FR3035662A1 - Utilisation d'une composition a base de polymeres silyles comme mortier de jointoiement pour un revetement de surface - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne l'utilisation d'une composition d'un mortier de joint comprenant au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge pour réaliser des joints de carrelage ou des joints entre des lames LVT (« Luxurious Vinyl Tile » en anglais ou « lames de vinyle haut de gamme » en français).
Description
1 UTILISATION D'UNE COMPOSITION A BASE DE POLYMERES SILYLES COMME MORTIER DE JOINTOIEMENT POUR UN REVETEMENT DE SURFACE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne l'utilisation d'une composition comme mortier de jointoiement, aussi appelé mortier de joint ou mortier-joint, comprenant au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge pour réaliser des joints sur un revêtement de surface, en particulier des joints de carreaux de carrelage ou des joints entre lames LVT (« Luxurious Vinyl Tile » en anglais ou « lames de vinyle haut de gamme » en français). ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans l'installation de carreaux de carrelage, tel que des carreaux de céramique, ou de lames LVT, les carreaux ou les lames étant assemblés bord à bord avec des espaces entre lesdits carreaux ou lesdites lames, il est nécessaire de combler les interstices entre les carreaux adjacents avec un matériau de liaison que l'on appelle couramment un mortier de joint.
Les compositions de mortier de joint actuellement utilisées sont soit à base de dispersion aqueuse, telle qu'une dispersion acrylique, styrène acrylique ou polyuréthane, soit à base d' époxy soit à base de ciment Portland ou Alumineux. Pour une utilisation adéquate, les mortiers de joints doivent présenter certaines propriétés, notamment une facilité de préparation du produit (composition prête à l'emploi ou bien à mélanger), une bonne maniabilité, une bonne résistance aux taches, une bonne résistance aux ultraviolets (U.V.), un aspect uniforme de la couleur, une bonne résistance chimique et un nettoyage facile des carreaux ou des lames après jointement. La maniabilité permet de faciliter l'étalement de la composition de mortier de joint (aussi appelée « coulis ») entre les bords des carreaux ou des lames adjacents sans créer de vides ou d'espaces vacants. La maniabilité est un point très important du joint, car elle influe directement sur la facilité de la mise en oeuvre des compositions (ou produits) et celles ayant une grande maniabilité sont plus rentables car elles nécessitent moins de travail pour effectuer un travail de coulis. De plus, une mise en oeuvre plus aisée du produit est réclamée par les utilisateurs.
La propriété de résistance aux tâches du joint est également importante car les carreaux, tels que les carreaux de céramique, ou les lames sont utilisés à la fois de manière fonctionnelle et décorative. Ainsi, les tâches permanentes sur les joints 3035662 2 nuisent à l'aspect décoratif du revêtement. La résistance aux tâches (ex. vin, ketchup, etc..) désigne le fait que la couleur du joint n'est pas affectée par exemple par la présence de vin ou de ketchup sur le j oint. La facilité de nettoyage est une autre propriété importante pour l'utilisateur. En 5 effet, la composition de mortier de joint est appliquée après que les carreaux de céramique par exemple ont été fixés sur un support (sol ou mur par exemple). Lors de l'opération de jointoyage, une partie de l'excédent de composition de mortier de joint adhère sur les carreaux ou les lames pour former un film en surface et cet excédent doit être retiré du carreau ou des lames sans endommager les joints qui viennent juste 10 d'être faits. Le nettoyage constitue le reproche le plus fréquent des carreleurs (utilisateurs). Or, comme indiqué précédemment, les revêtements à base de carreaux de carrelage ou de lame LVT sont également utilisés à des fins décoratives, il est donc essentiel de pouvoir retirer l'excédent de composition de mortier de joint présent sur les carreaux ou les lames.
15 La résistance chimique est une autre propriété importante car les joints sont fréquemment exposés à des produits d'entretien ou de nettoyage tel que la javel ou des produits acides anti-calcaire. Les joints à base de ciment et les joints prêts à l'emploi actuellement utilisé sont peu résistants aux produits chimiques. Le document US 2013/0102713 décrit une composition de mortier de joint à 20 base d'une dispersion aqueuse acrylique. Le document US 8,263,694 décrit une composition de mortier de joint à base d'une dispersion aqueuse de polyuréthane. De telles compositions de mortier de joint ne présentent pas une excellente résistance chimique. De plus, lors de l'application de la composition de mortier de joint, il existe un grand risque de fissure lors du séchage de la composition aqueuse nécessitant alors 25 au moins une seconde application de la composition de mortier de joint. Il a en outre été constaté que les mortiers de joint à base de dispersion aqueuse ne sont pas faciles à nettoyer. Le document WO 2004/063246 décrit une composition de mortier de joint à base de résine époxy. De telles compositions sont des compositions bi-composants où la 30 résine est conditionnée d'une part et le durcisseur est conditionné d'autre part, le mélange des deux composants étant effectué juste avant l'application de la composition de mortier de joint. L'utilisation de telle composition est donc plus contraignante que les compositions de mortier de joint mono-composant. De plus, les joints à base d'époxy ne présentent pas une coloration durable dans le temps, en 35 particulier parce qu'ils sont sensibles aux U.V. et ont donc tendance à jaunir. En outre, l'époxy est classé comme toxique pour l'environnement et allergène, à cause de 3035662 3 l'époxy mais également à cause des isocyanates présents. Il a par ailleurs été constaté que les mortiers de joint à base de résine époxy ne sont pas faciles à nettoyer. Un autre type de compositions de mortier de joint sont des compositions à base de ciment. Tout comme les compositions à base d'époxy, les compositions à base de 5 ciment sont des compositions bi-composants où le ciment est conditionné d'une part et l'eau doit être prévu d'autre part car lors de l'application de la composition de mortier de joint, le ciment doit être préalablement mélangé avec l'eau. De plus, les joints à base de ciment ne présentent pas une excellente résistance chimique ni une excellente résistance aux taches. En effet, leur caractère poreux fait qu'ils absorbent les taches 10 ainsi que les produits qui peuvent être utilisés pour nettoyer lesdits joints. En outre, tout comme pour les joints à base de dispersion aqueuse, lors de l'application de la composition de mortier de joint à base de ciment, il existe un grand risque de fissure (aussi appelé phénomène de « retrait de séchage ») lors du séchage de la composition aqueuse nécessitant alors au moins une seconde application de la composition de 15 mortier de joint. Par ailleurs, le ciment est classé comme corrosif. Le but de la présente invention est de fournir une composition de mortier de joint permettant de surmonter les inconvénients décrits ci-dessus des compositions de mortier de joint actuellement utilisées.
20 RE SUME DE L'INVENTION Un premier objet de la présente invention concerne l'utilisation d'une composition comprenant au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge comme mortier de jointoiement.
25 La présente invention propose également l'utilisation d'une composition comprenant au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge pour réaliser des joints d'un revêtement de surface. De préférence, le joint est un joint de carrelage ou un joint entre des lames 30 LVT. Selon un mode de réalisation, le polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane est choisi parmi les polyéthers silylés comportant au moins un groupement alkoxysilane et les polyuréthanes silylés comportant au moins un groupement alkoxysilane, seuls ou en mélange.
35 Selon un mode de réalisation, le polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane est choisi parmi les polymères de formules (II), (III), (IVa), (IVb) ou (V) ci-dessous : 3035662 (R50)3_p(R4)pSi - R3 - NH - C - [OR2], O 4 O-C-NH-R1- NH - C - [OR2]p O - C - NH - R3 - Si(R4)p(OR5)3_p 0 m1 (R50)3_p(R4)pSi - R3 - [OR2]n - O - R3 - Si(R4)p(OR5)3_p 5 10 (R4)p (OR5)r (OR5)2-t I I I 3 ER50)3.pSi - Si 0 - R - NH - - [OR2], O-C-NH-R1- NH - - [OR2]' (R )s (R4 (OR5)2-t (C)R5)r (R4)p O-C NH - R3 { Si - 0> Si [0 - Si(OR5 )31 H4 O (R )s m1 (IVa) 15 (R4)p (CIR5)r (OR5)2-t (0R5)2-t (OR5)r (R4)p ER50)3_pSi - 01- Si{ 0 - Si)- R3 - N - 0 - NH - R1 NH - 0 - N - Ft-3 { Si - 0)- Si E0 - Si(OR5 )31 il al I u I Il a (R., )s (R4)t R6 0 O R6 (R4 )t (R4 )s m NH-C-[OR2]n-O-C-NH-R1 0 0 (IVb) 20 50) 4 1 3_p(R (R )pSi - R3 - N - C - NH - R R- 0 25 1 NH - C - [OR2]n - 0 - C - NH - R 0 0 (V) NH - C - N - R3 - Si(R4)p(OR5)3_p 0 R' m dans les formules (II), (III), (IVa), (IVb) et (V) : - Ri représente un radical divalent hydrocarboné comprenant de 5 à 15 atomes de carbone qui peut être aromatique ou aliphatique, linéaire, ramifié ou cyclique, 30 - R3 représente un radical divalent alkylène linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, - R2 représente un radical divalent alkylène linéaire ou ramifié comprenant de 2 à 4 atomes de carbone, - R4 et R5, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyl 35 linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 4 atomes de carbone, - R6 représente un atome d'hydrogène, un radical phényle ou un radical alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, 3035662 5 - n est un nombre entier tel que la masse molaire moyenne du bloc polyéther de formule -PRI.- va de 300 g/mole à 40000 g/mole, - ml est zéro ou un nombre entier tel que la masse molaire moyenne du polymère va de 500 g/mole à 50000 g/mole, 5 - m est un nombre entier différent de zéro tel que la masse molaire moyenne du polymère va de 500 g/mole à 50000 g/mole, - p est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2, - q, r et s sont des nombres entiers égaux à 0, 1 ou 3 tels que la somme q+r+s est égale à 3, 10 - t est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2, - u est un nombre entier allant de 0 à 8. De préférence, la composition comprend au moins un polymère de formule (IVa).
15 Selon un mode de réalisation, la charge est choisie parmi le sable, le carbonate de calcium, les billes de verre, le verre, le quartz, la barite, l'alumine, le mica, le talc et de préférence parmi le sable, le carbonate de calcium et les billes de verre. Selon un mode de réalisation, la composition comprend au moins deux charges différentes.
20 De préférence, lesdites au moins deux charges sont choisies parmi le sable, le carbonate de calcium, les billes de verre, le verre, le quartz, la barite, l'alumine, le mica, le talc et de préférence parmi le sable, le carbonate de calcium et les billes de verre. Selon un mode de réalisation, le sable est un sable coloré.
25 Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend : - de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, d'au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, - de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, d'au moins un 30 catalyseur, - de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, d'au moins une charge, par rapport au poids total de la composition de mortier de joint.
35 Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend en outre au moins un additif choisi parmi les plastifiants, les solvants, les pigments, les 3035662 6 absorbeurs d'humidité, les stabilisants UV, les paillettes, les matériaux fluorescents ou les matériaux luminescents. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend : - de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, d'au moins un 5 polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, - de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, d'au moins un catalyseur, - de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, d'au moins une charge, 10 - de 0,1 à 20% en poids, de préférence de 0,5 à 15% en poids, d'au moins un autre additif choisi parmi les plastifiants, les solvants, en particulier les solvants volatils, les pigments, les absorbeurs d'humidité, les stabilisants UV, les paillettes, les matériaux fluorescents ou les matériaux luminescents, par rapport au poids total de la composition de mortier de joint.
15 Un autre objet de la présente invention est un revêtement de surface comprenant des carreaux ou des lames, caractérisé en ce que les joints entre deux carreaux ou deux lames adjacents sont réalisés à l'aide d'une composition de mortier de joint telle que définie dans la présente invention.
20 L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un revêtement de surface comprenant des carreaux ou des lames séparés les uns des autres par au moins un interstice, ledit procédé comprenant les étapes : a) application d'une composition de mortier de joint telle que définie dans la 25 présente invention dans ledit interstice, b) durcissement de la composition de mortier de joint. La présente invention permet de fournir une composition de mortier de joint mono-composant, permettant de s'affranchir d'une étape supplémentaire de mélange 30 avant application. Elle peut être conditionnée sous une forme qui la rende directement prête à l'emploi par un utilisateur. La composition de mortier de joint selon l'invention n'est pas ou peu toxique, en particulier les composants de la composition ne sont pas classés corrosif, irritant ou allergène ni classés dangereux pour l'environnement.
35 La composition de mortier de joint selon l'invention comprend un liant à base de polymère silylé qui durcit à l'humidité atmosphérique à 100% de solides. Ainsi, le phénomène de retrait de séchage n'apparait pas. Comme décrit ci-dessus, ce 3035662 7 phénomène de retrait de séchage peut se produire lors du séchage d'une composition à base de liant aqueux, telle que les liants à base de dispersions aqueuses ou bien les liants à base de ciment qui nécessite un mélange avec de l'eau avant application. Du fait de l'évaporation de l'eau lors du séchage, des fissures peuvent apparaitre dans le 5 joint, nécessitant alors de renouveler l'application. Le joint obtenu après application et séchage de la composition de mortier de joint selon l'invention présente une coloration durable dans le temps, notamment grâce à une excellente résistance aux U.V. De plus, l'utilisation de sable coloré permet de s'affranchir de l'utilisation de pigment. Il a en effet été constaté que l'utilisation de 10 pigment rendait les compositions de mortier à base d'époxy ou de dispersion aqueuse difficile à retirer des carreaux ou des lames avant séchage, dans le cas où de la composition est présente sur les carreaux de carrelage ou les lames LVT. La composition de mortier de joint selon l'invention présente une excellente résistance chimique et aux taches.
15 En outre, la composition de mortier de joint selon l'invention est facile à retirer des carreaux ou des lames après jointement desdits carreaux ou desdites lames (application de la composition de mortier de joint), au cas où de la composition de mortier serait déposée sur le carreau ou la lame. Il est en effet très important de pouvoir retirer cette composition de mortier de joint de la surface décorative des 20 carreaux ou des lames pour obtenir un meilleur aspect esthétique des carreaux ou des lames. EXPOSE DETAILLE DES MODES DE REALISATION DE L'INVENTION La présente invention concerne l'utilisation d'une composition comprenant au 25 moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge comme mortier de jointoiement (également désigné par mortier de joint ou mortier-joint). En particulier, la présente invention concerne l'utilisation d'une composition d'un mortier de joint (en anglais « grout composition ») comprenant au moins un 30 polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge pour réaliser des joints d'un revêtement de surface, en particulier des joints de carrelage ou des joints entre des lames LVT (« luxurious Vinyl Tile » en anglais ou « lame de vinyle haut de gamme » en français).
35 Polymère silylé Au sens de la présente invention, on entend par polymère silylé, un polymère comportant au moins un groupement alkoxysilane. De préférence, le polymère silylé 3035662 8 comportant au moins un groupement alkoxysilane est un polymère comprenant au moins un, de préférence au moins deux groupements de formule (I) : -Si(R4)p(OR5)3 _p (I) dans laquelle : 5 - R4 et R5, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyl linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 4 atomes de carbone, avec la possibilité que quand il y a plusieurs radicaux R4 (ou R5), ces derniers soient identiques ou différents ; - p est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2.
10 Le polymère silylé tel que défini ci-dessus comprend au moins un groupement alkoxysilyle réticulable. Le groupement alkoxysilyle réticulable est de préférence positionné en terminaison dudit polymère. Un positionnement en milieu de chaîne n'est toutefois pas exclu. Le polymère se présente généralement sous forme liquide.
15 La composition de mortier de joint n'est pas réticulée avant son application entre les dalles du revêtement de surface. La composition de mortier de joint est appliquée dans des conditions permettant sa réticulation. La réticulation de la composition de mortier de joint a pour effet la création, entre les chaines polymériques du polymère silylé décrit ci-dessus et sous l'action de l'humidité atmosphérique, de liaisons de type 20 siloxane qui conduisent à la formation d'un réseau polymérique tri-dimensionnel. Selon un mode de réalisation, le polymère silylé comprend au moins deux groupements de formule (I), de préférence au moins trois groupements de formule (I), de préférence encore au moins quatre groupements de formule (I).
25 De préférence, les polymères silylés sont choisis parmi les polyuréthanes silylés, les polyéthers silylés, et leurs mélanges. De préférence, le ou les polymères silylés présentent une masse molaire moyenne allant de 500 à 50000 g/mol, de préférence encore allant de 700 à 20000 30 g/mol. La masse molaire des polymères peut être mesurée par des méthodes bien connues de l'homme du métier, par exemple par chromatographie d'exclusion stérique en utilisant des étalons de type polyéthylène glycol. Selon un mode de réalisation, le polymère silylé répond à l'une des formules 35 (II), (III), (IVa), (IVb) ou (V) : 3035662 9 5 (R50)3_p(R4)pSi - R3 - NH - C - [OR 2], O-C-NH-R 1 - NH - C - [OR 2], 0 - C - NH - R 3 - Si(R4)p(OR5)3_p 0 (R50)3_p(R4)pSi - 0 0 mi (II) Si(R4)p(OR5)3_p R3 - [OR2]n - O - R3 - 10 (III) (R4)p (OR5)r (OR5)2-t (OR5)2-t (OR5)r (R4)p [R50)3.pSi - O - R3 - NH - C - [OR2], 0 - C - NH - R1 - NH - C - [OR2]' 0 - C - NH - R3 ( Si - 0)- Si LO - Si(OR5 )31 ci 0 0 L L'h (R4 )s (R )t O O (Ri )t (R4 )s m1 15 (IVa) (R4)p (OR5)r (OR5)24 (OR5)2-MDR))r (R4)p ER50)3_pSi - 01- Si { 0 -u R3 - N - C NH -R1 NH-C-[OR2]n-O-C-NH-R1 NH - C - N - R-1 { Si - 0)- Si LO - Si(OR5 )31 al I II a (R-, )s (R4)t R6 0 0 0 O R6 (R4)t (R4 )s m 20 (IVb) 541 1 3 4 5 (ROh_p(R)pSi -R3-N-C-NH-R 2]n NH - C - N - R - Si(R )p(OR )3_p NH - C - [OR - - C - NH - R 25 R6 0 0 0 0 R6 m (V) Dans les formules (II), (III), (IVa), (IVb) et (V) : 30 - Ri représente un radical divalent hydrocarboné comprenant de 5 à 15 atomes de carbone qui peut être aromatique ou aliphatique, linéaire, ramifié ou cyclique, - R3 représente un radical divalent alkylène linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, 35 - R2 représente un radical divalent alkylène linéaire ou ramifié comprenant de 2 à 4 atomes de carbone, 3035662 10 - R4 et R5, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyl linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 4 atomes de carbone, - R6 représente un atome d'hydrogène, un radical phényle ou un radical alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, 5 - n est un nombre entier tel que la masse molaire moyenne du bloc polyéther de formule -PRI.- va de 300 g/mole à 40000 g/mole, - ml est zéro ou un nombre entier tel que la masse molaire moyenne du polymère va de 500 g/mole à 50000 g/mole, - m est un nombre entier différent de zéro tel que la masse molaire moyenne 10 du polymère va de 500 g/mole à 50000 g/mole, - p est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2, - q, r et s sont des nombres entiers égaux à 0, 1 ou 3 tels que la somme q+r+s est égale à 3, - t est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2, 15 - u est un nombre entier allant de 0 à 8. De préférence, Ri est choisi parmi l'un des radicaux divalents suivants dont les formules ci-dessous font apparaître les 2 valences libres : 20 a) le radical divalent dérivé de l'isophorone : b) 25 c) OU 30 d) CH2 ou 35 e) -(CH2)6- (ou radical hexaméthylène).
3035662 11 Les polymères de formule (II) peuvent être obtenus selon un procédé décrit dans les documents EP 2336208 et WO 2009/106699. Parmi les polymères répondant à la formule (II), on peut citer : - GENIOSIL® STP-E10 (disponible auprès de Wacker) : polyéther comprenant 5 deux groupements (I) de type diméthoxy (mi égal à 0, p égal à 1 et R4 et R5 représentent un groupement méthyle) présentant une masse molaire moyenne en nombre de 8889 g/mol où R3 représente un groupement méthyle; - GENIOSIL® STP-E30 (disponible auprès de Wacker) : polyéther comprenant 10 deux groupements (I) de type diméthoxy (mi égal à 0, p égal à 1 et R4 et R5 représentent un groupement méthyle) présentant une masse molaire moyenne en nombre de 14493 g/mol où R3 représente un groupement méthyle; - SPUR+e 1050MM (disponible auprès de Momentive) : polyuréthane 15 comprenant deux groupements (I) de type triméthoxy (mi différent de 0, p égal à 0 et R5 représente un groupement méthyle) présentant une masse molaire moyenne en nombre de 16393 g/mol où R3 représente un groupement n-propyle ; - SPUR+e Y-19116 (disponible auprès de Momentive) : polyuréthane 20 comprenant deux groupements (I) de type triméthoxy (mi différent de 0 et R5 représente un groupement méthyle) présentant une masse molaire moyenne en nombre allant de 15000 à 17000 g/mol g/mol où R3 représente un groupement n-propyle ; - DESMOSEAL® S XP 2636 (disponible auprès de Bayer) : polyuréthane 25 comprenant deux groupements (I) de type triméthoxy (ml différent de 0, p égal à 0 et R5 représente un groupement méthyle) présentant une masse molaire moyenne en nombre de 15038 g/mol où R3 représente un groupement n-propyle.
30 Les polymères de formule (III) peuvent être obtenus par hydrosilylation de polyéther diallyléther selon un procédé décrit par exemple dans le document EP 1829928. Parmi les polymères répondant à la formule (III), on peut citer le polymère MS ® 303H (disponible auprès de Kaneka) correspondant à un polyéther comprenant deux groupements (I) de type diméthoxy (p égal à 1 et R4 représente un groupement 35 méthyle) ayant une masse molaire moyenne en nombre de 12030 g/mol.
3035662 12 Les polymères de formule (IVa) peuvent être obtenus selon un procédé tel que décrit dans les documents EP 2336208 et WO 2009/106699 (comme pour l'obtention du polymère de formule (II)) en substituant mole pour mole dans la seconde étape 5 OC N - - par 5 (R (OR ) 0 C N - + Si (R4))t Les polymères de formule (IVb) peuvent être obtenus selon un procédé similaire 10 à celui du polymère (V) décrit dans la partie expérimentale en substituant mole pour mole dans la seconde étape : (R :4)p H N - R2 - Si(R4)p R5 par HN - R Si 'CR' (R.), 15 Parmi les polymères répondant à la formule (IVa), on peut citer le polymère GENIOSIL® XB502 (disponible auprès de Wacker) correspondant à un mélange de deux polymères, dont un polymère de formule (II) de masse molaire moyenne en nombre de 14000 g/mol et un polymère de formule (IVa) de masse molaire moyenne 20 en nombre de 800 g/mol. La proportion massique entre le polymère de formule (II) et le polymère de formule (IVa), (II)/(IVa) est de 25/75 dans le produit GENIOSIL® XB502. Un exemple de procédé de fabrication d'un polymère silylé de formule (V) est 25 décrit dans la partie expérimentale. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition de mortier de joint comprend au moins un polymère silylé de formule (IVa) ou (IVb), de préférence au moins un polymère de formule (IVa).
30 Selon un mode de réalisation, la composition de mortier comprend au moins deux polymères silylés différents choisis parmi un polymère de formule (II), un polymère de formule (III) un polymère de formule (IVa), un polymère de formule (IVb) et un polymère de formule (V). Selon un mode de réalisation préféré de 35 l'invention, la composition de mortier de joint comprend au moins un polymère silylé de formule (II) et au moins un polymère silylé de formule (IVa).
3035662 13 Le ou les polymères silylés représentent de préférence de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, du poids total de la composition de mortier de joint. Catalyseur 5 Le catalyseur utilisé dans la composition de mortier de joint selon l'invention peut être tout catalyseur connu par l'homme du métier pour la condensation de silanol. On peut citer comme exemples de tels catalyseurs : - les aminosilanes comme le N-(2-aminoéthyl)-3-aminopropyltriméthoxysilane ou le 3-aminopropyltriméthoxysilane, 10 - des dérivés organiques du titane comme l'acétyl acétonate de titane (disponible commercialement sous la dénomination TYZOR® AA75 auprès de la société DuPont), - de l'aluminium comme le chélate d'aluminium (disponible commercialement sous la dénomination K-KAT® 5218 auprès de la société King Industries), 15 - des amines comme le 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undéc-7-ène (DBU) ou le 1,5- diazabicyclo[4.3.0]non-5-ène (DBN), - les catalyseurs à base d'étain comme le Neostann® S-1 ou Tib-Kat® 216 (disponible respectivement auprès de Kaneka ou Tib Chemicals). Ces catalyseurs à base d'étain conviennent particulièrement pour les polymères 20 silylés de formule (III). Le ou les catalyseurs représentent de préférence de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, du poids total de la composition de mortier de j oint.
25 Charges Les charges peuvent permettre d'augmenter le volume de la composition de mortier de joint. Les charges peuvent également permettre de modifier l'apparence visuelle du joint obtenu après durcissement de la composition de mortier de joint.
30 La charge utilisée dans la composition de mortier de joint selon l'invention présente de préférence une granulométrie allant de 1 à 400 iam, de préférence encore allant de 10 à 350 pm, de préférence encore de 50 à 300 p.m. De préférence, la charge est une charge inorganique. Selon un mode de réalisation, la charge est choisie parmi le sable, le carbonate 35 de calcium, les billes de verre, le verre, le quartz, la barite, l'alumine, le mica, le talc. De préférence, la charge est choisie parmi le sable, le carbonate de calcium et les billes de verre.
3035662 14 Selon un mode de réalisation, la composition de mortier comprend au moins deux charges différentes choisies parmi le sable, le carbonate de calcium, les billes de verre, le verre, le quartz, la barite, l'alumine, le mica, le talc, de préférence choisies parmi le sable, le carbonate de calcium et les billes de verre.
5 Selon un mode de réalisation, le sable est un sable coloré. Au sens de la présente invention, un sable coloré est un sable enrobé d'une résine thermodure colorée. Par exemple, le sable peut être revêtu d'une résine polyaspartique ou polyuréthane ou époxy dans laquelle un pigment est dispersé. De tels sables colorés peuvent contenir de 1 à 10% en poids de pigment, typiquement de 2 à 3% en poids de 10 pigment, par rapport au poids total de sable coloré. Des sables colorés sont disponibles commercialement auprès de la Société Sibelco, sous la dénomination Blansil® 24 T par exemple. Le sable coloré permet d'améliorer la facilité de nettoyage des carrelages ou lames de vinyle après jointoyage (application du joint entre deux carreaux ou lames ou dalles), par rapport à une composition comprenant du sable et des pigments.
15 Le sable qui peut être utilisé dans la présente invention a de préférence une granulométrie allant de 1 à 400 um, de préférence encore de 10 à 350 um, de préférence encore de 50 à 300 um. De préférence, si du carbonate de calcium est utilisé, il est rendu hydrophobe, par exemple avec du stéarate de calcium ou un analogue permettant de conférer une 20 hydrophobie partielle ou totale aux particules de carbonate de calcium. Le caractère plus ou moins hydrophobe du carbonate de calcium va avoir un impact sur la rhéologie de la composition. De plus, le revêtement hydrophobe permet d'empêcher que le carbonate de calcium n'absorbe les constituants de la composition de mortier de joint et ne les rende inefficaces. Le revêtement hydrophobe du carbonate de calcium 25 peut représenter de 0,1 à 3,5% en poids, par rapport au poids total de carbonate de calcium. A titre d'exemple de carbonate de calcium, on peut citer le Mikhart® 1T (disponible auprès de la société La Provençale). Le carbonate de calcium qui peut être utilisé dans la présente invention a de préférence une granulométrie allant de 1 à 400 um, de préférence encore de 10 à 350 30 um, de préférence encore de 50 à 300 um. Les billes de verre qui peuvent être utilisées dans la présente invention ont de préférence une granulométrie allant de 1 à 400 um, de préférence encore de 10 à 350 um, de préférence encore de 50 à 300 um.
35 La ou les charges représentent de préférence de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, du poids total de la composition de mortier de joint.
3035662 15 Composition de mortier de joint Selon un mode de réalisation, la composition comprend : - de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, d'au moins un polymère silylé, 5 - de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, d'au moins un catalyseur, - de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, d'au moins une charge, par rapport au poids total de la composition de mortier de joint.
10 Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend en outre au moins un additif choisi parmi les plastifiants, les solvants, en particulier les solvants volatils, les pigments, les absorbeurs d'humidité (en anglais « moisture scavenger »), les stabilisants UV, les paillettes, les matériaux fluorescents ou les matériaux luminescents.
15 Le plastifiant peut par exemple être choisi parmi les dérivés de l'acide benzoïque, l'acide phtalique, l'acide trimellitique, l'acide pyromellitique, l'acide adipique, l'acide sébacique, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide itaconique ou l'acide citrique ou parmi les dérivés de polyester, de polyether, de l'huile minérale d'hydrocarbures. Parmi les dérivés de l'acide phtalique, on peut citer les phtalates, tels 20 que le phtalate de dibutyle, le phtalate de dioctyle, le phtalate de dicyclohexyle, le phtalate de diisooctyle, le phtalate de diisodécyle, le phtalate de dibenzyle ou le phtalate de butylbenzyle. De préférence, le plastifiant, s'il est présent, est choisi parmi les phtalates, les sébaçates, les adipates et les benzoates. En particulier, le plastifiant est compatible avec le polymère et ne démixe pas 25 dans la composition. Le plastifiant permet d'augmenter la plasticité de la composition et de diminuer sa viscosité. Lorsqu'un plastifiant est présent dans la composition, sa teneur est de préférence inférieure ou égale à 5% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 3% en poids, exprimée par rapport au poids total de la composition. Lorsqu'il est présent, le 30 plastifiant peut par exemple représenter de 0,1 à 5% en poids ou de 0,5 à 3% en poids du poids total de la composition. Le solvant est de préférence un solvant volatil à température ambiante (température de l'ordre de 23°C). Le solvant volatil peut par exemple être choisi parmi les alcools volatils à température ambiante, tel que l'éthanol ou l'isopropanol. Le 35 solvant volatil permet de diminuer la viscosité de la composition et de rendre la composition de mortier de joint plus facile à appliquer. Le caractère volatil du solvant 3035662 16 permet au joint, obtenu après durcissement de la composition, de ne plus contenir de solvant. Ainsi, le solvant n'a pas d'influence négative sur la dureté du joint. Lorsqu'un solvant, en particulier un solvant volatil, est présent dans la composition, sa teneur est de préférence inférieure ou égale à 3% en poids, de 5 préférence encore inférieure ou égale à 2% en poids, exprimée par rapport au poids total de la composition. Lorsqu'il est présent, le solvant, en particulier le solvant volatil, peut par exemple représenter de 0,5 à 3% en poids ou de 1 à 2% en poids du poids total de la composition. Lorsqu'un pigment est présent dans la composition, sa teneur est de préférence 10 inférieure ou égale à 3% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 2% en poids, exprimée par rapport au poids total de la composition. Lorsqu'il est présent, le pigment peut par exemple représenter de 0,1 à 3% en poids ou de 0,5 à 2% en poids du poids total de la composition. Les pigments peuvent être des pigments organiques ou inorganiques.
15 L'absorbeur d'humidité, s'il est présent, peut être choisi parmi le vinyltriméthoxysilane (VTMO), le vinyltriéthoxysilane (VTEO), les alkoxyarylsilanes, tel que le GENIOSIL® XL 70 disponible auprès de la Société Wacker. Lorsqu'un absorbeur d'humidité est présent dans la composition, sa teneur est 20 de préférence inférieure ou égale à 3% en poids, de préférence encore inférieure ou égale à 2% en poids, exprimée par rapport au poids total de la composition. Lorsqu'il est présent, l'absorbeur d'humidité peut par exemple représenter de 0,5 à 3% en poids ou de 1 à 2% en poids du poids total de la composition.
25 De préférence, la composition comprend : - de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, d'au moins un polymère silylé, - de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, d'au moins un catalyseur, 30 - de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, d'au moins une charge, - de 0,1 à 20% en poids, de préférence de 0,5 à 15% en poids, d'au moins un autre additif choisi parmi les plastifiants, les solvants, en particulier les solvants volatils, les pigments, les absorbeurs d'humidité, les stabilisants 35 UV, les paillettes, les matériaux fluorescents ou les matériaux luminescents, par rapport au poids total de la composition de mortier de joint.
3035662 17 Selon un mode de réalisation, la composition consiste essentiellement en : - de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, d'au moins un polymère silylé, - de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, d'au moins un 5 catalyseur, - de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, d'au moins une charge, - de 0,1 à 20% en poids, de préférence de 0,5 à 15% en poids, d'au moins un autre additif choisi parmi les plastifiants, les solvants, en particulier les 10 solvants volatils, les pigments, les absorbeurs d'humidité, les stabilisants UV, les paillettes, les matériaux fluorescents ou les matériaux luminescents, par rapport au poids total de la composition de mortier de joint. Selon un mode de réalisation, avant application sur un revêtement de surface, 15 la composition de mortier de joint selon l'invention est substantiellement anhydre, de préférence totalement anhydre. La composition de mortier de joint selon l'invention est de préférence sous forme mono-composante, c'est-à-dire que tous les composants sont conditionnés dans un même compartiment.
20 La composition de mortier de joint est de préférence prête à l'emploi, c'est-à- dire que l'utilisateur (un particulier ou un professionnel) peut appliquer directement la composition de mortier pour réaliser le joint, sans avoir à effectuer un mélange préalable. Les compositions de mortier de joint sont de préférence conditionnées à l'abri 25 de l'air, en particulier à l'abri de l'humidité de l'air. Par exemple, les compositions de mortier de joint sont stockées sous vide, par exemple dans des poches sous vide. Des poches en aluminium sous vide sont particulièrement bien adaptées au stockage des compositions de mortier de joint selon l'invention. La composition de mortier de joint selon l'invention peut également être conditionnée dans un environnement inerte, par 30 exemple sous atmosphère d'azote. La composition de mortier de joint selon l'invention peut être conditionnée sous la forme d'un article contenant ladite composition de mortier de joint isolée de l'humidité ambiante et prête à l'emploi. En particulier, ladite composition de mortier de joint est de préférence conditionnée sous forme anhydre dans ledit article. Selon un 35 mode de réalisation, la composition est contenue dans un emballage hermétique, en particulier une poche, dans lequel la composition de mortier est conditionnée sous atmosphère inerte ou sous vide.
3035662 18 Les compositions de mortier de joint peuvent être préparés par mélange du ou des polymères silylés et de la ou des charges à une température allant de 5°C à 80°C, de préférence sous atmosphère inerte. Le ou les catalyseurs peuvent être ajoutés en 5 même temps que le ou les polymères silylés mais lesdits catalyseurs sont de préférence ajoutés dans une seconde étape, après mélange des polymères et des charges. Les autres additifs sont introduits dans la composition de mortier de joint conformément aux usages habituels.
10 Réalisation des joints La présente invention propose l'utilisation de la composition décrite ci-dessus pour réaliser des joints d'un revêtement de surface. Le revêtement de surface peut être des carreaux (carreaux de carrelage) ou des lames ou dalles. Les carreaux peuvent être de natures variées et de surfaces différentes, par 15 exemple la surface peut être lisse ou anti-dérapante. Parmi les carreaux utilisables, on peut citer les carreaux de céramique, mais également les carreaux de marbre, de granit, de calcaire, de ciments ou de pierre. Les lames ou les dalles peuvent être flexibles ou semi-flexibles. Parmi les lames ou dalles utilisables, on peut citer les lames LVT (lame de vinyle) et les lames à 20 base de liège. Parmi les lames LVT, on peut citer les lames à base de PVC (polychlorure de vinyle). En particulier, les lames à base de PVC peuvent être choisies parmi les lames de PVC homogène, les lames de PVC multicouches ou les lames de PVC sur liège.
25 Le joint est par exemple obtenu après application de la composition de mortier de joint dans l'interstice entre deux carreaux ou lames et séchage de la composition de mortier de joint. L'interstice entre les carreaux ou les lames peut par exemple présenter une largeur allant de 1 mm à 30 mm.
30 Les lames ou les carreaux peuvent être de différentes formes, par exemple sous forme de polygones, tels que des carrés, des rectangles, des losanges, des hexagones. Par exemple, les carreaux ou les lames peuvent avoir des côtés d'une longueur allant de quelques centimètres à quelques mètres. De préférence, les carreaux ou les lames sont fixés sur le support (sol ou mur 35 par exemple), laissant un interstice entre deux carreaux ou deux lames. Les carreaux ou les lames peuvent être fixés sur le support à l'aide d'une composition adhésive, classiquement utilisée pour ce type d'application. Parmi ces compositions adhésives 3035662 19 pour coller les carreaux ou les lames sur le support, on peut citer les mortiers-colles à base de ciment ou les colles carrelage prêtes à l'emploi à base de polymères en phase aqueuse. Selon un mode de réalisation, le revêtement de surface est présent sur un 5 support, qui peut être un sol ou un mur. Le support peut par exemple être du béton, du béton cellulaire, d'anciens carrelages ou parquets, du bois, une chape anhydrite ou des plaques de plâtre. La composition de mortier de joint peut être appliquée à l'aide de tout procédé 10 connu de l'homme du métier, par exemple à l'aide d'une spatule, d'une raclette en caoutchouc ou d'une raclette en mousse. Revêtement de surface La présente invention propose également un revêtement de surface comprenant 15 des carreaux ou des lames, caractérisé en ce que les joints entre deux carreaux ou lames adjacents sont réalisés à l'aide d'une composition de mortier de joint comprenant au moins un polymère silylé, au moins un catalyseur et au moins une charge. Selon un mode de réalisation, la composition de mortier de joint utilisée pour 20 réaliser le revêtement de surface est telle que définie dans la présente invention. Selon un mode de réalisation, les carreaux et/ou les lames sont tels que définis dans la présente invention.
25 Selon un mode de réalisation, le revêtement de surface est présent sur un support, qui peut être un sol ou un mur. Le support peut par exemple être du béton, du béton cellulaire, d'anciens carrelages ou parquets, du bois, une chape anhydrite ou des plaques de plâtre.
30 Procédé de fabrication du revêtement de surface La présente invention propose également un procédé de fabrication du revêtement de surface comprenant des carreaux ou des lames séparés les uns des autres par au moins un interstice. Le procédé de fabrication comprend les étapes : a) application de la composition de mortier de joint selon l'invention dans au 35 moins un interstice dudit revêtement de surface, b) durcissement de la composition de mortier de joint.
3035662 20 L'étape a) peut être précédée d'une étape de pose des carreaux ou des lames sur un support. Lesdits carreaux ou lesdites lames peuvent être éventuellement collés sur ledit support. Ce collage peut être effectué à l'aide d'une composition adhésive classiquement utilisée pour ce type d'application.
5 Avant l'étape b) de durcissement de la composition, il est possible de prévoir une étape de nettoyage des carreaux ou des lames pour retirer l'excédent de composition qui aurait pu être déposé sur lesdits carreaux ou lames. L'étape b) de durcissement peut par exemple être effectuée grâce à l'humidité ambiante (ou humidité atmosphérique) ; en particulier, une étape physique ou 10 mécanique pour obtenir un durcissement (ou séchage) n'est pas nécessaire. L'humidité ambiante peut par exemple se caractérisée par une humidité relative de 50% à 23°C.
15 EXEMPLES Exemple d'un procédé de fabrication d'un polymère silylé de formule (V) telle que décrite ci-dessus : Etape (i) : Synthèse d'un polyuréthane comprenant 2 groupes terminaux -NCO et un ou plusieurs blocs polyéther : 20 Dans un réacteur fermé de 250 ml, équipé d'une agitation, de moyens de chauffe, d'un thermomètre et relié à une pompe à vide, on introduit 83,04 g de polyéther polyol Desmophen® 4028 BD ayant un nombre hydroxyle de 28 mgKOH par g (correspondant à un nombre équivalent de fonction -OH égal à 0,499 mmol/g). L'ensemble est chauffé à 80 °C et maintenu à pression réduite de 20 mbar pendant 1 25 heure pour déshydrater le polyol polyéther. On introduit alors dans le réacteur maintenu à pression atmosphérique et porté à une température de 90°C, 0,5 mg d'un catalyseur de carboxylate de bismuth/zinc (Borchi® Kat VP0244 de la société Borchers GmbH) et 8,79 g d'isophorone diisocyanate IPDI (titrant 37,6 % poids/poids en groupe -NCO), les quantités 30 introduites correspondant ainsi à un ratio NCO/OH égal à 1,9. La réaction de polyaddition est poursuivie pendant 4 heures jusqu'à l'obtention de 91,83 g d'un polyuréthane ayant une teneur en -NCO (suivie par titrage potentiométrique avec une amine) égale à 0,406 mmol/g, ce qui correspond à la consommation complète des fonctions hydroxyle du polyéther polyol.
35 Etape (ii) : Synthèse d'un polyuréthane terminé par des fonctions urées reliées chacune à un groupe terminal alkoxy silyl : 3035662 21 On introduit dans le réacteur en fin de l'étape (i) 8,23 g de gamma-amino-npropyl-triéthoxysilane (M=221g/mol), correspondant à un ratio NCO/NH2 égal à 1. Le réacteur est alors maintenu sous atmosphère inerte à 100 °C pendant 1 heure jusqu'à réaction complète (détectée par la disparition de la bande -NCO à l'analyse 5 Infra-rouge). On obtient 100,06 grammes d'un produit translucide. Sa viscosité à l'état fondu mesurée par un viscosimètre Brookfield RTV (à 23 °C pour une vitesse de rotation de 20 tour/minute et une aiguille 7) est de 85 000 mPa. s.
10 Sa masse moléculaire en nombre est de 22500 Da mesurée par chromatographie d'exclusion stérique ou GPC (pour « Gel Permeation Chromatography »). Préparation des compositions de mortier 15 Les produits suivants ont été utilisés pour la fabrication des compositions de mortier de joint selon l'invention : - les polymères silylés suivants : - Geniosil® XB502 (disponible auprès de Wacker) ; - Geniosil® STPE10 (disponible auprès de Wacker) ; 20 - Geniosil® STPE30 (disponible auprès de Wacker) ; - MS® 303H (disponible auprès de Kaneka) ; - Desmoseal® SXP2636 (disponible auprès de Bayer) ; - SPUR+e 1050M (disponible auprès de Momentive) ; - SPUR+e Y19116 (disponible auprès de Momentive) ; 25 - Silane® A1120, catalyseur de type N-(beta-aminoéthyl)-gamma- aminopropyltriméthoxysilane, disponible auprès de la société Momentive, - Blansile 24T, sable coloré présentant une densité réelle (mesurée au pycnomètre) de 2,65 et une densité apparente sable sec de 1,5, disponible auprès de la société Sibelco, 30 - Spheriglass® 2024, microbille de verre présentant une distribution de taille de particules allant de 106 à 212 .im et une densité apparente (mesurée selon ASTM D-3101-78) non tassée d'environ 1,17 kg/m3 et tassée d'environ 1,26 kg/m3, disponible auprès de la société Potters, - Mikhart® 1T, carbonate de calcium présentant une densité de 2,7 et une masse 35 volumique apparente non tassée de 0,7 g/cm3 et tassée de 1 g/cm3, disponible auprès de la société La Provençale, 3035662 22 - Hexamoll Dinch®, plastifiant de type ester diisononyle d'acide dicarboxylique 1,2-cyclohexane, disponible auprès de la société BASF, - Solvant isopropanol, - Silane® A171, absorbeur d'humidité de type vinyltriméthoxysilane 5 (CH3O)3SiCH=CH2, disponible auprès de la société Wacker. Les compositions des exemples 1 à 8 ont été préparées selon le mode opératoire suivant : dans un mélangeur sous agitation sous azote, on introduit les constituants suivant dans l'ordre : 10 - Polymère silylé, - Sable coloré (si présent), - Carbonate de calcium, - Microbille de verre, - Plastifiant, 15 - Solvant, - Absorbeur d'humidité, - Catalyseur. Les compositions sont ensuite conditionnées dans une poche en aluminium sous 20 vide. Les compositions des exemples 1 à 8 présentent les ingrédients et proportions indiquées dans le tableau 1 ci-dessous. Les proportions sont exprimées en pourcentage massique par rapport au poids total de la composition de mortier de joint.
25 3035662 23 Tableau 1 : compositions des exemples 1 à 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Geniosil® XB 502 18 16 Geniosil® STPE10 18 Geniosil® STPE30 18 ms® 303H 18 Desmoseal® SXP2636 18 SPUR+e 1050M 18 SPUR+® Y19116 18 Silane® A1120 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 Blansil® 24T 64,1 0 64,1 64,1 64,1 64,1 64,1 64,1 Spheriglass® 2024 11 79,1 11 11 11 11 11 11 Mikhart® 1T 2 2 2 2 2 2 2 2 Hexamoll Dinch® 2 0 2 2 2 2 2 2 Solvant 1 1 1 1 1 1 1 1 Silane® A171 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Les compositions des exemples 1 et 2 diffèrent essentiellement l'une de l'autre par la nature de la charge : la composition de l'exemple 1 comprend une majorité de 5 sable coloré à titre de charge alors que la composition de l'exemple 2 comprend une majorité de billes de verre à titre de charge. Les compositions des exemples 3 à 8 correspondent aux compositions de l'exemple 1 où la nature du polymère silylé a été modifiée. Ces compositions 1 à 8 ont été comparées à des compositions de mortier de joint comparatives commerciales : - Composition comparative A : composition comprenant un liant époxy ayant un numéro CAS 28064-14-4, du 3-aminométhyl-3,5,5- 10 3035662 24 triméthylcyclohexylamine en tant que durcisseur, et du sable (produit commercial Weberj oint poxy® disponible auprès de la société Weber), - Composition comparative B : composition comprenant un liant à base d'une dispersion aqueuse de polyuréthane et du sable (produit commercial 5 TruColor® disponible auprès de la société Bostik), - Composition comparative C : composition comprenant un liant à base de ciment et du sable (produit commercial Weber joint fine disponible auprès de la société Weber).
10 Tension de surface des joints après durcissement à l'air ambiant et à 23°C pendant 28 jours La tension de surface a été évaluée en utilisant des encres de test. L'encre de test est appliquée rapidement à la surface de l'échantillon à l'aide de la brosse intégrée dans la bouteille. On commence directement avec une encre ayant une tension 15 superficielle élevée (par exemple 72 mN/m). Si l'application de coup de pinceau sur les bords sont stables pendant deux secondes, la surface est facilement mouillable. La tension de surface du substrat correspond au moins à la valeur de l'encre de test. Si le coup de pinceau de l'encre de test se contracte, on poursuit l'essai avec la prochaine encre inférieure. De cette façon, on s'approche progressivement de la valeur 20 de la tension superficielle de notre échantillon. La tension de surface du matériau est égale à la valeur de la dernière encre testée qui a montré un bon mouillage pendant au moins 2 secondes. Les tensions de surface sont indiquées dans le tableau 2 ci-dessous.
25 Tableau 2 : tensions de surface Tension de surface Composition comparative B 40 dynes Composition comparative A 60 dynes Exemple 1 30 dynes Exemple 2 30 dynes Plus la tension de surface est faible, plus la résistance à la tâchabilité est importante. On peut voir que les joints selon l'invention sont plus faciles à nettoyer et plus résistants aux taches que les joints commerciaux à base d'époxy ou d'une 30 dispersion aqueuse de polyuréthane.
3035662 25 Résistance U.V après 1 mois à 40°C et exposition intense sous lampe U.V Pour vérifier la tenue U.V des compositions, les compositions des exemples 1 et 2 ont été appliquées sur de la faïence en épaisseur de 1 cm. Les produits ont été laissés 5 durcir 7 jours puis placés sous lampe U.V à 40°C pendant 1 mois. La lampe ultra- violet (modèle HQL 400) a une puissance de 400W et un flux lumineux de 22 000 Lm. Un colorimètre (de marque Minolta, modèle CR-400) a été utilisé afin d'évaluer 10 la couleur, avant et après exposition à la lampe UV. Les paramètres L, a et b ont été mesurés avant exposition (Lavant, aavant et bavant) et après exposition (Laprès, aaprès et baprès) et la différence trouvée pour chaque paramètre est indiquée dans le tableau 3 ci- dessous (Lavant-Laprès, aavant-aaprès ; bavant-baprès). La somme en valeur absolue des trois différences (delta) est également calculée et permet de quantifier la résistance 15 aux UV Tableau 3 : différences des paramètres L, a et b avant et après exposition et somme des différences en valeur absolue (delta) Lavant-Laprès aavant-aaprès bavant-baprès delta Composition comparative B 0,15 0,15 -0,17 0,82 Composition comparative A -4,31 0,06 0,22 4,59 Exemple 1 0,35 0,02 0,25 0,62 Exemple 2 0 -0,18 0,55 0,73 20 On considère que si le delta est inférieur ou égal à 2, la différence de coloration n'est pas perceptible par l'oeil de l'utilisateur. Le tableau 3 montre en particulier que la composition comparative A à base de liant époxy change de couleur après une exposition aux UV, en particulier la composition à base d'époxy jaunit lorsqu'elle est exposée aux UV.
25 Résistance chimique et résistance mécanique La résistance chimique peut être évaluée selon la norme EN 12808-1 de janvier 2009. La résistance mécanique peut être évaluée en mesurant la dureté Shore D selon 30 la norme ISO 868 de mars 2003. En particulier, la résistance chimique est évaluée en mesurant le pourcentage massique d'absorption du joint lorsque ledit joint est immergé dans différentes solutions et la résistance mécanique est évaluée en mesurant 3035662 26 la dureté Shore D du joint avant et après immersion des joints dans différentes solutions. Conformément à la norme EN 12808-1 de janvier 2009, ces tests ont été réalisés sur des échantillons après 28 jours de durcissement à l'air (23°C et 50% d'humidité relative). Les échantillons sont ensuite immergés pendant 3 jours dans 5 différentes solutions chimiques à 23°C. Les échantillons ont également été immergés dans de l'eau à 50°C pendant 3 jours. Le pourcentage massique d'absorption lorsque les joints sont immergés dans de l'eau à 50°C pendant 3 jours est indiqué dans le tableau 4 ci-dessous, où la « masse avant 10 test » désigne la masse du joint avant immersion et la « masse après test » désigne la masse du joint après l'immersion. Tableau 4 : mesure de la résistance chimique - immersion 3 jours dans de l'eau à 50°C Masse avant test Masse après test % massique (en gramme) (en gramme) d'absorption Composition 1 22,9 22,9 0,00 Composition 2 16,8 16,9 0,30 Composition 3 17,1 17,9 4,68 Composition 4 22,7 23 1,32 Composition 5 18 18,1 0,56 Composition 6 16,5 16,9 2,42 Composition 7 18,6 19,6 5,38 Composition 8 26 26,6 2,31 Composition A 24,32 24,45 0,53 Composition B 26,95 29,5 9,46 Composition C 27 32,5 20,4 Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent des pourcentages massique d'absorption d'eau tout à fait acceptables, en particulier la prise en eau est inférieure à 7% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Au contraire, la composition comparative C présente une prise en eau bien trop élevée.
15 20 Le pourcentage de perte de dureté lorsque les joints sont immergés dans de l'eau à 50°C pendant 3 jours est indiqué dans le tableau 4bis ci-dessous, où la « dureté 3035662 27 avant test » désigne la dureté Shore D du joint avant immersion et la « dureté après test » désigne la dureté Shore D du joint après l'immersion. Tableau 4bis : mesure de la résistance mécanique - immersion 3 jours dans de l'eau à 5 50°C Dureté avant test Dureté après test % perte de dureté Composition 1 70 68 2,86 Composition 2 60 58 3,33 Composition 3 18 17 5,56 Composition 4 12 12 0,00 Composition 5 15 14 6,67 Composition 6 23 21 8,70 Composition 7 16 15 6,25 Composition 8 18 17 5,56 Composition A 80 75 6,25 Composition B 52 33 36,54 Composition C 60 40 33,33 Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent un pourcentage de perte de dureté tout à fait acceptable, en particulier la perte de dureté est inférieure à 15% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Au contraire, les 10 compositions comparatives B et C présentent une perte de dureté supérieure à 30%. Le pourcentage massique d'absorption lorsque les joints sont immergés dans de l'acide citrique à 20% à une température de 23°C pendant 3 jours est indiqué dans le 15 tableau 5 ci-dessous, où la « masse avant test » désigne la masse du joint avant immersion et la « masse après test » désigne la masse du joint après l'immersion.
3035662 28 Tableau 5 : mesure de la résistance chimique - immersion 3 jours dans de l'acide citrique à 20% à 23°C Masse avant test Masse après test % massique (en gramme) (en gramme) d'absorption Composition 1 16,4 16,5 0,61 Composition 2 18,6 18,7 0,54 Composition 3 24,5 26,8 9,39 Composition 4 17,7 19,3 9,04 Composition 5 14,3 15,4 7,69 Composition 6 18,2 19,5 7,14 Composition 7 25,2 26,8 6,35 Composition 8 25 27,1 8,40 Composition A 24,92 25,15 0,92 Composition B 27,25 29,08 6,72 Composition C - - - Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent des 5 pourcentages massique d'absorption d'acide citrique tout à fait acceptables, en particulier la prise en masse est inférieure à 10% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Au contraire, le joint à base de ciment (composition C) a été détruit lors de l'immersion pendant 3 jours dans l'acide citrique à 20%.
10 Le pourcentage de perte de dureté lorsque les joints sont immergés dans de l'acide citrique à 20% à une température de 23°C pendant 3 jours est indiqué dans le tableau 5bis ci-dessous, où la « dureté avant test » désigne la dureté Shore D du joint avant immersion et la « dureté après test » désigne la dureté Shore D du joint après 15 l'immersion.
3035662 29 Tableau 5bis : mesure de la résistance mécanique - immersion 3 jours dans de l'acide citrique à 20% à une température de 23°C Dureté avant test Dureté après test % perte de dureté Composition 1 70 70 0,00 Composition 2 60 55 8,33 Composition 3 18 15 16,67 Composition 4 12 10 16,67 Composition 5 15 13 13,33 Composition 6 23 20 13,04 Composition 7 16 14 12,50 Composition 8 18 15 16,67 Composition A 80 80 0,00 Composition B 52 47 9,62 Composition C 60 0 100 Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent un 5 pourcentage de perte de dureté tout à fait acceptable, en particulier la perte de dureté est inférieure à 20% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Au contraire, le joint à base de ciment (composition C) a été détruit lors de l'immersion pendant 3 jours dans l'acide citrique à 20%.
10 Le pourcentage massique d'absorption lorsque les joints sont immergés dans une solution basique d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2) à 20% à une température de 23°C pendant 3 jours est indiqué dans le tableau 6 ci-dessous, où la « masse avant test » désigne la masse du joint avant immersion et la « masse après test » désigne la 15 masse du joint après l'immersion.
3035662 30 Tableau 6 : mesure de la résistance chimique - immersion 3 jours dans Ca(OH)2 à 20% a 23°C Masse avant test Masse après test % massique (en gramme) (en gramme) d'absorption Composition 1 26,3 26,3 0,00 Composition 2 22,1 22,2 0,45 Composition 3 23,4 23,6 0,85 Composition 4 19,0 19,0 0,00 Composition 5 16,6 16,7 0,60 Composition 6 21,1 21,2 0,47 Composition 7 23,8 23,9 0,42 Composition 8 21,9 21,9 0,00 Composition A 27,43 27,56 0,47 Composition B 23,25 24,65 6,02 Composition C 27 32,5 20,4 Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent des 5 pourcentages massique d'absorption d'hydroxyde de calcium tout à fait acceptables, en particulier la prise en masse est inférieure à 5% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Au contraire, la prise en masse est respectivement de 6,02% pour la composition comparative B à base d'une dispersion aqueuse de polyuréthane et de 20,4% pour la composition comparative C à base de ciment.
10 Le pourcentage de perte de dureté lorsque les joints sont immergés dans une solution basique d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2) à 20% à une température de 23°C pendant 3 jours est indiqué dans le tableau 6bis ci-dessous, où la « dureté avant test » désigne la dureté Shore D du joint avant immersion et la « dureté après test » désigne 15 la dureté Shore D du joint après l'immersion.
3035662 31 Tableau 6bis : mesure de la résistance mécanique - immersion 3 jours dans de Ca(OH)2 à 20% à 23°C Dureté avant test Dureté après test % perte de dureté Composition 1 70 66 5,71 Composition 2 60 58 3,33 Composition 3 18 17 5,56 Composition 4 12 11 8,33 Composition 5 15 14 6,67 Composition 6 23 22 4,35 Composition 7 16 15 6,25 Composition 8 18 17 5,56 Composition A 80 80 0,00 Composition B 52 46 11,54 Composition C 60 50 16,67 Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent un 5 pourcentage de perte de dureté tout à fait acceptable, en particulier la perte de dureté est inférieure à 15% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Comme illustré dans le tableau 6bis, la perte de dureté des compositions 1 à 8 selon l'invention est plus faible que la perte de dureté des compositions comparatives B et C.
10 Le pourcentage massique d'absorption lorsque les joints sont immergés dans une solution d'éther de glycol à une température de 23°C pendant 3 jours est indiqué dans le tableau 7 ci-dessous, où la « masse avant test » désigne la masse du joint avant immersion et la « masse après test » désigne la masse du joint après l'immersion.
15 L'éther de glycol est utilisé dans les produits de nettoyage tels que les lave-vitres.
3035662 32 Tableau 7 : mesure de la résistance chimique - immersion 3 jours dans de l'éther de glycol à 20% à 23°C Masse avant test Masse après test % massique (en gramme) (en gramme) d'absorption Composition 1 24,5 24,8 1,22 Composition 2 18,7 18,9 1,07 Composition 3 26,6 30 12,78 Composition 4 23,2 25,2 8,62 Composition 5 15,2 16,7 9,87 Composition 6 20,5 22,5 9,76 Composition 7 24,4 28 14,75 Composition 8 29,5 32,5 10,17 Composition A 26,25 26,61 1,37 Composition B 33,52 49,81 48,6 Composition C 27 32,5 20,4 Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent des 5 pourcentages massique d'absorption d'éther de glycol tout à fait acceptables, en particulier la prise en masse est inférieure à 18% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Au contraire, la prise en masse est respectivement de 48,6% pour la composition comparative B à base d'une dispersion aqueuse de polyuréthane et de 20,4% pour la composition comparative C à base de ciment.
10 Le pourcentage de perte de dureté lorsque les joints sont immergés dans une solution d'éther de glycol à une température de 23°C pendant 3 jours est indiqué dans le tableau Ibis ci-dessous, où la « dureté avant test » désigne la dureté Shore D du joint avant immersion et la « dureté après test » désigne la dureté Shore D du joint 15 après l'immersion.
3035662 33 Tableau Ibis : mesure de la résistance mécanique - immersion 3 jours dans de l'éther de glycol à 20% à 23°C Dureté avant test Dureté après test % perte de dureté Composition 1 70 55 21,43 Composition 2 60 50 16,67 Composition 3 18 14 22,22 Composition 4 12 10 16,67 Composition 5 15 12 20,00 Composition 6 23 18 21,74 Composition 7 16 13 18,75 Composition 8 18 14 22,22 Composition A 80 65 18,75 Composition B 52 0 100 Composition C 60 40 33,33 Les compositions de mortier de joint selon l'invention présentent un 5 pourcentage de perte de dureté tout à fait acceptable, en particulier la perte de dureté est inférieure à 25% pour l'ensemble des compositions 1 à 8. Comme illustré dans le tableau 7bis, la perte de dureté des compositions 1 à 8 selon l'invention est plus faible que la perte de dureté des compositions comparatives B et C.
10 On observe que la résistance chimique et la résistance mécanique des compositions de mortier de joint selon l'invention est meilleure que les compositions B et C où le liant est un liant aqueux ou un liant à base de ciment. On remarque également que la résistance chimique et mécanique des compositions de mortier de joint selon l'invention est du même ordre de grandeur que la résistance chimique et 15 mécanique de la composition A où le liant est à base d'époxy. On note que les compositions de mortier de joint des exemples 1 et 2 où le liant comprend un polymère silylé de formule (IVa), présentent une résistance chimique améliorée par rapport à la composition A à base d'époxy.
20 Ainsi, la composition de mortier de joint selon l'invention présente à la fois une bonne résistance aux tâches, une bonne résistance aux UV ainsi qu'une bonne résistance chimique. En particulier, la composition de mortier de joint selon l'invention peut facilement être nettoyée, autrement dit, l'excédent de composition présent sur les carreaux ou les lames peut facilement être retiré. La composition de 25 mortier de joint selon l'invention est plus facile à nettoyer et présente une coloration 3035662 34 durable dans le temps grâce à sa plus grande résistance aux UV qu'une composition à base d'époxy. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et aux modes 5 de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Utilisation d'une composition comprenant au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge comme mortier de jointoiement.
- 2. Utilisation d'une composition comprenant au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, au moins un catalyseur et au moins une charge pour réaliser des joints d'un revêtement de surface.
- 3. Utilisation selon la revendication 2, dans laquelle le joint est un joint de carrelage ou un joint entre des lames LVT.
- 4. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane est choisi parmi les polyéthers silylés comportant au moins un groupement alkoxysilane et les polyuréthanes silylés comportant au moins un groupement alkoxysilane, seuls ou en mélange.
- 5. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane est choisi parmi les polymères de formules (II), (III), (IVa), (IVb) ou (V) ci-dessous : (R50)3_p(R4)pSi - R3 - NH - C - [OR2], 0 0 - C - NH - R1 - NH - C - [OR2], 0 0 O - C - NH - R3 - Si(R4)p(OR5)3_p 0 m1 (R50)3_p(R4)pSi - R3 - [OR2]n - O - R3 - Si(R4)p(OR5)3_p (R4)p (OR5)r (OR5)2.t ER50)3.pSi - 01ci Si (O - Si}u R3 - NH - C - [OR2], 0 - C - NH - R1 - NH - C - [OR2], (Rzt )s (R4 )t )t il M O O (OR5)2-t (0 ))r(R4)p 0 - C - NH - R3 ( Si - 0> Si [0 - Si(OR5 )31 il U q O (Rzl)t (Ri )s m1 (IVa) 3035662 (R4)p (OR5)r (OR5)2 t ER5 0)3_pSi - 01 Si { 0 - Si)- R3 - N - 0 - NH - R1 a I , u I I I (R-) (R4)t R6 0 36 NH-C-[OR2]n-O-C-NH-R1 0 0 (OR5)24(0R5I)r (R4)p NH - 0 - N - R-1 { Si - 0)- Si E0 - Si(OR5 )31 Il I a O R6 (R4 )t (R4 )s m 5 50) 4 1 3_p(R (R )pSi - R3 - N - C - NH - R R" 0 10 (IVb) 1 NH - C - [OR2]n - 0 - C - NH - R 0 0 (V) NH - C - N - R3 - Si(R4)p(OR5)3_p 0 R' m dans les formules (II), (III), (IVa), (IVb) et (V) : - Ri représente un radical divalent hydrocarboné comprenant de 5 à 15 atomes de carbone qui peut être aromatique ou aliphatique, linéaire, ramifié ou cyclique, 15 - R3 représente un radical divalent alkylène linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, - R2 représente un radical divalent alkylène linéaire ou ramifié comprenant de 2 à 4 atomes de carbone, - R4 et R5, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyl 20 linéaire ou ramifié comprenant de 1 à 4 atomes de carbone, - R6 représente un atome d'hydrogène, un radical phényle ou un radical alkyle linéaire, ramifié ou cyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, - n est un nombre entier tel que la masse molaire moyenne du bloc polyéther de formule -PRI.- va de 300 g/mole à 40000 g/mole, 25 - ml est zéro ou un nombre entier tel que la masse molaire moyenne du polymère va de 500 g/mole à 50000 g/mole, - m est un nombre entier différent de zéro tel que la masse molaire moyenne du polymère va de 500 g/mole à 50000 g/mole, - p est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2, 30 - q, r et s sont des nombres entiers égaux à 0, 1 ou 3 tels que la somme q+r+s est égale à 3, - t est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2, - u est un nombre entier allant de 0 à 8. 35
- 6. Utilisation selon la revendication 5, dans laquelle la composition comprend au moins un polymère de formule (IVa). 3035662 37
- 7. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle la charge est choisie parmi le sable, le carbonate de calcium, les billes de verre, le verre, le quartz, la barite, l'alumine, le mica, le talc et de préférence parmi le sable, le carbonate de calcium et les billes de verre. 5
- 8. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la composition comprend au moins deux charges différentes.
- 9. Utilisation selon la revendication 8, dans laquelle lesdites au moins deux 10 charges sont choisies parmi le sable, le carbonate de calcium, les billes de verre, le verre, le quartz, la barite, l'alumine, le mica, le talc et de préférence parmi le sable, le carbonate de calcium et les billes de verre.
- 10. Utilisation selon la revendication 7 ou la revendication 9, dans laquelle le sable 15 est un sable coloré.
- 11. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la composition comprend : - de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, d'au moins un 20 polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, - de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, d'au moins un catalyseur, - de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, d'au moins une charge, 25 par rapport au poids total de la composition de mortier de joint.
- 12. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle la composition comprend en outre au moins un additif choisi parmi les plastifiants, les solvants, les pigments, les absorbeurs d'humidité, les stabilisants UV, les paillettes, les matériaux 30 fluorescents ou les matériaux luminescents.
- 13. Utilisation selon la revendication 12, dans laquelle la composition comprend : - de 8 à 30% en poids, de préférence de 12 à 24% en poids, d'au moins un polymère silylé comportant au moins un groupement alkoxysilane, 35 - de 0,1 à 1% en poids, de préférence de 0,3 à 0,5% en poids, d'au moins un catalyseur, 3035662 38 - de 5 à 85% en poids, de préférence de 10 à 80% en poids, d'au moins une charge, - de 0,1 à 20% en poids, de préférence de 0,5 à 15% en poids, d'au moins un autre additif choisi parmi les plastifiants, les solvants, en particulier les 5 solvants volatils, les pigments, les absorbeurs d'humidité, les stabilisants UV, les paillettes, les matériaux fluorescents ou les matériaux luminescents, par rapport au poids total de la composition de mortier de joint.
- 14. Revêtement de surface comprenant des carreaux ou des lames, caractérisé en 10 ce que les joints entre deux carreaux ou deux lames adjacents sont réalisés à l'aide d'une composition de mortier de joint telle que définie dans l'une des revendications 1 à 13.
- 15. Procédé de fabrication d'un revêtement de surface comprenant des carreaux ou 15 des lames séparés les uns des autres par au moins un interstice, ledit procédé comprenant les étapes : a) application d'une composition de mortier de joint telle que définie dans l'une des revendications 1 à 13 dans ledit interstice, b) durcissement de la composition de mortier de joint. 20
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