CA1193292A

CA1193292A - Dual componant hardenable compound, and its use for isophonic and isothermic coating

Info

Publication number: CA1193292A
Application number: CA000430559A
Authority: CA
Inventors: Jean Kleinfelden
Original assignee: LA STE AN DITE K/PRIS
Current assignee: LA STE AN DITE K/PRIS
Priority date: 1983-06-16
Filing date: 1983-06-16
Publication date: 1985-09-10

Abstract

PRECIS

Composition durcissable à deux constituants, et application de cette composition comme revêtement isophonique et isothermique.

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

Two-curable composition constituents, and application of this composition as a coating isophonic and isothermal.

The invention relates to a two-curable composition.
constituents, one liquid, the other solid in the state particulate, which is mixed at the time of use, the liquid component comprising a resin and a plastic trusting in solution or in suspension in water, while that the solid constituent comprises a compound capable of cause the expansion of said resin, and charges.
This composition is characterized in that said resin and said plasticizer are respectively a co-modified acrylic polymer and an acrylic plasticizer, and in that the solid constituent contains plaster and cement and as a compatibility agent between these two products, titanium oxide or aluminum oxide minimum. This composition is suitable as a coating isothermal and isophonic.

Description

~g32~

Composi-tion durcissable à deux con6tituants, e-t applica-tion de cette composition comme revêtement isophonique -t _ .oth. ~

L'invention concerne une composition durcissable à deux constituants, l'un liquide et l'autre solide à
l'état de particules, notamment de poudres, que l'on mélange au moment de l'emploi. L'invention concerne également l'utilisation d'une ~elle composition comme revêtement isophonique et isothermique et résistant à la corrosion et aux agents chimiques.

Dans la demande de brevet française no. ~ g32 ~

Curable composition with two constituents, and applica-tion of this composition as an isophonic coating -t _ .oth. ~

The invention relates to a curable composition.
with two constituents, one liquid and the other solid at the state of particles, in particular of powders, which mixture at the time of use. The invention relates to also the use of a ~ she composition as isophonic and isothermal coating and resistant to corrosion and chemical agents.

In French patent application no.

2,442,808 qui a été publié le 27 juin 1980, le demandeur a déja proposé une composition de ce type, ccmprenant un composant liquide et l'autre solide, que l'on mélange au moment de l'emploi, cette composition présentant, après durcissement, des propriétés de calorifugeage et d'insonorisation.
Dans cette composition antérieure, la phase liquide comprend, d'une part, une résine plastique en solution ou en suspension dans de l'eau et, d'autre part, un agent anionique apte à former des bulles avec un composé du composant solide, tandis que ce composant solide comprend, outre ledit composé apte à réagir avec ledit agent anionique, un composé apte à prendre en masse au contact de l'eau.

La résine plastique est choisie dans le groupe comprenant les copolymères acétate de vinyl-versatate dP
vinyle, les terpolymères ester acrylique-versatate de vinyle-acétate de vinyle et les copolymères styrene-~-s~

93291~ s composé acrylique. L'agent anionique du composant liquide est le produit de condensation d'un lauryl éther sulfate de sodium et d'un alcool comprenant de 12 a 14 atomes de carbone, tandis que le composé associé du composant solide est de l'éthylhexyl sulfate de sodium.
Enfin, le constituant du composant solide apte à prendre en masse au contact de l'eau e~t du plâtre, éventuelle~
ment additionné d'un retardateur de prise. Des charges anti-feu peuvent aussi être prévues dans la composition.
Bien que satisfaisante dans son utilisation comme isolant, cette composition antérieure présente l'inconvénient, ainsi que l'a établi le Demandeur en poursuivant ses travaux, de se craqueler en vieillis-sant, et ce quel que soit le milieu ambiant. Des faitd'une rétraction de la résine, des fentes apparaissent en effet dans les revêtements constituées d'une telle composition, avec pour conséquence la formation de ponts thermiques et une sérieuse détérioration des propriétés de calorifugeage du rev8tement.

Un autre inconvénient de la composition proposée antérieurement par le Demandeur est qu'elle ne supporte pas les températures élevées, puisque la réslne fond dès 100C, ce qui interdit d'utiliser cette composition comme revêtement sur des machines présentant des zones très chaudes.

La pr~sente invention vise a remédier a ces inconvénients en proposant une composition du même type général que la composition anterieure mentionnée ci-dessus, mais qui ne présente pas de phénomène de vieillissemen* et qui peut être utilisée ~ des -~r ~3292 températures très élevées, pouvant atteindre 1000C, sans s'altérer ni se décoller d'un support quelcconque.

L'invention vise également ~ proposer une compo~
sition de ce type dans laquel.le peuvent etre présents simultanément du ciment et du plâtre, dont l'incompa-tibilité est bien connue, sans risque de voir ces deux composants se dessocier après durcissement.

L'invention vise enfin à proposer une composi-tion de ce type qui puisse être utilisée en couches très minces, de 1'ordre de 3 à 4 mm d'épaisseur, comme revêtement insonorisant et isothermique.

A cet effet, l'invention a pour objet une compo-sition durcissable à deux constituants, l'un liquide, l'autre solide à l'état particulaire, que l'on mélange au moment de l'emploi, le constituant liquide comprenant une résine et un plastifiant en solution ou en suspen-sion dans de l'eau, tandis que le constituant solide comprend un composé apte à provoquer l'expansion de ladite résine, e~ des charges, cette composition étant caracterisée en ce que ladite résine et ledite plasti-fiant sont respectivemPnt un copolymère acrylique modi-fié et un plastifiant acrylique, et en ce que le consti-tuant solide continet, en ~ en poids, environ 30 à 60~
de plâtre, environ 52 à 4~ de ciment et, à titre d'agent de compatibilité entre ce~ deux produits, 3 a 7~ d'oxyde de titane ou d'aluminium.
Des additifs connus en 50i pourront être incor~
porés dans le cons~ituant liquide aussi bien que dans le constituant solide, par exemple, des produits antistati-~-r .

~ ~3~

ques, des composés germicides et algicides, des produits anti-feu, des retardateurs de prise, etc.

Avantageu~ement, le constikuant solide con-tiendra de la poudre d'aluminium Oll du mica expansé. En effet, après mélange des deux constituants et applica-tion de la composition résultante ~ur le substrat à
revêtir, les particules d'aluminium ou de mica expans~
remontent à la surface libre, avant durcissement de la composition, pour contribuer ensuite à l'isolation thermique par réflexion du rayonnement infra-rouge.
Pour certaines applications particulières, par exemple pour l'industrie nucleaire, au lieu d'aluminium le constituant solide pourra contenir du plomb.
Comme copolymère acrylique modifié, on pourra avantaqeusement utiliser, dans le constituant liquide, un sel de l'acide versatique. La teneur en copolymère acrylique modifié du constituant liquide sera d'environ 10 à 30% en poids, tandis que la teneur en plastifiant acrylique sera d'enrivon 1 à 6%~ Dans ces conditions, le constituant liquide, avec ses additifs eventuels, se présentera sous la forme d'une émulsion parfaitement stable dans le temps.
Les proportions de pl~tre et de ciment du con-stituant solide, de même que la nature de ces composés, varieront en fonction des propriétés physiques, requises du revêtement. La teneur en plâtre sera g'néralement de 30 à 60% en poids et la teneur en ciment de 52 à 4~, tandis que la teneur en oxyde de titane ou oxyde d'aluminium sera comprise entre 3 et 7~O

, ~
, ,j.

~ ~32~

La granulométrie des particules soli~es est d'environ 0,3 à ~,5 mm.

Cette poudre, prête pour l'empoi, est également s*able au stockage.

Au moment de l'emploi, on mélange environ 100 parties en poids du constituant solide avec 140 parties en poids du constituant liquide et l'on effectue un mélange mécanique. L'application est conduite ~ l'aide d'une machine à projeter du type a Vi5 sans fin, qui assure le malaxage de la pâte tout en permettant une expansion de la résine. Le mélange peut egalement se poser, comme un mortier, à la truelle ou tout autre lS appareil conventionnel de l'industrie du bâtiment.

Apr~s appliation sur un substrat a calorifuger ou a isoler phoniquement, la composition conforme à
l'invention durcit très rapidement, puisqu'il suffit d'un quart d'heur pour obtenir un durcissement de surface appxéciable, contre deux heures et demie avec une composition selon la demande de brevet française no 2,442,808 précitée.

Pour obtenir une isolution satisfaisante aux températures élevées~ il suffit d'une couche d'une epaisseur beaucoup plus faible qu'avec les isolants usuels~ C'est ainsi qu'avec une Ppaisseur de l'ordre de 2,442,808 which was published on June 27, 1980, the applicant has already proposed a composition of this type, including a liquid component and the other solid, which is mixed with moment of use, this composition having, after hardening, thermal insulation properties and soundproofing.
In this previous composition, the phase liquid comprises, on the one hand, a plastic resin solution or suspended in water and, on the other part, an anionic agent capable of forming bubbles with a compound of the solid component, while this component solid comprises, in addition to said compound capable of reacting with said anionic agent, a compound capable of taking mass in contact with water.

The plastic resin is chosen from the group including vinyl acetate-versatate dP copolymers vinyl, acrylic-versatate ester terpolymers from vinyl-vinyl acetate and styrene copolymers-~ -s ~

93,291 ~ s acrylic compound. The anionic agent of the component liquid is the condensation product of a lauryl ether sodium sulfate and an alcohol comprising from 12 to 14 carbon atoms, while the associated compound of solid component is sodium ethylhexyl sulfate.
Finally, the constituent of the solid component capable of taking en masse in contact with water and plaster, possible ~
addition of a setting retarder. Charges anti-fire can also be provided in the composition.
Although satisfactory in its use as an insulator, this previous composition has the inconvenience, as established by the Applicant in continuing its work, cracking as it ages health, whatever the environment. Due to resin shrinkage, cracks appear indeed in coatings made of such composition, resulting in the formation of bridges thermal and a serious deterioration of properties coating insulation.

Another disadvantage of the proposed composition previously by the Applicant is that it does not support not high temperatures, since the resin melts as soon as 100C, which prohibits the use of this composition as coating on machines with zones very hot.

The present invention aims to remedy these disadvantages by proposing a composition of the same type general that the previous composition mentioned above, but which does not present a phenomenon of aging * and which can be used ~

- ~ r ~ 3292 very high temperatures, up to 1000C, without altering or detaching from any support.

The invention also aims ~ to propose a composition ~
sition of this type in which.the may be present simultaneously cement and plaster, whose incompa-tibility is well known, without risk of seeing these two components disassociate after hardening.

The invention finally aims to propose a composition tion of this type which can be used in very layered thin, in the order of 3 to 4 mm thick, as soundproofing and isothermal coating.

To this end, the subject of the invention is a composition curable sition with two components, one liquid, the other solid in the particulate state, which is mixed at the time of use, the liquid constituent comprising a resin and a plasticizer in solution or in suspension sion in water, while the solid constituent comprises a compound capable of causing the expansion of said resin, e ~ fillers, this composition being characterized in that said resin and said plastic fiant are respectively a modified acrylic copolymer and an acrylic plasticizer, and in that the killing solid continet, in ~ by weight, about 30 to 60 ~
plaster, about 52 to 4 ~ of cement and, as an agent of compatibility between this ~ two products, 3 to 7 ~ of oxide titanium or aluminum.
Additives known in 50i may be incorporated ~
porés in the cons ~ ituant liquid as well as in the solid component, for example, antistatic products ~ -r .

~ ~ 3 ~

ques, germicidal and algicidal compounds, products anti-fire, setting retarders, etc.

Advantageously, the solid constituent will hold aluminum powder Oll of expanded mica. In after mixing the two constituents and applying tion of the resulting composition ~ ur substrate to coating, aluminum particles or expanded mica ~
go back to the free surface, before hardening of the composition, to then contribute to the isolation thermal by reflection of infrared radiation.
For certain specific applications, for example for the nuclear industry, instead of aluminum the solid constituent may contain lead.
As the modified acrylic copolymer, advantageously use, in the liquid constituent, a salt of versatic acid. The copolymer content modified acrylic of the liquid constituent will be approximately 10 to 30% by weight, while the content of plasticizer acrylic will be around 1 to 6% ~ Under these conditions, the liquid constituent, with its possible additives, is will present in the form of an emulsion perfectly stable over time.
The proportions of plaster and cement of the con-solid constituent, as well as the nature of these compounds, will vary depending on the physical properties required of the coating. The plaster content will generally be 30 to 60% by weight and the cement content of 52 to 4 ~, while the content of titanium oxide or oxide aluminum will be between 3 and 7 ~ O

, ~
,, j.

~ ~ 32 ~

The particle size of the soli ~ es particles is from about 0.3 to ~, 5 mm.

This powder, ready for use, is also s * able to storage.

At the time of use, about 100 are mixed parts by weight of the solid constituent with 140 parts by weight of the liquid component and a mechanical mixing. Application is run using an endless Vi5 type spraying machine, which ensures the mixing of the dough while allowing a resin expansion. The mixture can also be lay, like a mortar, with a trowel or any other lS conventional device for the building industry.

After application on a substrate to be insulated or to isolate phonically, the composition conforms to the invention hardens very quickly, since it suffices a quarter of an hour to obtain a hardening of appxeciable surface, against two and a half hours with a composition according to French patent application no 2,442,808 cited above.

To obtain a satisfactory solution high temperatures ~ just a layer of a much thinner than with insulation usual ~ This is how with a thickness of the order of

3 à 4 mm æur des tuyaux métalliques à une température de 30 150C, la température externe du revetement est de 58C.
Une couche de 3,5 mm d'épaissuer assure Ulle excellente isolation phonique de l'ordre de 20 décibels entre le médium et l'aigu.

La composition conforme a l'invention adhère à
n'importe quel type de support, par e~emple ~ une surface métallique, même polie, à du verre ou a du plâtre sec ou humide, et elle peut éventuellement être appliquée en plusieurs couches superposées. Elle peut être utilisée avec avantage pour tout type d'isolation phonique ou thermique, aussi bien sur des machines que sur des façades de bâtiment.

Elle peut aussi servir a coller des plaques isolantes et à protéger ces plaques, qui peuvent être en matières cellulaires ou expansées, par exemple du verre cellulaire ou du polystyrene expansé.

Une composition conforme à l'invention est par exemple la suivante (~ en poids):
Constituant liquide .. ...
- Copolymère : 10~
- Plastifiant acrylique 5 1, 5%
- ~hlorure de stéaryl-diméthyl benzylammonium (composé anti-statique) : 1 - Chlorure d'un n-alcoyle en C14 ~composé gericide algicide) : 1%
~0 - Paraffine chlorée émulsionnée avec un alkylphénol oxy~thyléné
et un poly~ther aliphatique (produit anit-f~u) ~ 1~
- Eau : q.s.p.
100~

.j~ ;~, .l ..

~32~

Constituant solide .
- Plâtre : 47%
- Ciment : 29,3~
- Oxyde de titane : 5,6%
- Vermiculite (produit anti-feu) : 7 - Laurylsulfate en C12 (agent gonflant~ : 0,7%
- Méthylhydroxypropylcellulose (retardateur de prise) : 1,7%
- Sulfate d'aluminium : 6,3%
- Métasilicate de calcium naturel : 3 3 to 4 mm from metal pipes at a temperature of 30 150C, the external temperature of the coating is 58C.
A 3.5mm thick layer ensures excellent Ulle sound insulation of the order of 20 decibels between the medium and high.

The composition according to the invention adheres to any type of support, for example metallic surface, even polished, to glass or to dry or wet plaster, and it can optionally be applied in several overlapping layers. She can be used with advantage for any type of insulation phonic or thermal, both on machines and on building facades.

It can also be used to glue plates insulating and protecting these plates, which can be cellular or expanded matter, for example glass cell or expanded polystyrene.

A composition in accordance with the invention is by example the following (~ by weight):
Liquid constituent .. ...
- Copolymer: 10 ~
- Acrylic plasticizer 5 1.5%
- ~ stearyl dimethyl chloride benzylammonium (anti compound static): 1 - Chloride of a C14 n-alkyl ~ gericide algicide compound): 1%
~ 0 - Emulsified chlorinated paraffin with an oxy ~ thylenated alkylphenol and an aliphatic poly ~ ther (anit-f ~ u product) ~ 1 ~
- Water: qs 100 ~

.j ~; ~, .l ..

~ 32 ~

Solid constituent .
- Plaster: 47%
- Cement: 29.3 ~
- Titanium oxide: 5.6%
- Vermiculite (anti-fire product): 7 - C12 Laurylsulfate (blowing agent ~: 0.7%
- Methylhydroxypropylcellulose (setting retarder): 1.7%
- Aluminum sulphate: 6.3%
- Natural calcium metasilicate: 3

Claims

1.- Two-component curable composition, one liquid, the other solid in the particulate state, that mixing at the time of use, the constituent liquid comprising a resin and a plasticizer in solution tion or suspended in water, while the solid titrant comprises a compound capable of causing the expansion of said resin, and fillers, this com-position being characterized in that said resin and said plasticizer are respectively a copolymer modified acrylic and an acrylic plasticizer for liquid component and in that the solid component contains, in% by weight, about 30 to 60% plaster, about 52 to 4% cement and, as a compatibilizer bility, between these two products, about 3 to 7% of oxide titanium or aluminum oxide.

2.- Composition according to claim 1, character-in that the liquid constituent contains, in% in weight, about 10 to 30% of modified acrylic copolymer and about 1 to 6% acrylic plasticizer.

3.- Composition according to one of claims 1 and 2, characterized in that the acrylic copolymer modified is a salt of versatic acid.

4.- Composition according to one of claims 1 and 2 characterized in that the particle size of the constituent killing solid is about 0.3 to 2.5mm.

5.- Composition according to one of claims 1 and 2 characterized in that the acrylic copolymer modified is a salt of versatic acid and in that the particle size of the solid constituent is approximately 0.3 to 2.5mm.

6.- Composition according to one of claims 1 and 2 characterized in that the solid constituent contains aluminum or lead powder.

7.- Composition according to one of claims 1 and 2 characterized in that the acrylic copolymer modified is a salt of versatic acid, in that the particle size of the solid constituent is approximately 0.3 to 2.5mm and in that the solid constituent contains aluminum or lead powder.

8.- Composition according to one of claims 1 and 2 characterized in that the acrylic copolymer modified is a salt of versatic acid and in that the solid constituent contains aluminum powder or lead.

9.- Composition according to one of claims 1 and 2 characterized in that the particle size of the composition solid ant is about 0.3 to 2.5mm and in that the solid constituent contains aluminum powder or lead.

10.- Comprehensive isophonic and isothermal coating providing a two-component curable composition, one liquid, the other solid in the particulate state, that mixing at the time of use, the constituent liquid comprising a resin and a plasticizer solution or suspended in water, while the solid constituent comprises a compound capable of causing the expansion of said resin, and fillers, this composition being characterized in that said resin and said plasticizer are respectively a copolymer modified acrylic and an acrylic plasticizer for liquid component and in that the solid component contains, in% by weight, around 30 to 60% plaster, approximately 52 to 4% cement and, as a compatibility, between these two products, approximately 3 to 7%
titanium oxide or aluminum oxide.

11.- Isophonic and isothermal coating according to claim 10, characterized in that the constituent ant liquid contains, in% by weight, about 10 to 30% of modified acrylic copolymer and about 1 to 6% of plas-acrylic tifier.

12. Isophonic and isothermal coating according to one of claims 10 and 11, characterized in that the modified acrylic copolymer is an acid salt versatic.

13.- Isophonic and isothermal coating according to one of claims 10 and 11 characterized in that the particle size of the solid component is approximately 0.3 at 2.5mm.

14.- Isophonic and isothermal coating according to one of claims 10 and 11 characterized in that the modified acrylic copolymer is an acid salt versatic and in that the particle size of the constituent solid is about 0.3 to 2.5mm.

15. Isophonic and isothermal coating according to one of claims 10 and 11 characterized in that the solid constituent contains aluminum powder or lead.

16.- Isophonic and isothermal coating according to one of claims 10 and 11 characterized in that the modified acrylic copolymer is an acid salt versatic, in that the particle size of the constituent solid is about 0.3 to 2.5mm and in that the consti-killing solid contains aluminum powder or lead.

17.- Isophonic and isothermal coating according to one of claims 10 and 11 characterized in that the modified acrylic copolymer is an acid salt versatic and in that the solid constituent contains aluminum or lead powder.

18. Isophonic and isothermal coating according to one of claims 10 and 11 characterized in that the particle size of the solid constituent is approximately 0.3 at 2.5mm and in that the solid constituent contains aluminum or lead powder.