FR3002772A1 - Composition de colle bicomposante - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une composition de colle bicomposante à base cimentaire pour coller à la fois des revêtements de sol minéraux, de type carrelage, et des revêtements de sol organiques, de type revêtement PVC.

Description

COMPOSITION DE COLLE BICOMPOSANTE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne une composition de colle bicomposante à base cimentaire pour coller à la fois des revêtements de sol minéraux, de type carrelage, et des revêtements de sol organiques, de type revêtement PVC. ETAT DE LA TECHNIQUE Aujourd'hui, les ciments et mortiers à base de liants inorganiques sont utilisés en particulier pour coller par exemple du carrelage, des briques et autres. Les mortiers sont constitués généralement de ciment Portland (CEM 1), de sables de granulométrie variable et d'éléments secondaires comme du plâtre, des matériaux pouzzolaniques. Le ciment Portland contient en particulier de la silice, de l'oxyde de calcium, de l'oxyde d'aluminium et du fer.

Avant d'être utilisés, ces produits sont d'abord mélangés avec de l'eau, forment une pâte et font prise et se solidifient par suite d'une réaction d'hydratation. Après durcissement cette pâte conserve sa résistance et sa stabilité, même sous l'eau. Les mortiers ne sont pas utilisés pour coller des matériaux polymériques comme des revêtements de sol souples constitués de PVC par exemple. En effet, ces revêtements sont généralement collés avec des liants organiques (par la suite dénommés « colles acryliques classiques ») constitués principalement d'émulsions polymériques, de résines tackifiantes, de charges et éventuellement de plastifiants pour ramollir le film de colle. C'est en particulier l'émulsion polymérique qui permet le développement de la cohésion entre le substrat et le revêtement de PVC.

Le document WO 2012/079095 décrit une composition à base de liant inorganique et d'additifs organiques permettant de coller des matériaux polymériques hydrophobes comme le polystyrène. Le produit UZIN® KE 603 commercialisé par la Société UZIN est une colle bicomposante comprenant du ciment et des copolymères modifiés de styrène- acrylique. Ce produit ne donne pas de résultats satisfaisants lorsqu'on l'utilise pour coller du PVC. Il n'existe donc pas à ce jour de solution de collage permettant de coller à la fois des revêtements inorganiques tels que du carrelage et des revêtements de sol souples organiques tels que des revêtements textiles ou des revêtements PVC. La solution de collage doit en outre être résistante, adaptée pour les locaux à fort trafic.

RE SUME DE L'INVENTION Un premier objet de la présente invention concerne une composition de colle comprenant une base cimentaire A et une dispersion aqueuse B, la base cimentaire A comprenant un mortier-colle, la dispersion aqueuse B comprenant : - au moins un polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C, - au moins un tensio-actif. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition de colle selon l'invention comprend : - de 40 à 70%, de préférence de 40 à 65% en poids de mortier-colle par rapport au poids total de la composition de colle, - de 10 à 40%, de préférence de 15 à 35% en poids de matière sèche de polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C par rapport au poids total de la composition de colle, - de 0,5 à 2% en poids de tensio-actif par rapport au poids total de la composition de colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition de colle comprend en outre : - de 0,5 à 1,5% d'au moins un épaississant, de préférence choisi parmi les épaississants cellulosiques et les épaississants à base d'argile, par rapport au poids total de la composition de colle, - de 0,2 à 0,5% d'au moins un agent anti-mousse, de préférence choisi parmi les mélanges d'huile d'hydrocarbures et de tensio-actifs non- ioniques, par rapport au poids total de la composition de colle, - de 10 à 40%, de préférence de 15 à 35% d'eau par rapport au poids total de la composition de colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C est un copolymère formé à partir de monomères (méth)acrylique ou (méth)acrylate et d' acrylonitrile. Selon un mode de réalisation de l'invention, la température de transition vitreuse du polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate va de -40°C à -10°C, de préférence de -30°C à -15°C. Selon un mode de réalisation de l'invention, le mortier-colle comprend : - de 20 à 40% de ciment, de préférence ayant une granulométrie inférieure à 80um, - de 50 à 70% de sables, de préférence ayant une granulométrie allant de 100 um à 300 um, - de 10 à 20% de charges et autres additifs, tels que des accélérateurs de prise et des retardateurs de prise, par rapport au poids total du mortier-colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le tensio-actif est choisi parmi les tensio-actifs non-ioniques et anioniques, de préférence parmi les alcools gras éthoxylés et/ou propoxylés, les alkyléther sulfates, les sulfonates. Un second objet de la présente invention concerne un kit prêt à l'emploi comprenant la base cimentaire A et la dispersion aqueuse B dans deux compartiments séparés.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le kit comprend en outre un revêtement de sol. Un troisième objet de la présente invention concerne un procédé d'application d'un revêtement de sol sur un substrat comprenant les étapes suivantes : a) mise en oeuvre de la composition de colle selon l'invention, b) application de la composition de colle préparée à l'étape a) sur le substrat, c) affichage du revêtement sur le substrat. Selon un mode de réalisation de l'invention, le revêtement de sol est un revêtement souple, de préférence un revêtement de type PVC. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le revêtement de sol est un matériau inorganique, tel qu'un carrelage. Un quatrième objet de la présente invention concerne l'utilisation de la composition de colle selon l'invention pour coller à la fois des matériaux inorganiques et des matériaux organiques sur un substrat. Les avantages de la présente invention sont les suivants : la composition de colle selon l'invention permet de coller différents types de matériaux, comme le carrelage mais aussi des sols souples comme des revêtements textiles et des revêtements PVC. la composition de colle selon l'invention permet d'obtenir, après application sur un substrat, une montée en cohésion rapide, ce qui permet un bon maintien des revêtements dès le début du collage. la composition de colle selon l'invention présente un temps de gommage faible par rapport aux compositions de colle acrylique classiques. la composition de colle selon l'invention offre un collage durable et est adaptée aux locaux à fort trafic. la composition de colle selon l'invention ne contient pas de solvant ni de composés organiques volatils (COV), contrairement à certaines compositions de colle acrylique couramment utilisées, la composition de colle selon l'invention est moins chère à fabriquer qu'une composition de colle acrylique classique. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est un graphique représentant les résultats d'un test de cisaillement sur substrat de type PVC pour différentes compositions de colle. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La présente invention concerne une composition de colle bicomposante comprenant une base cimentaire A et une dispersion aqueuse B, o la base cimentaire A comprenant un mortier-colle, o la dispersion aqueuse B comprenant : ^ au moins un polymère (meth)acrylique ou (meth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de - 50°C à 0°C, ^ au moins un tensio-actif. Base cimentaire A Par mortier-colle, on entend une composition comprenant du ciment, du sable, une ou plusieurs charges et éventuellement divers additifs. Selon un mode de réalisation, le mortier-colle représente de 40 à 70% en poids, de préférence de 40 à 65% en poids du poids total de la composition de colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le mortier-colle utilisé dans la composition de colle selon l'invention comprend : - de 20 à 40% de ciment, de préférence ayant une granulométrie inférieure à 80pm, - de 50 à 70% de sables, de préférence ayant une granulométrie allant de 100 um à 300 um, - de 10 à 20% de charges et autres additifs, tels que des accélérateurs de prise et des retardateurs de prise, les pourcentages étant indiqués ici par rapport au poids total du mortier- colle. Parmi les accélérateurs de prise couramment utilisés dans le domaine des mortiers-colles, on peut citer les accélérateurs de prise de type formiate de calcium ou sulfate de calcium.

Parmi les retardateurs de prise couramment utilisés dans le domaine des mortiers-colles, on peut citer les retardateurs de prise de type citrate trisodique. Selon un mode de réalisation, la base cimentaire A comprend en outre un épaississant. L'épaississant peut représenter de 0,5 à 1,5% en poids du poids total de la composition de colle.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'épaississant est choisi parmi les épaississants cellulosiques, tels que la méthylhydroxyéthylcellulose ou l'hydroxyéthylcellulose, et les épaississants à base d'argile, tel que la Bentone. L'épaississant permet de faciliter la mise en oeuvre de la base cimentaire A. La base cimentaire A peut en outre comprendre un ou plusieurs autres additifs choisis parmi : - des rétenteurs d'eau tels que des éthers cellulosiques, - des poudres redispersables telles que des copolymères d'acétate de vinyle et d'éthylène pour améliorer l'adhérence au support ou ajuster la rhéologie des mortiers, et - des agents anti-mousses. Dispersion aqueuse B Par polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate, on entend un (co)polymère comprenant au moins un monomère (méth)acrylate ou (méth)acrylique.

Avantageusement, le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate est un copolymère ou un mélange d'au moins deux polymères comprenant au moins un monomère (méth)acrylate ou (méth)acrylique. Par copolymère comprenant au moins un monomère (méth)acrylate ou (méth)acrylique, on entend un polymère formé à partir d'au moins deux monomères, dont au moins un monomère (méth)acrylate ou (méth)acrylique. Par mélange de polymères comprenant au moins un monomère (méth)acrylate ou (méth)acrylique, on entend un mélange comprenant au moins deux polymères dont un polymère au moins est formé à partir de monomères (méth)acrylate ou (méth)acrylique. De préférence, le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate a une température de transition vitreuse (Tg) allant de -40°C à -10°C, plus particulièrement de -30°C à -15°C. De manière classique, bien connue de l'homme du métier, la température de transition vitreuse peut être mesurée par DSC (« Differential Scanning Calorimetry » en anglais ou « calorimétrie différentielle à balayage » en français). Selon un mode de réalisation de l'invention, le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C représente de 10 à 40%, de préférence de 15 à 35% en poids de matière sèche par rapport au poids total de la composition de colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, la dispersion aqueuse B comprend : - de 20 à 70%, de préférence de 30 à 60% en poids de matière sèche de polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C par rapport au poids total de la dispersion aqueuse B, - de 0,2 à 1,5% en poids de tensio-actif par rapport au poids total de la dispersion aqueuse B.

Selon un mode de réalisation, le monomère (méth)acrylate ou (méth)acrylique est choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acrylate de méthyle, le méthacrylate de méthyle, l'acrylate d'éthyle, le méthacrylate d'éthyle, l'acrylate de butyle, le méthacrylate de butyle, l'acrylate d'isobutyle, le méthacrylate d'isobutyle, l'acrylate de n-hexyle, le méthacrylate de n-hexyle, l'acrylate d'éthylhexyle, le méthacylate d'éthylhexyle, l'acrylate de n-heptyle, le méthacrylate de n-heptyle, l'acrylate de stéaryle, le méthacrylate de stéaryle, le méthacrylate de glycidyle, l'acrylamide, le méthacrylamide, l'acrylate d'hydroxyéthyle, le méthacrylate d'hydroxyéthyle, le méthacrylate d'allyle, l'acrylate de cyclohexyle, le méthacrylate de cyclohexyle, le 2-éthoxyéthyle-acrylate, le 2-éthoxyéthyle-méthacrylate, l'acrylate d'isodécyle, le méthacrylate d'isodécyle, le 2-méthoxy acrylate, le 2-éthoxy- méthacrylate, le 2-(2-éthoxyéthoxy)-éthylacrylate, l'acrylate de 2-phénoxyéthyle, le méthacrylate de 2-phénoxyéthyle, l'acrylate d'isobomyle, le méthacrylate d'isobomyle, l'acrylate de caprolactone, le méthacrylate de caprolactone, le monoacrylate de polypropylène glycol, le monométhacrylate de polypropylène glycol, l'acrylate de polyéthylène glycol, le méthacrylate de polyéthylène glycol, l'acrylate de benzyle, le méthacrylate de benzyle.

Selon un mode de réalisation, le copolymère ou le mélange de polymères comprend un ou plusieurs autres monomères choisis parmi l'acrylonitrile, l'acétate de vinyle, l'éthylène, le chlorure de vinyle, le versatate de vinyle et le laurate de vinyle. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate est un copolymère formé à partir d'au moins un monomère (méth)acrylique ou (méth)acrylate et d'au moins un monomère acrylonitrile. L'homme du métier peut ajuster les proportions et le choix des monomères afin d'obtenir un polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant la température de transition vitreuse désirée. Par dispersion aqueuse de polymère, on entend au sens de la présente invention, une émulsion ou une dispersion de polymère. De façon usuelle connue de l'homme du métier, dans une émulsion de polymère, le polymère est formé par polymérisation dans un solvant, de l'eau en général. De façon usuelle connue de l'homme du métier, dans une dispersion de polymère, le polymère, sous la forme d'une poudre redispersable, est redispersé en solution, dans l'eau en général. Avantageusement, le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate est sous la forme d'une émulsion. Les émulsions de copolymère qui peuvent être utilisées pour la préparation de la composition de colle de l'invention sont disponibles commercialement. On peut citer le produit ACRONAL® A323 (disponible auprès de BASF) qui est une dispersion aqueuse d'un copolymère acrylique formé avec de l'acrylonitrile ayant une température de transition vitreuse de -22°C.

Au sein de la composition de colle bicomposante, le polymère permet d'assurer le transfert et la cohésion avec les revêtements de sol de type polymérique, en particulier avec les revêtements PVC. Le tensio-actif présent dans la composition de colle selon l'invention peut être choisi parmi les tensio-actifs non-ioniques et anioniques.

Parmi les tensioactifs anioniques, on peut citer: - les phosphates et alkylphosphates, tels que les monoalkylphosphates et les dialkyl phosphates, tels que tels que le mono-phosphate de lauryle, le sel de potassium de l'acide dodécyl-phosphorique, monoester et/ou di-ester d'acide octylphosphorique, monoester et/ou diester d'acide phophorique de 2-butyloctanol éthoxylé, le sel de potassium ou de triéthanolamine de monoalkyl (C12-C13) phosphate, le lauryl phosphate de potassium, le cétylphosphate de potassium, - les carboxylates, tels que les amido éthercarboxylates (AEC), comme le lauryl amido éther carboxylate de sodium, les sels d'acides carboxyliques polyoxyéthylénés, comme le lauryl éther carboxylate de sodium (C12/14/16 65/25/10) oxyéthyléné, les sels d'acides gras (savons) ayant une chaîne alkyle en C6 à C22, neutralisés par une base organique ou minérale telle que la potasse, la soude, la triéthanolamine,la N-methyl glucamine, la lysine et l'arginine, - les sulfosuccinates, tels que le mono-sulfosuccinate d'alcool laurylique (C12/C14 70/30) oxyéthyléné, le sel di-sodique d'un hemi-sulfosuccinate des alcools C12-C14, l'oléamidosulfosuccinate di-sodique oxyéthyléné, le mono-sulfosuccinate d'amide laurique oxyéthyléné, les sulfosuccinates de polydimethylsiloxane comme le disodium PEG-12 dimethicone sulfosuccinate, - les dérivés des aminoacides, tels que les sels alcalins d'aminoacides, comme les sarcosinates, les alaninates, les glutamates, les aspartates, les dérivés de glycine (glycinates), les citrates, - les alkyl sulfates, tels que le lauryl sulfate de triéthanolamine, le lauryl sulfate d'ammonium, - les alkyl éther sulfates, tels que le lauryl éther sulfate de sodium, le lauryl éther sulfate d'ammonium, - les sulfonates, tels que les alpha-oléfines sulfonates, les alkyl aryl sulfonates linéaires comme le xylène sulfonate de sodium, - les iséthionates, tels que les acyliséthionates comme le cocoyl-iséthionate de sodium - les taurates, - les alkyl sulfoacétates, tels que le sel de sodium de méthyltaurate d'huile de palmiste , et leurs mélanges. De préférence, le tensioactif anionique est choisi parmi les alkyl éther sulfates, les sulfonates.

Parmi les tensioactifs non-ioniques, on peut citer : - les alcools gras éthoxylés et/ou propoxylés, - les alkyl polyglucosides (APG), tels que ceux contenant un groupe alkyle comportant de 6 à 30 atomes de carbone et de préférence de 8 à 16 atomes de carbone, et contenant un groupe glucoside comprenant de préférence 1,2 à 3 unités de glucoside, - les esters de glycérol oxyalkylénés, tels que les dérivés polyoxyéthylénés des esters de glycéryle et d'acide gras et de leurs dérivés hydrogénés, - les esters de sucre oxyalkylénés, tels que les éthers de polyéthylène glycol des esters d'acide gras et de sucre, et leurs mélanges. De préférence, le tensioactif non-ionique est choisi parmi les alcools gras éthoxylés et/ou propoxylés. De façon préférentielle, le tensio-actif est choisi parmi les alcools gras éthoxylés et/ou propoxylés, les alkyléthers sulfates, les sulfonates. Selon un mode de réalisation de l'invention, le tensio-actif représente de 0,5 à 2% en poids du poids total de la composition de colle.

La dispersion aqueuse B peut en outre comprendre un ou plusieurs autres additifs tels que des plastifiants et/ou des agents anti-mousses. Selon un mode de réalisation, l'agent anti-mousse est choisi parmi les mélanges d'huiles d'hydrocarbures et de tensio-actifs non-ioniques. De préférence, l'agent antimousse représente de 0,2 à 0,5% en poids du poids total de la composition de colle.

Dans la composition de colle selon l'invention, l'eau est apportée par le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate qui peut se trouver sous la forme d'une émulsion aqueuse ou d'une dispersion aqueuse. La quantité d'eau incorporée peut être ajustée par un ajout d'eau éventuel. En effet, en fonction de la dilution du polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate, on peut être amené à ajouter de l'eau pour obtenir la concentration souhaitée de matière active et pour permettre la réaction de prise hydraulique du mortier-colle. Selon un mode de réalisation, l'eau représente de 10 à 40% en poids du poids total de la composition de colle, de préférence de 15 à 35% en poids du poids total de la composition de colle.

La composition de colle selon l'invention se trouve sous forme de deux composants séparés pendant son stockage. La base cimentaire A forme une première partie de la composition de colle et la dispersion aqueuse B forme la seconde partie de la composition de colle. Avantageusement, la base cimentaire A est sous forme de poudre sèche.

Lors de son utilisation, la composition de colle est destinée à être gâchée avec de l'eau, l'eau pouvant provenir de la dispersion aqueuse B et/ou d'un ajout d'eau éventuel. Ainsi, les deux parties A et B de la composition de colle sont mélangées. Le mélange permet la prise hydraulique du mortier-colle.

Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition de colle comprend : de 40 à 70%, de préférence de 40 à 65% en poids de mortier-colle par rapport au poids total de la composition de colle, de 10 à 40%, de préférence de 15 à 35% en poids de matière sèche de polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C par rapport au poids total de la composition de colle, de 0,5 à 2% en poids de tensio-actif par rapport au poids total de la composition de colle, et éventuellement, de 0,5 à 1,5% d'au moins un épaississant, de préférence choisi parmi les épaississants cellulosiques et les épaississants à base d'argile, par rapport au poids total de la composition de colle, de 0,2 à 0,5% d'au moins un agent anti-mousse, de préférence choisi parmi les mélanges d'huile d'hydrocarbures et de tensio-actifs non-ioniques, par rapport au poids total de la composition de colle, de 10 à 40%, de préférence de 15 à 35% d'eau par rapport au poids total de la composition de colle. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition de colle consiste essentiellement en : 40 à 70% en poids de mortier-colle par rapport au poids total de la composition de colle, 10 à 40% en poids de matière sèche de polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C par rapport au poids total de la composition de colle, 0,5 à 2% en poids de tensio-actif par rapport au poids total de la composition de colle, 0,5 à 1,5% d'au moins un épaississant par rapport au poids total de la composition de colle, 0,2 à 0,5% d'au moins un agent anti-mousse par rapport au poids total de la composition de colle, 10 à 40% d'eau par rapport au poids total de la composition de colle. La présente invention concerne également un procédé de préparation de la composition de colle selon l'invention. La base cimentaire A est préparée par simple mélange à sec de ses constituants.

Le ciment, le sable, les charges et les éventuels autres additifs sont mélangés à sec. La dispersion aqueuse B est préparée par simple mélange de ses constituants.

Les deux parties A et B de la composition de colle sont destinées à être mélangées par un mélange extemporané, lors de l'utilisation de ladite composition de colle pour réaliser un collage. En effet, la composition de colle selon l'invention est destinée à être gâchée avec de l'eau, pour ensuite être appliquée sur un substrat. Le procédé de préparation de la composition de colle selon l'invention comprend le mélange des deux parties A et B de la composition de colle selon l'invention. Avantageusement, le procédé de mélange des deux parties A et B comprend les étapes suivantes : - verser progressivement la base cimentaire A dans la dispersion aqueuse B tout en malaxant énergiquement, jusqu'à l'obtention d'une consistance homogène et non grumeleuse, - mélanger pendant quelques minutes, de préférence pendant une durée allant de 30 secondes à 5 minutes selon les quantités mises en oeuvre, dans un mélangeur de type malaxeur mortier.

La présente invention concerne également un kit prêt à l'emploi, comprenant la base cimentaire A d'une part et la dispersion aqueuse B d'autre part. Au sein du kit, la base cimentaire A et la dispersion aqueuse B sont conditionnées séparément, dans deux compartiments.

En effet, la composition de colle selon l'invention peut se trouver sous une forme bicomposante, par exemple au sein d'un kit prêt à l'emploi, comprenant la base cimentaire A d'une part et la dispersion aqueuse B d'autre part dans des proportions adaptées pour un mélange direct des deux composants, éventuellement avec un ajout d'eau au moment du mélange.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le kit prêt à l'emploi comprend en outre un revêtement de sol. Avantageusement la base cimentaire A est sous forme de poudre sèche. En effet, il peut être judicieux d'associer au sein d'un kit destiné aux professionnels ou aux particuliers, un revêtement de sol et une composition de colle en quantité adaptée à la surface à revêtir. Parmi les revêtements de sol, on peut citer les matériaux minéraux inorganiques, tels que des carrelages, et les matériaux de sol souple. Les revêtements de sol souples utilisés dans l'invention sont ceux qui remplissent les conditions édictées dans les normes DTU 53.1 et 53.2.

Notamment, les revêtements souples sont les moquettes tricotées, touffetées, tissées et floquées, en lés ou en dalles, notamment celles qui répondent aux exigences de la NF EN 1307, ainsi que les revêtements de sol aiguilletés en lés ou en dalles, notamment ceux qui répondent aux exigences de la NF EN 1470 et prEN 13297. On peut citer les moquettes classiques en laine ou en synthétique, et les revêtements en fibres naturelles. Les revêtements souples peuvent aussi être des revêtements de sol en polymère, par exemple PVC ou autre. On peut citer les exemples suivants (voir la norme DTU 53.2) : - Revêtements de sol homogènes et hétérogènes à base de polychlorure de vinyle - Revêtements de sol à base de polychlorure de vinyle sur support de jute ou de polyester ou sur support de polyester avec envers en polychlorure de vinyle - Revêtements de sol à base de polychlorure de vinyle sur mousse - Revêtements de sol à base de polychlorure de vinyle avec support à base de liège - Revêtements de sol à base de polychlorure de vinyle expansé - Dalles semi flexibles à base de polychlorure de vinyle - Dalles d'aggloméré de liège avec couche d'usure à base de polychlorure de vinyle - Revêtements souples à base de polymères d'origine renouvelable (d'origine agricole notamment) tels que les polymères PLA (acide polylactique) ou polyoléfine (l'oléfine étant issue notamment de bio-éthanol) On peut donc utiliser dans l'invention un grand nombre de revêtements différents, par exemples les revêtements suivants : - P.V.C. homogènes (dalles ou lés) - P.V.0 multicouches (dalles ou lés) - P.V.0 sur liège - Polyoléfines - Linoléums en lés - Caoutchoucs en dalles ou en lés - Vinyles Expansés Reliefs (V.E.R.) - Dalles semi-flexibles - Aiguilletés avec ou sans envers - Moquettes sur mousse (latex) - Moquettes à envers non tissés - Moquettes dossiers synthétiques (type Action Back) - Coco, sisal et jonc de mer à envers latexés.

La présente invention concerne également un procédé d'application d'un revêtement de sol sur un substrat comprenant les étapes suivantes : a) préparation de la composition de colle selon l'invention, b) application de la composition de colle préparée à l'étape a) sur le substrat, c) affichage du revêtement sur le substrat. La préparation de la composition de colle selon l'invention est effectuée par un procédé tel que décrit ci-dessus. Le revêtement de sol peut être tous types de revêtements, tels que matériaux minéraux inorganiques, par exemple du carrelage, des carreaux en terre cuite (tomettes), des matériaux polymères tels que du PVC, des matériaux textiles comme de la moquette. Le substrat sur lequel s'applique le revêtement de l'invention est tout support traditionnel recevant ce type de revêtement. On peut citer par exemple les bétons surfacés (notamment avec un parement soigné), les chapes base ciment (incorporées ou rapportées), les chapes anhydrite, les anciens carrelages, anciens parquets convenablement lissés, les panneaux de particules ou les contreplaqués, les parements de murs classiques. Selon un mode de réalisation de l'invention, la quantité de composition de colle est supérieure ou égale à 300 g/m2, de préférence supérieure ou égale à 400 g/m2, plus particulièrement supérieure ou égale à 500 g/m2. L'application de la composition de colle s'effectue de manière continue ou discontinue sur le substrat. De préférence, la couche de colle est appliquée directement sur le substrat. Le substrat n'est en général pas primarisé avant application de la couche de colle. Par exemple un carrelage subit un simple décapage avant application de la couche de colle. Le revêtement de sol est posé après l'observation d'un temps de gommage allant de 5 à 15 minutes. Le temps de gommage correspond à la période pendant laquelle la composition de colle appliquée s'épaissit et augmente son pouvoir d'adhérence. A titre de comparaison, le temps de gommage des colles acryliques classiques va de 15 à 25 minutes. De préférence, dans le cas d'un revêtement de sol souple, le procédé d'application de l'invention présente une étape supplémentaire d) de marouflage afin de faciliter le transfert de la colle au dos du revêtement souple. Cette étape permet notamment d'étaler la composition de colle afin de rendre la composition de colle appliquée continue ou quasi-continue sur le substrat.

L'utilisateur peut poser le revêtement dans un intervalle de temps défini par le temps de travail qui est de l'ordre de 30 minutes et qui peut être modulé par l'ajout d'additifs. Le temps de travail commence à courir à la fin du temps de gommage et se termine au moment où la colle a perdu son caractère adhésif Après séchage de la composition de colle, un film de colle est obtenu. Selon un mode de réalisation, le film de colle présente une épaisseur supérieure ou égale à 200 ùm, de préférence supérieure ou égale à 300 ùm, plus particulièrement supérieure ou égale à 400 ùm. L'homme du métier sait adapter l'épaisseur maximale en fonction des conditions de mise en application. En effet, il est souhaitable de ne pas avoir une épaisseur trop importante pour un revêtement de surface collé sur un substrat. Plus particulièrement, l'épaisseur du film de colle peut être inférieure ou égale à 1,5 millimètre. L'invention concerne également un substrat revêtu du film de colle selon l'invention et du revêtement de sol. L'invention concerne également l'utilisation de la composition de colle selon l'invention pour coller à la fois des revêtements de sol inorganiques et des revêtements de sol organiques.

En particulier, la composition de colle selon l'invention est adaptée pour coller aussi bien des carrelages que des revêtements souples de type PVC. EXEMPLES Différentes compositions de colles ont été préparées et les performances de ces compositions ont été testées. Les compositions A, B et C sont des exemples comparatifs et ne font pas partie de l'invention. Les compositions 1 à 7 sont des compositions de colle selon l'invention.

Les composants suivants ont été utilisés : - ACRONAL® A323 (disponible auprès de BASF) : dispersion aqueuse d'un copolymère acrylique formé avec de l'acrylonitrile avec Tg = -22°C, - VINNAPAS® EP 24 (disponible auprès de Wacker) : dispersion aqueuse à base d'acétate de vinyle et d'éthylène avec Tg = +3°C, - EG 36 : dispersion aqueuse d'un copolymère styrène/acrylate comprenant 60% de monomère acrylate et 40% de monomère styrène avec Tg = +22°C, - mortier-colle de type ARDAFLEXe (disponible auprès de Bostik): comprend environ 30% de ciment de granulométrie inférieure à 801.1m, 60% de sables de granulométrie allant de 100 à 3001.1m et charges, et additifs divers classiques. Le C2F est un mortier-colle à prise rapide, le C2FG est un mortier-colle à prise intermédiaire, et le C2T est un mortier-colle avec un temps de prise le plus long, - Foamaster® NXZ (disponible auprès de Cognis) : agent anti-mousse comprenant un mélange d'hydrocarbures et de tensio-actif non-ionique, - Tylose® 60000 (disponible auprès de Cognis) : épaississant cellulosique, - Disponil® OC 25 (disponible auprès de Cognis) : tensio-actif de type polyglycol éther d'alcool gras, - Disponil® SDS 15 (disponible auprès de Cognis) : tensio-actif de type lauryl sulfate de sodium.

Les compositions de colle ont été préparées par le procédé suivant. La dispersion aqueuse est préparée en mélangeant l'émulsion de polymère, l'agent anti-mousse, et le tensio-actif. La base cimentaire est préparée par mélange du mortier-colle et de l'épaississant.

La composition de colle est mise en oeuvre selon le procédé suivant : - on verse la base cimentaire sous forme de poudre sèche dans la dispersion aqueuse en malaxant énergiquement, jusqu'à l'obtention d'une consistance homogène et non grumeleuse, - on mélange pendant quelques minutes dans un malaxeur à mortier en ajoutant la quantité d'eau nécessaire. Tableau I : Compositions et efficacité du collage Composition (% en poids) A B C 1 2 3 4 5 6 7 ACRONAL® A323 (% poids sec) 20 20 20 20 20 13,75 20 20 VINNAPASO EP24 (% poids sec) 20,7 EG 36 (% poids sec) 18,18 Eau 17 18,66 18,82 26,36 32,36 20,36 17 24,25 17 17 Mortier-colle C2 T 62,3 58,98 61,84 51,48 44,98 57,98 61,34 60,09 Mortier-colle C2 F 61,34 Mortier-colle C2 FG 61,34 Foamaster® NXZ 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Tylose® 60000 0,5 0,5 1 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Disponil® OC 25 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 Disponil® SDS 15 0,96 Efficacité du collage - + - +++++ ++++ +++ +++ +++ +++ +++ Temps de gommage (minutes) 20 9 5 12 15 12 8 14 20 17 1 - Méthode de détermination de l'efficacité du collage L'efficacité du collage est évaluée de la façon suivante. La composition de colle est appliquée à raison d'environ 550 g/m2 avec une spatule n°2B1 sur un substrat de type fibrociment.

Après 5 minutes de temps de gommage, un revêtement de type PVC multicouches de 0,4 m2 de surface est appliqué sur la colle puis marouflé. Quarante-huit heures après l'assemblage, on tire sur le revêtement pour évaluer la force qu'il faut pour le retirer. Si le revêtement est difficile à retirer et que la rupture est cohésive, c'est-à-dire que la rupture a lieu dans le lit de colle, on estime que le collage est efficace. Des notes allant de - à +++++ sont attribuées en fonction de la difficulté à retirer le revêtement, en faisant une moyenne sur 3 essais. Intérêt du tensio-actif Les exemples A et 4 permettent d'évaluer l'intérêt du tensio-actif. En effet, la composition de colle selon l'exemple comparatif A ne donne pas un collage satisfaisant (efficacité noté -), en particulier l'adhésion est très faible. Au contraire, l'exemple 4 selon l'invention qui comprend environ les mêmes proportions des autres composants donne des résultats tout à fait satisfaits (efficacité noté +++).

Intérêt de la température de transition vitreuse Les exemples B et C correspondent à des compositions comprenant une émulsion polymérique ayant une température de transition vitreuse en dehors de la gamme revendiquée. Pour ces deux exemples, les efficacités de collage sont très moyennes.

Au contraire, les exemples 1 à 7 selon l'invention donnent des résultats tout à fait satisfaisants, avec des efficacités de collage notées de +++ à +++++. 2 - Propriétés mécaniques Les propriétés mécaniques de la composition selon l'exemple 1 ont été testées, en comparaison avec des colles acryliques classiques. a) Test avec revêtement de sol souple Des tests de cisaillement sont effectués avec la présente invention ainsi qu'avec plusieurs gammes de colles acryliques en utilisant comme support des plaques de fibre-ciment et comme revêtement de sol souple, un PVC. On procède suivant la norme NF EN 1373 en utilisant une éprouvette de 60x50 mm, une vitesse de traction de 20 mm/min, et un conditionnement à 23°C/50% d'humidité relative durant la durée indiquée dans le Tableau II, avec une quantité de colle appliquée d'environ 500 g/m2. Les compositions de colles acryliques de référence comprennent des émulsions acryliques, des résines tackifiantes, des charges (CaCO3), des plastifiants et des épaississants. Les trois colles acryliques testées diffèrent par la nature et la quantité d'additifs. Les résultats sont indiqués dans le tableau II. Tableau II : Résultats des tests de cisaillement sur sol souple Cisaillement Exemple 1 Colle acrylique Colle acrylique Colle acrylique (courbe 1) haute gamme 1 haute gamme 2 moyenne gamme (courbe 3) (courbe 2) (courbe 4) Jours N/mm2 Erreur (N/mm2) N/mm2 Erreur (N/mm2) N/mm2 Erreur (N/mm2) N/mm2 Erreur (N/mm2) 0,25 0,15 0,03 0,07 0,01 0,12 0,01 0,09 0,01 1 0,24 0,12 0,2 0,02 0,22 0,02 0,2 0,02 3 0,49 0,05 0,29 0,02 0,31 0,03 0,21 0,04 7 0,54 0,02 0,37 0,04 0,43 0,08 0,21 0,1 Les courbes 1 à 4 sont représentées sur la figure 1. La figure 1, illustrant les résultats du tableau II, montre une montée en cohésion pour la composition selon l'invention (exemple 1) très rapide (voir la courbe 1 de la figure 1). En effet, après seulement 3 jours, les résultats de cisaillement sont significativement supérieurs à 0,3 N/mm2. La valeur de 0,3 N/mm2 étant préconisée par la norme après 7 jours. Au contraire, pour les compositions de colle acryliques classiques, une telle montée en cohésion n'est pas observée (voir les courbes 2, 3 et 4 de la figure 1). b) Test avec carrelage Des tests de cisaillement ont aussi été réalisés avec la composition selon l'exemple 1 ainsi qu'avec une composition de mortier-colle standard, de type C2 T, sur du carrelage. Les éprouvettes et le test ont été réalisés selon la norme EN 1324. Pour cela, on utilise des carreaux de faïence poreux de type P2, qui présentent une absorption d'eau de 15% en poids, une face de dimensions 108 mm x 108 mm, une épaisseur de 7 mm à 10 mm et dont les reliefs de la face arrière ont une épaisseur inférieure à 0,25 mm. La colle est déposée sur l'envers non émaillé d'un premier carreau à l'aide d'un gabarit en PTFE et d'une taloche, à raison d'une quantité égale à environ 500 g/m2. Après 2 minutes, le deuxième carreau est posé sur le premier. Les éprouvettes ainsi obtenues sont conditionnées à 23°C et 50% d'humidité pendant la durée indiquée dans le Tableau III. Elles sont alors placées sur un support de cisaillement et une force est appliquée en déplaçant la mâchoire à une vitesse de 5 mm/min jusqu'à rupture. Les résultats sont indiqués dans le tableau III. Tableau III : Résultats du test de cisaillement sur carrelage Cisaillement Carrelage/carrelage Exemple 1 Mortier-colle C2 T N/mm2 Erreur N/mm2 Erreur (N/mm2) (N/mm2) 6 jours 0,96 0,05 0,81 0,4 14 jours 1,49 0,16 0,86 0,1 Le tableau III montre que la composition selon la présente invention montre après seulement 6 jours des valeurs de cisaillement supérieures de près de 30% par rapport à celles d'un mortier-colle standard, ici un mortier-colle de type C2 T.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Composition de colle comprenant une base cimentaire A et une dispersion aqueuse B, la base cimentaire A comprenant un mortier-colle, la dispersion aqueuse B comprenant : - au moins un polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C, - au moins un tensio-actif
2. 2. Composition selon la revendication 1, comprenant : de 40 à 70%, de préférence de 40 à 65% en poids de mortier-colle par rapport au poids total de la composition de colle, de 10 à 40%, de préférence de 15 à 35% en poids de matière sèche de polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C par rapport au poids total de la composition de colle, de 0,5 à 2% en poids de tensio-actif par rapport au poids total de la composition de colle.
3. 3. Composition selon la revendication 2, comprenant en outre : de 0,5 à 1,5% d'au moins un épaississant, de préférence choisi parmi les épaississants cellulosiques et les épaississants à base d'argile, par rapport au poids total de la composition de colle, de 0,2 à 0,5% d'au moins un agent anti-mousse, de préférence choisi parmi les mélanges d'huile d'hydrocarbures et de tensio-actifs non-ioniques, par rapport au poids total de la composition de colle, de 10 à 40%, de préférence de 15 à 35% d'eau par rapport au poids total de la composition de colle.
4. 4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate ayant une température de transition vitreuse allant de -50°C à 0°C est un copolymère formé à partir de monomères (méth)acrylique ou 35 (méth)acrylate et d'acrylonitrile. 20 25 30
5. 5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la température de transition vitreuse du polymère (méth)acrylique ou (méth)acrylate va de -40°C à -10°C, de préférence de -30°C à -15°C.
6. 6. Composition de colle selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le mortier- colle comprend : - de 20 à 40% de ciment, de préférence ayant une granulométrie inférieure à 80um, - de 50 à 70% de sables, de préférence ayant une granulométrie allant de 100 um à 300 um, - de 10 à 20% de charges et autres additifs, tels que des accélérateurs de prise et des retardateurs de prise, par rapport au poids total du mortier-colle.
7. 7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle le tensio-actif est choisi parmi les tensio-actifs non-ioniques et anioniques, de préférence parmi les alcools gras éthoxylés et/ou propoxylés, les alkyléther sulfates, les sulfonates.
8. 8. Kit prêt à l'emploi comprenant la base cimentaire A et la dispersion aqueuse B dans deux compartiments séparés.
9. 9. Kit selon la revendication 8, comprenant en outre un revêtement de sol.
10. 10. Procédé d'application d'un revêtement de sol sur un substrat comprenant les étapes suivantes : a) mise en oeuvre de la composition de colle selon l'une des revendications 1 à 7, b) application de la composition de colle préparée à l'étape a) sur le substrat, c) affichage du revêtement sur le substrat.
11. 11. Procédé d'application selon la revendication 10, dans lequel le revêtement de sol est un revêtement souple, de préférence un revêtement de type PVC.
12. 12. Procédé d'application selon la revendication 10, dans lequel le revêtement de sol est un matériau inorganique, tel qu'un carrelage.
13. 13. Utilisation de la composition de colle selon l'une des revendications 1 à 7 pour coller à la fois des matériaux inorganiques et des matériaux organiques sur un substrat.