids d'eau pour 100 par-

ties en poids de gypse dans un moule à plateau plat conçu à l'avance ou dans un moule ayant un dessin en relief sur une épaisseur de 0,4 à 6 mm, de préférence d'environ 3 mm, directement ou après addition d'au moins un additif choisi

parmi un additif organique, un additif minéral et une t:la-

tière fibreuse organique ou minérale pour former une pre-

mière couche de bouillie, on démousse ladite première cou-

che de bouillie avec vibrage pour qu'elle fasse prise et sèche pour former un premier substrat de gypse,ou on coule

en plus sur ladite première couche de bouillie une bouil-

lie ayant une composition identique ou différente de èlle de la bouillie précitée sur une épaisseur de 3 à 20 mm, de préférence de 5 à 15 mm, pour former une seconde couche de bouillie et on démousse ladite seconde couche de bouillie avec vibrage pour qu'elle fasse prise et sèche pour former

un second substrat de gypse, on revêt ledit premier ou le-

dit second substrat de gypse d'une composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons et on irradie le revêtement avec un faisceau d'électrons pour

le durcir.

L'invention sera mieux comprise à la lecture

de la description qui suit faite en regard du dessin anne-

xé dans lequel:

la figure 1 est un graphique montrant la re-

lation entre la viscosité V en 10 1 Pa S (poises) à 250 C en

ordonnées d'une résine durcissant sous l'effet d'un fais-

ceau d'électrons ou de la composition de résine et les parties en poids d'eau (W) pour 100 parties en poids de gypse, en abscisses, dans le moulage de carreaux de gypse comme exemple de mode de finition d'un carreau de gypse dans la présente invention; et

la figure 2 est une coupe montrant un exem-

ple d'un moule avec lequel on moule une bouillie de gypse

hydraté selon la présente invention sur laquelle 1 repré-

sente un modèle et 2 représente une saillie.

L'invention va maintenant être décrite de fa-

çon détaillée.

Le rapport de l'eau au gypse dans le procédé de la présente invention est généralement compris dans la gamme Ce 28 à 60 et en particulier de 35 à 45 Lorsque le

rapport de l'eau au gypse est supérieur à 60, une composi-

tion de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'é-

lectrons pénètre trop bien dans le substrat de gypse au point qu'il ne demeure pas de revêtement à la surface du substrat et, en particulier, lorsque le rapport est voisin de 65, un test d'adhérence montre que la composition de revêtement durcie, qui a pénétré dans le substrat de gypse, crée une force de liaison supérieure à celle du substrat de gypse luimême et s'enlève avec le substrat de gypse et que bien que la composition de revêtement réalise une obturation efficace, son rôle de revêtement superficiel est fâcheusement altéré Lorsque le rapport de l'eau au gypse est inférieur à 28, le coefficient de dilatation de la bouillie de gypse augmente au point que la conception du modèle devient difficile et que la surface du substrat de gypse devient si dense que les propriétés de pénétration de la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons sont réduites et que les propriétés

d'adhérence du revêtement durci sont également réduites.

Dans le cas d'un carreau de gypse, même lorsque la bouillie de gypse hydraté est renforcée avec des fibres coupées de verre E, il est essentiel que le rapport de l'eau au gypse soit dans la gamme de 28 à 60 pour maintenir

la résistance à la flexion du substrat à une valeur-prédé-

terminée Le degré d'absorption de l'eau du substrat de gypse moulé est généralement compris dans la gamme de 5 à 12 % en poids et de préférence de 6 à 10 % en poids et sa

densité est de préférence d'au moins environ 1,7.

L'épaisseur d'une couche de bouillie de gypse hydraté préparée par première coulée dans le moule (que l'on appelle parfois ci-après première couche de bouillie) est généralement comprise dans la gamme de 0,4 à 6 mm et

de préférence d'environ 3 mm Lorsque l'épaisseur est infé-

rieure à 0,4 mm, il devient difficile de couler uniformé-

ment la bouillie dans le moule ou de pulvériser uniformé-

ment la bouillie de gypse directement sur le moule Lorsque l'épaisseur est supérieure à 6 mm, il est difficile de fa- briquer-un produit ayant une forme compliquée du fait que de l'air a tendance à être entra né ou que le démoussage

devient difficile.

Bien que l'on puisse atteindre le but de l'in-

vention en ne formant qu'une première couche de bouillie, on peut couler en plus sur celle-ci une bouillie hydratée ayant une composition identique ou différente de celle de la première couche de bouillie pour former une seconde couche de bouillie avec ou sans vibrage L'épaisseur de la seconde couche de bouillie est généralement comprise

dans la gamme de 3 à 20 mm, de préférence de 5 à 15 mm.

Lorsque l'épaisseur est inférieure à 3 mm, la coulée addi-

tionnelle de la suspension sur la première couche de sus-

pension n'a que peu ou pas d'effet Lorsque l'épaisseur est supérieure à 20 mm, le poids du matériau moulé devient trop important pour convenir à l'emploi et un ressuage

tend à se produire Le poids de la première ou de la se-

conde bouillie par unité de volume lors du moulage est de préférence compris dans la gamme d'environ 1 800 à environ

2 200 g/l.

Le gypse hémihydraté de type a utilisé dans l'invention est représenté par la formule chimique Ca SO 4 1/2 H 20, et il englobe ceux préparés à partir de gypses naturels ou synthétiques comme matières premières et ceux préparés par purification d'un gypse obtenu comme sous-produit dans la fabrication de l'acide phosphorique, d'un gypse obtenu comme sous- produit dans une usine de

soude, d'un gypse obtenu comme sous-produit dans la prépa-

ration de l'acide fluorhydrique et similaires Des exemples de noms commerciaux du gypse hémihydraté du type a ainsi préparé sont "phosphoricgypsum", "flue gas gypsum", "salt

cake-gypsum", "active clay-gypsum", "hydrofluoric acid-

gypsum", "titanium-gypsum", "ammonium sulfate-gypsum" et

similaires L'emploi d'un gypse autre que le gypse hémi-

hydraté de type a, par exemple le gypse hémihydraté de ty-

pe 3, présente des inconvénients tels que, malgré une apparence semblable, le substrat de gypse a une faible

résistance à la flexion au point d'être sujet à l'écailla-

ge des bords, il présente des fissures, il y a une péné-

tration irrégulière de la résine dans le substrat, etc; sa combinaison avec les granulats est rendue difficile

et ses propriétés de mise en oeuvre sont médiocres Cepen-

dant, les inconvénients du gypse hémihydraté de type e

sont considérablement réduits en comprimant lors du mou-

lage de la bouillie de gypse.

Le moule utilisé pour la coulée et le moulage de la bouillie de gypse hydraté dans l'invention peut être fait par exemple de matières plastiques, de bois et de métaux Le moule en matière Plastique peut être fait par exemple de caoutchouc naturel ou synthétique, tel qu'un caoutchouc de silicone et un caoutchouc d'uréthane, de polystyrène et similaires Le moule en bois peut être un

moule préparé par revêtement avec une composition de re-

* vêtement en résine synthétique, un moule préparé par ap-

plication d'un contreplaqué à base de mélanine, ou simi-

laires Le moule métallique peut être en alliage d'alumi-

nium, en acier, en laiton, en acier inoxydable et similai- res Ces moules sont de préférence utilisés de telle sorte que leur surface

soit pulvérisée d'eau avant que l'on y coule la bouillie de gypse ou qu'ils soient plongés dans

l'eau, retirés et agités avant l'emploi pour que l'apti-

tude à l'écoulement de la bouillie de gypse sur l'élément moulé puisse être améliorée et que le démoussage lors du moulage puisse être facilité, ce qui est particulièrement

avantageux lorsque l'on utilise un moule de forme compli-

quée avec de nombreuses parties en relief Après achève-

ment de la coulée, le moule peut être nettoyé par lavage

avec un jet d'eau.

Les additifs organiques incorporés à la bouil-

lie de gypse hydraté dans la présente invention sont choi-

sis parmi les exemples suivants:

(a) Modificateur de la dureté superficielle.

Une émulsion de résine synthétique (émulsion de résine de copolymère acrylique, commercialisée par

Japan Exlan Co sous le nom commercial R-108, commerciali-

sée par Showa High Polymer Co Ltd sous les noms commer-

ciaux AM-2381 et AM-2388 et commercialisée par Chuo Rika Kogyo Corporation sous le nom commercial FK-68, etc), une poudre de résine de mélamine, l'alcool polyvinylique, la polyvinylpyrrolidone, etc.

(b) Agent moussant.

Agent tensio-actif anionique, cationique et non ionique.

(c) Promoteur de prise ou accélérateur de durcissement.

Acides organiques et leurs sels, par exemple sels métalliques tels que le stéarate d'aluminium, qui sont également efficaces pour améliorer la résistance à l'eau du substrat de gypse, composés organiques basiques,

savon et similaires.

(d) Retardateur de prise ou retardateur de durcissement.

Composés polymères tels que la gélatine, la kératine craquée, la caséine, la y-globuline, la pepsine,

l'amidon, le tanin, la carboxyméthylcellulose et le poly-

éthylèneglycol; un sucre, l'éthylènediaminetétraacétate,

l'acide citrique, les citrates; et des substances hydro-

phobes inertes telles qu'un acide gras supérieur, une pa-

raffine, efficaces pour améliorer l'hydrophobie du sub-

strat de gypse, et similaires.

On incorpore généralement les additifs orga-

niques à raison de 0,1 à 10 parties en poids pour 100 par-

ties en poids du gypse de la bouillie de gypse hydratée.

En particulier, dans le cas de l'émulsion de résine syn-

thétique qui est efficace pour améliorer la dureté super-

ficielle du substrat de gypse, on incorpore l'émulsion

additive de préférence en une quantité telle que les ma-

tières sèches de la résine soient comprises dans la gamme de 3 à 7 parties en poids pour 100 parties en poids du

gypse hémihydraté de type a.

Des exemples d'additifs minéraux comprennent ceux qui sont efficaces pour améliorer les propriétés d'adhérence entre le substrat de gypse et la résine durcie sous l'effet d'un faisceau d'électrons, en Darticulier dans une couche de finition unique, tels que le sable de rivière, le sable de mer, le sable de silice, le carbonate de calcium, la poudre de marbre, les granules de minerai de gypse, les granules de gypse anhydre, les granulats vitreux fins contenant de la silice, les granulats fins

légers artificiels tels que la perlite rigide et similaires.

L'additif minéral a une taille des Darticules comprise de

préférence entre le numéro 3 et le numéro 6 et on l'incor-

pore généralement à raison de 20 à 80 parties en poids pour

parties en poids du gypse de la bouillie de gypse hy-

draté Parmi ces granules minéraux, on utilise de façon

avantageuse le sable de silice ayant une taille des parti-

cules du No 5 environ et le carbonate de calcium ayant une taille des particules du No 5 environ L'incorporation de l'additif minéral granulaire précité au substrat de gypse

provoque un effet d'enracinement qui améliore remarquable-

ment les propriétés d'adhérence de la résine durcie sous l'effet d'un faisceau d'électrons avec le substrat de gypse en combinaison avec l'effet de charge et d'adhésion du à l'addition de l'émulsion de résine synthétique De plus,

des exemples de promoteurs minéraux de prise du gypse com-

prennent le gypse dihydraté finement divisé, un acide mi-

néral et ses sels le verre soluble et similaires Des exemples de retardateurs de prise comprennent les borates,

les carbonates de métaux alcalins et similaires L'incor-

poration de granules de minerai de gypse à la bouillie de gypse hydraté est efficace pour favoriser la prise et sert

à réduire le délai de séparation après la coulée.

Des exemples de matières fibreuses organiques

incorporées à la bouillie de gypse hydraté dans l'inven-

tion comprennent des fibres de bois telles que les copeaux, la pâte à papier, le sisal,-les fibres pour plâtrerie et le chanvre, des fibres synthétiques telles que le VINYLON, une fibre d'alcool polyvinylique modifié, le NYLON, une

fibre de polyamide, des fibres-de polypropylène et de poly-

ester et similaires et des exemples de fibres minérales incorporées à la bouillie de gypse hydraté comprennent des fibres métalliques telles que lés fibres d'acier inoxydable et d'acier plaqué, des fibres de verre tel que le verre A et le verre E et des fibres de verre résistant aux alcalis, les fibres SHIRASU (fibres de cendres volcaniques), les fibres de laine de roche, les fibres d'amiante, les fibres

de carbone et similaires.

Dans la présente invention, la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons

est une composition de résine filmogène réticulable et po-

lymérisable par irradiation avec un faisceau d'électrons accélérés et elle est à base d'une résine qui est préparée

par réaction d'une résine de base ayant une liaison satu-

rée pour former un squelette et qui a un groupe fonctionnel comme indiqué dans le tableau 1 avec un monomère vinylique ayant un groupe capable d'effectuer une réaction d'addition ou de condensation avec le groupe fonctionnel comme indiqué dans le tableau 2, selon le procédé de synthèse connu, et qui est polymérisable et durcissable par irradiation sous

l'effet d'un faisceau énergétique d'électrons Des exem-

ples de résines de base comprennent au moins une résine

choisie parmi une résine acrylique, une résine de polyes-

ter, une résine époxyde, un aminoplaste tel qu'une résine

de mélamine, une résine de polyamide, une résine de poly-

uréthane et similaires Parmi ces résines, la résine acry-

lique est particulièrement préférable pour l'emploi à l'ex-

térieur et elle est également préférable pour l'emploi à

l'intérieur Des exemples de groupes-fonctionnels du mono-

mère vinylique destinés à réagir avec les groupes corres-

pondants contenus dans la résine de base figurent dans le

tableau 1 Des exemples caractéristiques de monomères vi-

nyliques ayant les groupes fonctionnels précités figurent

13 '175

dans le tableau 2.

Si on le désire, on peut ajouter un diluant réactif et/ou un oligomère réticulable au produit de la

réaction de la résine de base et du monomère vinylique.

Des exemples de diluants réactifs comprennent le styrène, l'améthylstyrène, le vinyltoluène, les esters acryliques,

les esters méthacryliques, l'acrylonitrile, le méthacrylo-

nitrile, l'acrvlamide, l'acétate de vinyle et similaires.

L'oligomère réticulable comprend par exemple tous les com-

posés ayant un poids moléculaire inférieur à 1 000 et ayant un groupe vinylique polymérisable de 2 à 4 Des

exemples spécifiques de ces composés comprennent le phta-

late de diallyle, le di(méth)acrylate d'éthylèneglycol, le

di(méth)acrylate de tétraéthylèneglycol, le di(méth)acry-

late de bis(phtalate d'éthylèneglycol), le di(méth)acrylate de bis(phtalate de diéthylèneglycol), le di(méth)acrylate

de polyéthylèneglycol, le di(méth)acrylate de polypropylène-

glycol, le tri(méth)acrylate de triméthylolpropane, un pro-

duit d'addition entre le triméthyloléthane ou le triméthyl-

olpropane et un produit d'addition du diisocyanate de to-

lylène avec un ester hydroxyalkylique (méth)acrylique dans

un rapport molaire de 1/1, le tétra(méth)acrylate de penta-

érythritol et similaires On peut également utiliser des oligomères insaturés tels qu'un ester à chaine longue d'acide (méth)acrylique, ayant comme chaine latérale un alkyle à chaine longue, un groupe polyester, etc. La résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons est une résine polymérisable et durcissable préparée en soumettant la résine de base et le monomère

vinylique précités à une réaction d'addition ou de conden-

sation pour que la quantité de liaisons à insaturation éthylénique dans la molécule du produit réactionnel ou le degré d'insaturation puissent être dans la gamme de 0,3 à 3,0 moles et de préférence de 0,5 à 2,0 moles par kg de la molécule et si on le désire, on peut ajouter le diluant réactif et/ou l'oligomère réticulable précités à raison de 1 à 300 parties en poids, de préférence de 50 à 150 parties en poids, à 100 parties en poids du produit réactionnel

pour obtenir une résine durcissant sous l'effet d'un fais-

ceau d'électrons ayant des propriétés d'application, des

caractéristiques de durcissement et des performances pelli-

culaires excellentes Lorsqu'on incorpore simultanément le diluant réactif et l'oligomère réticulable, on peut les incorporer en des proportions arbitraires quelconques On peut incorporer à la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons ayant la constitution

décrite ci-dessus au moins un composé choisi parmi un pig-

ment minéral, un pigment organique et un pigment métalli-

que que l'on utilise classiquement dans le domaine de la technologie des peintures et des revêtements On ajuste la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons ainsi préparée pour qu'elle ait une viscosité appropriée au revêtement, généralement comprise dans la gamme de 0,5 à 20 x 10 -Pa S ( 0,5 à 20 poises) pour

qu'elle soit appliquée selon un procédé classique de revé-

tement tel que l'application à la brosse, la pulvérisation, par exemple la pulvérisation à froid, la pulvérisation à

chaud, la pulvérisation sans air et la pulvérisation élec-

trostatique, le revêtement par ruissellement, l'application au rouleau, l'enduction ou similaires On peut mettre en

pratique ces techniques d'application avec un des disposi-

tifs de revêtement discontinus ou continus quelconques Le

poids par unité de surface du revêtement n'a pas de limi-

tation particulière, mais il est généralement compris dans la gamme de 20 à 300 g/m On préfère particulièrement que le substrat de gypse à revêtir soit sous forme d'une plaque mais il peut être sous forme d'une structure tridimensionnelle ayant des surfaces courbes, des portions irrégulières, etc.

TABLEAU 1

Monomère Groupes fonctionnels de la résine de base groupe hydroxy groupe carboxy

Monomère vinylique ayant un groupe fonc-

tionnel réagissant avec un groupe fonc-

tionnel de la résine de base selon une réaction d'addition ou de condensation groupes fonctionnels groupe époxy

exemples spécifi-

ques de monomères vinyliques ( 4) au tableau 2 groupe anhydride ( 3) au tableau 2 carboxylique groupe carboxy ( 2) au tableau 2 groupe isocyanate ( 7) au tableau 2 groupe méthylol ( 5) au tableau 2 groupe alcoxyméthylol groupe époxy ( 6) au tableau 2 ( 4) au tableau 2 groupe hydroxy ( 1) au tableau 2 groupe isocyanate ( 7) au tableau 2 groupe amino ( 9) au tableau 2 groupe aldéhyde acroléine, crotonaldéhyde TABLEAU 1 (suite) Monomère Groupes fonctionnel de la résine de base

Monomère vinylique ayant un groupe fonc-

tionnel réagissant avec un groupe fonc-

tionnel de la résine de base selon une réaction d'addition ou de condensation groupes fonctionnels

exemples spécifi-

ques de monomères vinyliques groupe hydroxy ( 1) au tableau 2 groupe groupe méthylol ( 5) au tableau 2 anhydride carboxylique groupe époxy ( 4) au tableau 2 groupe amino ( 9) au tableau 2 groupe hydroxy ( 1) au tableau 2 groupe carboxy ( 2) au tableau 2 groupe anhydride ( 3) au tableau 2 carboxylique groupe époxy groupe méthylol ( 5) au tableau 2 groupe amino ( 9) au tableau 2 groupe chloro ( 10) au tableau 2 TABLEAU 1 (suite) Monomère Groupes fonctionnels de la résine de base groupe méthylol groupe alcoxyméthylol

Monomère vinylique ayant un groupe fonc-

tionnel réagissant avec un groupe fonc-

tionnel de la résine de base selon une réaction d'addition bu de condensation groupes fonctionnels groupe hydroxy

exemples spécifi-

ques de monomères vinyliques ( 1) au tableau 2 groupe isocyanate ( 7) au tableau 2 groupe anhydride ( 3) au tableau 2 carboxylique groupe alcoxyméthylol ( 6) au tableau 2 groupe époxy ( 4) au tableau 2 groupe aldéhyde acroléine, crotonaldéhyde groupe chloro groupe groupe hydroxy méthylol ( 10) au tableau 2 ( 1) au tableau 2 ( 5) au tableau 2 groupe groupe hydroxy ( 1) au tableau 2 isocyanate groupe méthylol ( 5) au tableau 2

_ 1

i 537 TABLEAU 1 (suite) e Monomère Groupes fonctionne s de la résine de base

Monomère vinylique ayant un groupe fonc-

tionnel réagissant avec un groupe fonc-

tionnel de la résine de base selon une réaction d'addition ou de condensation groupes fonctionnels

exemples spécifi-

ques de monomères vinyliques groupe chloro ( 10) au tableau 2 groupe aldéhyde acroléine, groupe amido crotonaldéhyde groupe amido ( 8) au tableau 2 groupe époxy ( 4) au tableau 2 groupe carboxy ( 2) au tableau 2 groupe aldéhyde acroléine, groupe amino crotonaldéhyde groupe anhydride ( 3) au tableau 2 carboxylique groupe chloro ( 10) au tableau 2 groupe époxy ( 4) au tableau 2 groupe méthylol ( 5) au tableau 2 groupe chloro groupe amido ( 8) au tableau 2 groupe amino ( 9) au tableau 2

TABLEAU 2

Groupe fonctionnel ( 1) groupe hydroxy Monomères vinyliques acrylate d'hydroxyéthyle méthacrylate d'hydroxyéthyle acrylate d'hydroxypropyle méthacrylate d'hydroxypropyle alcool allylique ( 2) groupe carboxy acide acrylique acide méthacrylique acide itaconique ( 3) groupe anhydride anhydride maléique carboxylique anhydride itaconique ( 4) groupe époxy acrylate de glycidyle méthacrylate de glycidyle éther arylglycidylique ( 5) groupe méthylol méthylolacrylamide

( 6) groupe alcoxy composés à éthérification alky-

méthylol lique (méthyle, éthyle, isopro-

pyle, butyle et pentyle) du méthylolacrylamide TABLEAU 2 (suite) Groupe fonctionnel Monomères vinyliques ( 7) groupe isocyanate cyanoacrylate

composé d'addition d'un mono-

mère vinylique contenant un

groupe hydroxy avec un diiso-

cyanate dans un rapport molaire

de 1/1, tel qu'un composé d'ad-

dition d'une mole de méthacry-

late d'hydroxyéthyle et d'une

mole de diisocyanate de toly-

lène ( 8) groupe amido acrylamide méthacrylamide ( 9) groupe amino méthacrylate d'aminoalkyle acrylate d'aminoalkyle ( 10) groupe chloro chlorure acrylique chlorure méthacrylique chlorure de vinyle chlorure de vinylidène composé d'addition de l'acide chlorhydrique avec le groupe

époxy de l'acrylate de glyci-

dyle et du méthacrylate de glycidyle

Dans le cas o l'on revêt la surface de pan-

neaux de gypse, tels que des carreaux de gypse préparés

par prise et séchage après moulage, de la composition pré-

citée de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons et que l'on irradie la surface ainsi revêtue avec un faisceau d'électrons accélérés, l'accélérateur du faisceau d'électrons que l'on utilise peut être du type

Cockcroft, du type Cockcroft-Walton, du type transforma-

teur à noyau isolé, du type dynamitron, du type à filament

linéaire ou du type haute fréquence Le faisceau d'élec-

trons accélérés qui rayonne de l'accélérateur de faisceau d'électrons et qui a une énergie accélérée de 50 à 1 000 ke V, de préférence de 100 à 700 ke V, sert à effectuer la

polymérisation et le durcissement de la résine L'accélé-

rateur de faisceau d'électrons cité ci-dessus peut être

soit du type à balayage soit du type à faisceau en rideau.

Après application de la composition de résine, on recouvre de préférence la surface revêtue d'une pellicule plastique en polyéthylène, en téréphtalate de polyéthylène, en TEFLON, en papier traité par une résine de silicone et similaires pour effectuer l'irradiation avec une dose d'irradiation de 0,1 à 30 Mrad, de préférence de 0,5 à 10 Mrad et une distance d'irradiation de 3 à 50 cm dans une atmosphère exempte d'oxygène Dans la chambre d'irradiation, on peut

remplacer l'air par un gaz inerte tel que l'azote, le bio-

xyde de carbone, l'hélium, un gaz de combustion et simi-

laires, au lieu d'utiliser la pellicule de matière plas-

tique précitée On peut simultanément recouvrir la surface du revêtement de la pellicule plastique et remplacer l'air

par un gaz inerte La pellicule de matière plastique pré-

citée peut être faite d'une matière qu'il est facile de séparer de la surface de la résine durcie après achèvement

de l'irradiation.

L'irradiation nécessite une tension d'accélé-

ration telle que le rayonnement du faisceau d'électrons

pénètre dans toute l'épaisseur des revêtements de la com-

position de résine et de la pellicule plastique Comme indication de la tension d'accélération, celle-ci doit être de 100 k V lorsque l'épaisseur totale est inférieure à 100 im, de 300 k V lorsqu'elle est de 100 à 300 pm, et de 500 k V

lorsqu'elle est comprise entre 300 et 500 pm.

La figure 1 illustre un mode de réalisation de la finition dans le cas o l'on choisit comme substrat de revêtement un carreau de gypse qui constitue un exemple

représentatif des panneaux de gypse dans la présente in-

vention La figure 1 est un graphique montrant la relation

entre la viscosité d'application de la résine ou de la com-

position de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau

d'électrons et le rapport eau/gymse lors du moulage du car-

reau de gypse, la zone entourée par les traits indiquant les conditions d'application pratiquement possibles et la

portion occupée par les hachures les conditions préférables.

Les modes de coulée pour le moulage des pan-

neaux de gypse, en particulier des carreaux de gypse dans l'invention, sont expliqués ci-après Dans le cas de la préparation de carreaux de gypse, lorsque le moule a un creux supérieur à 1,5 mm, de l'air est entraîné lors de la coulée de la bouillie de gypse hydraté et par conséquent

la prise et le séchage provoquent un grossissement des pi-

qûres fines présentes dans le gypse moulé, en particulier à sa surface, ce qui provoque des creux en cratère dans la

pellicule de la résine ou de la composition de résine dur-

cissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons Le démous-

sage de la bouillie à couler avec un mélangeur et une pompe à vide évite la production de ces cratères Cependant, dans le cas o l'on produit les carreaux de gypse par emploi

d'un système de production à courroie transporteuse conti-

nue, le démoussage discontinu par emploi d'une pompe à vide ne convient pas du point de vue du rendement de la production. On coule la bouillie de gypse hydraté en une quantité telle que l'épaisseur de bouillie coulée dans le

moule soit comprise dans la gamme de 0,4 à 6 mm, de préfé-

rence d'environ 3 mnet on la soumet à un démoussage par application d'un vibrage à 5 000 15 000 vibrations/minute,

pendant une période de 0,1 à 60 secondes sur le transpor-

teur avec un démoussage excellent dans le sens de l'épais-

seur de la suspension On préfère, s'il est nécessaire, régler la quantité incorporée à la couche superficielle ainsi formée des additifs, tels qu'un agent de migration, par exemple diverses émulsions, une poudre de mélamine et similaires, un agent réduisant la quantité d'eau capable

de réduire la teneur en eau pour la préparation de la bouil-

lie de gypse et choisi par exemple parmi un agent tensio-

actif anionique ou cationique et les matières fibreuses.

L'incorporation de matières fibreuses, par exemple de fi-

bres coupées de verre E à raison de 0,3 à 1,0 partie en poids pour 100 parties en poids de gypse hémihydraté de

type a, est efficace pour fournir une bouillie de gypse hy-

draté ayant des propriétés thixotropes et sert à améliorer

la mise en oeuvre lors du moulage L'incorporation des ad-

ditifs minéraux granulaires précités, par exemple du sable

de silice, à la bouillie de gypse hydraté, sert à suppri-

mer de façon satisfaisante un inconvénient tel que le ca-

ractère collant lors de la coulée, ce qui améliore la mise

en oeuvre lors de la coulée et facilite également l'égali-

sation du fond lors du moulage.

Le rapport de l'eau au gypse de la bouillie de

gypse hydraté pour la couche superficielle (première cou-

che de suspension) est précisé dans l'invention Les ma-

tières que l'on peut utiliser pour la couche d'appui <se-

conde couche de suspension) peuvent cependant contenir du gypse hémihydraté de type $, une suspension capable de former un élément coulé de fond additionnel, des panneaux

et des feuilles de fibres.

Le substrat de gypse ainsi pris et durci peut être plongé dans une solution aqueuse d'acide oxalique

ayant une concentration d'environ 10 % en poids, à la tem-

pérature ordinaire, pendant une période de 30 minutes à 2 heures, et retiré pour qu'il sèche, ce qui a l'avantage de modifier de façon appropriée la texture superficielle du substrat par suite de l'effet d'attaque de l'acide précité, ce qui améliore encore l'adhérence de la pellicule de la

composition de résine durcissant sous l'effet d'un fais-

ceau d'électrons et évite l'efflorescence à la surface du substrat. L'invention a pour avantage que l'emploi de la résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons

au lieu d'une résine durcissant-sous l'effet d'un rayonne-

ment ultraviolet, réduit de façon générale la viscosité

de la résine au point que le chauffage devient inutile.

Selon l'invention, un substrat de gypse, que l'on prépare en soumettant une bouillie de gypse hydraté, formée par emploi d'un gypse hémihydraté de type a ayant

un rapport déterminé de l'eau au gypse ou une bouillie for-

mée par incorporation complémentaire de divers additifs, à un démoussage, un moulage, une prise et un séchage, est revêtu d'une composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons puis irradié par un faisceau d'électrons accélérés pour qu'elle durcisse, avec pour

avantages que la pellicule durcie a une grande dureté su-

perficielle, d'excellentes propriétés d'adhérence et de

résistance aux intempéries et que la forte-énergie d'irra-

diation utilisée pour le durcissement crée une puissance accrue de pénétration dans la pellicule de revêtement si bien qu'une finition colorée opaque telle qu'un revêtement métallique coloré dont le durcissement est impossible ou très difficile Dar irradiation avec des ultraviolets, peut

être possible.

Comme précédemment décrit, la mise en oeuvre de l'invention permet la préparation de panneaux de gypse durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons avec une excellente esthétique et un excellent effet décoratif, une durabilité très améliorée comparable à celle des carreaux cuits et un effet décoratif qu'il est impossible d'obtenir

avec les carreaux calcinés.

La Drésente invention est illustrée plus en dé-

tail car les exemples non limitatifs suivants dans lesquels

les parties et pourcentages sont exprimés en poids.

*EXEMPLE 1.

On coule une solution de résine de silicone à deux composants convenant à la formation d'un moule, pour un carreau italien mesurant 150 x 150 x 9 mm ayant un des- sin en relief et on laisse reposer pendant 3 jours pour obtenir un moule en caoutchouc de silicone On coule comme première couche dans le moule,sur une épaisseur de 3 mm,

une bouillie de gypse hydraté ayant la composition indi-

O 10 quée ci-après puis on démousse par emploi d'un plateau vibrant pendant 5 secondes On coule comme seconde couche

sur une épaisseur d'environ 6 mm une bouillie de gypse hy-

draté ayant la même composition que la première couche et on égalise la surface de la couche de suspension avec une

truelle pour réaliser sa finition.

Composition de la bouillie de qy Dse Gypse hémihydraté de type a 100,0 parties Eau 42,0 Fibres coupées de verre E (environ 6 mm de longueur) 0,3 Poudre de résine de mélamine 3,0 Solution aqueuse à 10 % de citrate de sodium 0,1 Carbonate de calcium 20,0 total 165,4 parties On laisse la bouillie de gypse obtenue reposer pour qu'elle fasse prise, on la démoule et on la sèche dans un four électrique à 600 C pendant 12 heures pour obtenir un

substrat de gypse.

On disperse un pigment coloré composé de 4 par-

ties d'oxyde jaune de fer et de 1 partie d'oxyde rouge de

fer dans 100 parties de la composition (solution) de ré-

sine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons ayant la composition indiquée ci-après pour former, selon

le mode de dispersion classique, une composition de reve-

tement de couleur orange durcissant sous l'effet d'un fais-

ceau d'électrons La composition de revêtement a une visco-

sité de 5 x 10-1 Pa S à 25 C.

13175

Préparation de la composition (solution) de résine durcis-

sant sous l'effet d'un faisceau d'électrons.

On fait réagir un copolymère ayant une moyenne numérique du poids moléculaire d'environ 15 000 et composé de 400 parties de méthacrylate de méthyle, 458 parties

d'acrylate d'éthyle et 142 parties de méthacrylate de gly-

cidyle avec 72 parties d'acide acrylique pour l'estérifier,

afin d'obtenir une-résine acrylique insaturée ayant un de-

gré d'insaturation de 0,93 mole/kg de molécule On mélange

la résine acrylique insaturée avec 1 072 parties de diacry-

late de 1,6-hexanediol et 128 parties de triacrylate de

triméthylolpropane pour former une solution de résine dur-

cissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons.

On revêt de la composition de revêtement dur-

cissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons Drécitée la surface du substrat de gypse par pulvérisation sans air avec un ooids de revêtement d'environ 100 g/m 2 (équivalant à une épaisseur de la pellicule d'environ 100 Pm), puis on recouvre la surface revêtue d'une pellicule de téréphtalate

de polyéthylène ayant une épaisseur de 80 Pm et on l'irra-

die avec un faisceau d'électrons accélérés pour la durcir.

On utilise un accélérateur de faisceau d'électrons à ba-

layage avec une tension d'accélération de 300 k V, une dis- tance entre la source d'irradiation et la surface revêtue

de 10 cm et une dose d'irradiation de 5 Mrad.

Le carreau de gypse fini ainsi obtenu a une surface ayant une belle finition orange très brillante, une

dureté superficielle (dureté au crayon) de 6 H et une excel-

lente durabilité pour l'emploi à l'extérieur L'emploi de plusieurs des carreaux de gypse à finition superficielle à

la surface d'un mur d'un bâtiment permet de former une ma-

trice colorée plus claire que les carreaux calcinés clas-

siques.

EXEMPLE 2.

On moule à chaud sur une épaisseur de 0,3 mm

une composition de résine de chlorure de vinyle pour for-

mer un moule pour panneau de 45 x 600 x 15 mm ayant l'as-

pect irrégulier d'une tablette de chocolat du commerce On coule une bouillie de gypse hydraté ayant la composition

indiquée ci-après comme première couche dans le moule ain-

si formé sur une épaisseur d'environ 5 mm puis on démousse sur un plateau vibrant pendant 3 secondes On coule en-

suite une bouillie de gypse hydratée pour former une se-

conde couche sur une épaisseur d'environ 10 mm puis on

traite avec le plateau vibrant pendant 5 secondes On for-

me ainsi le fond du substrat avec une taille requise pré-

cise et on lisse le fond avec une truelle plate en forme

de peigne pour en réaliser la finition.

Com Dosition de la bouillie de gypse

Pour la pre Pour la se-

mière couche conde couche Gypse hémihydraté de type a 100 parties 100 parties Eau 55 60 Fibres de pâte à papier 2 3 Emulsion de résine acrylique 3 3 Sable de pierre KANSUI (sable de marbre blanc japonais)

(taille des particules infé-

rieure à 1 mm) 20 -

total 180 parties 166 parties On laisse la bouillie de gypse coulée comme ci-dessus reposer pour qu'elle fasse prise, on la démoule et on la sèche dans un four électrique à 600 C pendant 12

heures pour obtenir un substrat de gypse.

On prépare une composition de revêtement mé-

tallique colorée (bleu métallique) comme indiqué ci-dessous contenant une composition (solution) de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons dont la préparation est indiquée ci-après La composition de revêtement a une viscosité de 3 x 10 Pa S à 250 C.

Préparation de la composition (solution) de résine durcis-

sant sous l'effet d'un faisceau d'électrons.

On fait réagir 444 parties de diisocyanate d'isophorone avec l 000 parties de polycaprolactone ayant un poids moléculaire d'environ 1 000 (commercialisée par Daicel Chemical Industries, Ltd sous le nom de PLACCEL) selon une réaction d'addition pour former des liaisons uréthane, puis on fait réagir 232 parties d'acrylate de 2-hydroxyéthyle pour obtenir une résine insaturée ayant

un poids moléculaire d'environ 17 000 et un degré d'insa-

turation de 1,2 mole/kg de molécule On mélange 1 000

parties de la résine insaturée avec 550 parties de dimé-

thacrylate de néopentylglycol pour former une solution de

résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons.

composition de revêtement métallique colorée Solution de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons comme ci-dessus 100 parties Bleu de phtalocyanine 5 Pâte d'aluminium (taille moyenne des particules: environ 25 pm) 3 total 108 parties

On revêt de la composition de revêtement colo-

rée métallique ci-dessus la surface du substrat de gypse par pulvérisation avec un poids du revêtement d'environ

g/m 2 (équivalant à une épaisseur de la pellicule d'en-

viron 50 pm), puis on soumet l'article revêtu à une irra-

diation avec un faisceau d'électrons accélérés dans une

atmosphère d'un gaz de combustion pour provoquer son dur-

cissement L'accélérateur de faisceau dlélectrons est du

type à faisceau en rideau et on l'applique avec une ten-

sion d'accélération de 100 k V, une distance entre la source d'irradiation et la surface revêtue de 10 cm et une dose

d'irradiation de 2 Mrad.

Le carreau de gypse fini ainsi obtenu a une surface portant un beau revêtement bleu métallique, une dureté superficielle de 4 H et une excellente durabilité pour l'emploi à l'extérieur; il fournit un bon effet décoratif dû à l'aspect métallique particulier qu'il n'est

pas possible d'obtenir avec les carreaux calcinés classi-

ques utilisés comme éléments de surface des murs.

EXEMPLE 3.

On pulvérise avec un Distolet à mortier une bouillie de gypse hydraté ayant la composition indiquée ci-après comme première couche dans un moule en caoutchouc d'uréthane de 30 cm de côté ayant une surface centrale convexe comme illustré par la figure 2 sur une épaisseur de 2 mm puis on traite avec un plateau vibrant pendant 5 secondes On coule ensuite une bouillie de gypse hydraté

pour former une seconde couche épaisse d'environ 12 mm.

Comnosition de la bouillie de cvvpse

Pour la pre Pour la se-

mière couche conde couche Gypse hémihydraté de type a 100 parties 100 parties Eau 37 40 Sable de silice no 5 Poudre de résine de mélamine Fibres courtes SHIRASU (cendres volcaniques) (longueur: environ 6 mm) o,2 0,4 total 184,2 parties 191,4 parties On durcit la bouillie de gypse moulée ainsi obtenue dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1

pour obtenir un substrat de gypse.

On disperse un pigment coloré composé de 10 parties d'oxyde de titane de type rutile et 10 parties de bleu de ohtalocyanine dans 100 parties d'une composition (solution) de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau

d'électrons ayant la même composition que celle de l'exem-

ple 1, selon une technique connue de dispersion, pour pré-

parer une composition bleue durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons ayant une viscosité de 8 x 10 Pa s

à 250 C.

On disperse dans la portion centrale en retrait du substrat de gypse précité, des granules de verre coloré broyés en particules d'environ 3 ram, on revêt ensuite le substrat de la composition durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons avec un annareil d'application par

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ruissellement à chaud à 400 C avec un Doids du revêtement

d'environ 100 g/m 2 (équivalant à une épaisseur de la pelli-

cule d'environ 100 vm) puis on irradie le substrat revêtu avec un faisceau d'électrons accélérés pour durcir sous une atmosphère de gaz de combustion On utilise un accé- lérateur de faisceau d'électrons du type à balayage avec une tension d'accélération de 300 k V, une distance entre la source d'irradiation et la surface revêtue de 10 cm et

une dose d'irradiation de 5 Mrad.

Le carreau de gypse fini ainsi obtenu présente un dessin décoratif particulier et un brillant miroitant par suite des granules de verre coloré présents dans la

portion centrale et il convient comme matériau tridimen-

sionnel utile dans la structure superficielle d'un mur.

EXEMPLE 4.

On coule une bouillie de gypse hydraté ayant la même composition que dans l'exemple 1 dans le même moule en caoutchouc de silicone que dans l'exemple 1 sur une

épaisseur de 5 mm, puis on démousse la bouillie ainsi cou-

lée avec un plateau vibrant pendant environ 10 secondes et on lisse la surface de la couche de bouillie avec une

truelle pour en effectuer la finition.

On laisse reposer la bouillie de gypse pour qu'elle fasse prise, puis on la démoule et on la sèche

dans un four électrique à 600 C pendant 12 heures pour ob-

tenir un substrat de gypse.

On revêt la surface de ce substrat de gypse de la même composition de couleur orange durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons que dans l'exemple 1 par pulvérisation avec un poids de revêtement d'environ 100 g/m 2 (équivalant à une épaisseur de la pellicule d'environ

pm) puis on irradie avec un faisceau d'électrons accé-

lérés sous une atmosphère de gaz de combustion pour durcir.

On utilise un accélérateur de faisceau d'électrons de type à balayage avec une tension d'accélération de 300 k V, une distance d'irradiation de 10 cm et une dose d'irradiation

de 5 Mrad.

Le carreau de gypse fini ainsi préparé a une

surface présentant une belle finition orange très brillan-

te comme dans l'exemple 1, une dureté superficielle de 6 H

et une excellente durabilité pour l'emploi extérieur.

Dans un autre mode de réalisation, on prépare un moule en caoutchouc de silicone en utilisant un carreau italien n'ayant pas de dessin en relief, de la même façon que dans l'exemple 1 Avec le moule, on prépare un substrat

de gypse ayant une surface plane de la même façon que ci-

dessus On fait rouler sur ce substrat de gypse un rouleau

à aiguilles préparé par implantation d'aiguilles métalli-

ques dans la surface d'un rouleau de caoutchouc selon une

disposition régulière ou aléatoire pour former intention-

nellement de fines piqûres dans la surface du substrat et

on revêt de la composition précitée durcissant sous l'ef-

fet d'un faisceau d'électrons pour réaliser une finition

et on peut obtenir un carreau de gypse particulier sembla-

ble à de la céramique avec des piqûres dispersées sur la

surface revêtue.

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Claims (16)

REVENDICATIONS

1 Procédé de préparation de panneaux de gypse

durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons caracté-

risé en ce qu'on coule une bouillie hydratée formée par addition d'eau à du gypse hémihydraté de type a à raison de 28 à 60 parties en poids d'eau pour 100 parties en poids de gypse, dans un moule à plateau plat conçu à l'avance ou dans un moule ayant un dessin en relief, sur

une épaisseur de 0,4 à 6 mm pour former une première cou-

che de bouillie, on démousse ladite couche de bouillie avec vibrage afin qu'elle prenne et sèche pour former un premier substrat de gypse, on revêt la surface du substrat de gypse avec une composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons et on l'irradie avec un

faisceau d'électrons accélérés pour qu'elle durcisse.

2 Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend un stade consistant à couler en

plus, après l'achèvement du démoussage de la première cou-

che de bouillie, une bouillie de gypse hydraté ayant une

composition identique ou différente de celle de la pre-

mière bouillie sur la première couche de bouillie, sur une

épaisseur de 3 à 20 mm et à démousser avec vibrage la se-

conde couche de bouillie ainsi formée afin qu'elle prenne

et sèche pour former un second substrat de gypse.

3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, ca-

ractérisé en ce qu'après le revêtement avec la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons, on recouvre la surface revêtue d'une pellicule de matière plastique pour l'irradiation avec un faisceau d'électrons

accélérés.

ô 4 Procédé selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 3, caractérisé en ce que la composition de ré-

sine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons comprend le produit de la réaction entre une résine de

base contenant un groupe fonctionnel et un monomère viny-

lique ayant un groupe capable d'effectuer une réaction d'addition ou de condensation avec ledit groupe fonctionnel,

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la molécule du produit de réaction ayant une teneur en liaisons à insaturation éthylénique de 0,3 à 3,0 mole/kg

de molécule.

Procédé selon la revendication 4, caracté- risé en ce que la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons contient un diluant réactif et/ou un oligomère réticulable à raison de 1 à

300 parties en poids pour 100 parties en poids dudit pro-

duit de réaction.

6 Procédé selon la revendication 4 ou 5, ca-

ractérisé en ce que ladite résine de base contenant un

groupe fonctionnel dans la composition de résine durcis-

sant sous l'effet d'un faisceau d'électrons est au moins une résine choisie oarmi une résine acrylique, une résine

de polyester, une résine époxyde, un aminoplaste, une ré-

sine de polyamide et une résine de polyuréthane.

7 Procédé selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 6, caractérisé en ce que la composition de ré-

sine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons con-

tient au moins un pigment choisi parmi les pigments miné-

raux, les pigments organiques et les pigments métalliques.

8 Procédé de préparation de panneaux de gypse

durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons caracté-

risé en ce qu'on ajoute au moins un composé choisi parmi un additif organique, un additif minéral et une matière fibreuse organique ou minérale à une bouillie hydratée formée par addition d'eau à un gypse hémihydraté de type a à raison de 28 à 60 parties en poids d'eau pour 100 parties en poids de gypse, on coule la bouillie obtenue dans un moule à plateau plat conçu à l'avance ou dans un moule ayant un dessin en relief, sur une épaisseur de 0,4 à 6 mm pour former une première couche de bouillie, on démousse la couche de bouillie avec vibrage pour qu'elle prenne et sèche pour former un premier substrat de gypse, on revît la surface du substrat de gypse avec une composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons et on ilirradie avec un faisceau d'électrons accélérés

pour qu'elle durcisse.

9 Procédé selon la revendication 8, caracté-

risé en ce qu'il comprend un stade consistant à couler en plus, après achèvement du démoussage de la première couche de bouillie, une bouillie de gypse hydraté ayant une com- position identique ou différente de celle de la première

bouillie sur la première couche de bouillie sur une énais-

seur de 3 à 20 mm et à démousser avec vibrage la seconde couche de bouillie ainsi formée afin qu'elle prenne et

sèche pour former un second substrat de gypse.

Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'après revêtement avec la composition

de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'élec-

trons, on recouvre la surface revêtue d'une pellicule de matière plastique pour l'irradiation avec un faisceau

d'électrons accélérés.

11 Procédé selon l'une quelconque des reven-

dications 8 à 10, caractérisé en ce que la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons comprend le produit de la réaction entre une résine de

base contenant un groupe fonctionnel et un monomère viny-

lique ayant un groupe capable d'effectuer une réaction

d'addition ou de condensation avec ledit groupe fonction-

nel, la molécule du produit de réaction ayant une teneur en liaisons à insaturation éthylénique de 0,3 à 3,0 molel

kg de molécule.

12 Procédé selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons contient un diluant réactif et/ou un oligomère réticulable à raison de 1 à 300 parties en poids pour 100 parties en poids dudit

produit de réaction.

13 Procédé selon la revendication 11 ou 12,

caractérisé en ce que la résine de base contenant un grou-

pe fonctionnel dans la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons est au moins une résine choisie parmi une résine acrylique, une résine de

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polyester, une résine époxyde, un aminoplaste, une résine

de polyamide et une résine de polyuréthane.

14 Procédé selon l'une quelconque des reven-

dications 8 à 13, caractérisé en ce que la composition de résine durcissant sous l'effet d'un faisceau d'électrons contient au moins un pigment choisi parmi les pigments

minéraux, les pigments organiques et les pigments métal-

liques.

Procédé selon la revendication 8 ou 9, ca-

ractérisé en ce que l'additif organique comprend un modi-

ficateur de la dureté superficielle, un agent moussant, un

promoteur de prise et un retardateur de prise.

16 Procédé selon la revendication 8 ou 9, ca-

ractérisé en ce que l'additif minéral comprend du sable

de rivière, du sable de mer, du sable de silice, du carbo-

nate de calcium, de la poudre de marbre, des granules de

minerai de gypse, des granules de gypse anhydre, des gra-

nulats vitreux fins contenant de la silice et des granu-

lats fins légers artificiels.

17 Procédé selon la revendication 8 ou 9, ca-

ractérisé en ce que la matière fibreuse organique ou miné-

rale comprend des fibres de bois, des fibres synthétiques, des fibres métalliques, des fibres de verre, des fibres de cendres volcaniques, des fibres de laine de roche, des

fibres d'amiante et des fibres de carbone.