Brevet FR2081846A1 — publié le 19711210

-1- 2081846 La présente invention se rapporte à la préparation d'objets nervurés par polymérisation de composés à "base de polyesters insaturés à des températures et pressions convenables dans un moule. l'invention concerne également un procédé de contrôle du pro-5 fil de moules convenables. La préparation et l'utilisation de composés à base de polyesters insaturés de moulage est une technique bien connue. Ces composés, qui sont appelés ci-après "composés de moulage" comprennent convenablement comme éléments essentiels un polyester insaturé, 10 un monomère copolymérisable et des charges inertes ; ils comprennent avantageusement ]une armature fibreuse, par exemple du verre pilé ou des fibres de sisal remplaçant une partie de la charge inerte ; ils se présentent avantageusement sous la forme de composés de moulage à consistance de pâte, de composés de moulage sous forme 15 de feuilles formant des mats pré-imprégnés et de composés qui sont mélangés immédiatement avant le moulage. Quand ils sont moulés sous chaleur et pression, ces composés forment des objets durcis dotés de bonnes propriétés mécaniques et d'un fini de surface satisfaisant. 20 Toutefois, quand les moulages à grande surface sont réalisés, il est nécessaire soit dfaugmenter l'épaisseur des panneaux, soit de réaliser par moulage des'nervures solidaires d'une surface afin d'obtenir un objet moulé possédant une rigidité suffisante à l'usage, par exemple pour les panneaux de la caisse dtun véhicule auto-25 mobile. Gomme l'augmentation de l'épaisseur du panneau est nécessairement accompagnée par des accroissements à la fois du poids et du prix de revient, il est évidemment préférable de le raidir par des nervures venues de moulage sur une des surfaces de l'objet. Ces nervures présentent cependant lfinconvénient qu1elles font 30 apparaître fréquemment des défauts de retrait, cTest—à-dire des cavités sur la surface du moulage opposée à la nervure, donc sur la surface unie ; bien qu'étant acceptables en vue d'applications pour lesquelles le fini de surface n'est pas une condition essentielle, ces défauts sont acceptables par exemple dans les panneaux 35 de caisses des véhicules automobiles. Ces cavités ressortent davantage encore à la vue quand la pièce moulée est peinte. 08215 -2- 2081846 Les recherches qui ont conduit à l'invention ont permis de constater que ces défauts de retrait peuvent être réduits au minimum par un composé de moulage à base de polyester dont les caractéristiques de retrait sont modifiées, c'est-à-dire dont le retrait 5 de moulage est très faible ou même qui se dilate après moulage. Alors que ces composés dont les caractéristiques de retrait sont modifiées améliorent effectivement l'aspect des pièces moulées nervurees, ils ne suppriment ou ne réduisent pas à une valeur, acceptable les défauts mentionnés de retrait qui sont inhérents à 10 certains profils de moulures ou pièces moulées nervurées. La présente invention concerne un procédé de réalisation d'objets moulés en composés correspondants, ces objets présentant une face bien finie et une face opposée pourvue de nervures, la face bien finie ne comportant que des défauts acceptables ou étant 15 sensiblement exempte de tels défauts visibles. L'invention concerne en particulier un procédé de contrôle du profil dtun moule pour la mise en oeuvre de ce procédé de moulage, afin de donner la certitude que des objets moulés comportant des défauts acceptables ou invisibles peuvent être produits de cette façon. 20 le procédé de 1Tinvention consiste essentiellement à mouler une composition à base de résine de poljrester insaturé sous chaleur et pression pour réaliser un panneau dTépaisseur 2t, comportant une face visible bien finie et une face opposée munie de rainures symétriques telles que mentionné, dont la base solidaire du 25 panneau par moulage a une largeur L, le coefficient 0 de retrait —7 du profil de la nervure étant inférieur à 0,5 x 10 , ce coefficient étant déterminé par la formule 0 = dans laquelle G- est le module de cisaillement de la composition de moulage à base de résine de polyester à l'état polymérisé et W a la valeur 30 indiquée ci-après en regard de la figure 1. L'invention se rapporte également à un procédé de contrôle du profil drun moule utilisable pour la fabrication d'un objet par moulage à chaud sous pression d'une composition à base de résine de polyester insaturé, l'objet constituant un panneau ayant une 35 épaisseur 2t présentant une face visible et une face opposée à nervures symétriques telles que défini ayant une base de largeur L moulée de façon à en faire partie intégrante, la nervure ayant un 71 08215 *" 2081846 2 un facteur de retrait G donné par l'expression ( 2Bf-_W_), dans - fcStrt . laquelle G- est le module de cisaillement du composé de moulage à lTétat polymérisé et W a la valeur indiquée ci—après en regard de la figure 1, ce facteur étant inférieur ou égal à 0,5 x 10*""^» 5 Dans le dessin schématique annexé, la figure 1 est une vue en section droite pratiquée à travers un panneau ABOD ayant une épaisseur 2t sensiblement uniforme,présentant une face visible CD et solidaire d*une nervure ATïïR venue de moulage sur la face AB, dont lTaxe de ;-3yj^£léÏ£ est perpendiculaire au plan du panneau. 10 3?GH est le. profil de la section nervurée de l'objet DAEBC réduit de moitié de l*épaisseur du panneau t dans toutes les dimensions et IJEM est le rectangle équivalent théorique par rapport à lui, ayant la même^ surface et la même hauteur» Dans l'expression G r; W ) ; L = EA = HP, largeur de la base de la nervure 15 totale et-W = IM base du rectangle équivalent. Dans le cas où. lTaxe de sjmétrie drune nervure symétrique n*est pas perpendiculaire au plan du panneau, la valeur de W est obtenue en construisant le parallélogramme équivalant à la nervure de la même manière que le rectangle équivalant est établi 20 pour la nervure, yerticale dans la figure 1. Dans ce cas, la base du parallélogramme équivalent est divisée en deux longueurs inégales par l*axe central de la nervure, la plus grande de ces deux longueurs est doublée pour donner la valeur de ¥ qui doit être employée dans 1* expression : 25 la valeur de G-, module de cisaillement, est une propriété du composé de moulage utilisé à lrétat stabilisé et est égale à ^ où..E '= ïïodule de Youfeg de la matière et 2(1"+W V=nombr$ de Poisson* On voit que la valeur de 0 dépend fondamentalement de deux facteurs i la forme de la nervure et le module 30 de cisaillement du composé de moulage. Gomme ce module varie très peu d'un composé à un autre, la forme de la nervure est le facteur qui contribue le plus à l'apparition de défauts de retrait se traduisant par des cavités. Des composés de moulage convenables utilisables conformé-35 ment au présent procédé sont ceux dans lesquels une partie de la charge inerte de la composition de moulage est remplacée par un agent modificateur afin d'influer sur le retrait dans le moule. 08215 -4- 2081846 Ces agents modificateurs sont connus et sont par exemple des polymères de matières thermoplasti'ques tels que le polystyrène, le polyéthylène et les polyesters liquides saturés. Une compositiion préférée est une combinaison dfun polyester liquide saturé 5 et d'un polymère theimoplastique comme décrit dans le brevet britannique E"0 1 098 132. Il convient en particulier que l'agent modificateur soit présent en une quantité comprise entre 2 et 20 % en poids de la composition totale. 1 08215 5 2081846 Les compositions de moulage sont de préférence à base de polyesters insaturés qui contiennent une forte proportion en insaturation maléique ou fumarique, par exemple le maléate de polypropylène-glycol ou les polyesters insaturés dont les résidus 5 maléiques ou fumariques sont remplacés en faible proportion par des résidus d'acide isophtalique ou d'acide carbique (acide endométhylène-tétrahydrophtalique). Conviennent également les polyesters insaturés contenant une forte proportion de résidus maléiques et fumariques et les produits d'addition du bisphénol 10 A (4, 4'-dihydroxydiphénylpropane) et de l'oxyde-d'éthylène ou de l'oxyde de propylène. D'autres polyesters insaturés qui conviennent sont ceux dans lesquels une faible proportion des résidus maléiques ou fumariques est remplacée par des résidus d'un acide chloré tels que les résidus d'acide tétrachlorophtalique ou les 15 rédidus d'acide HET (acide hexachloro-endométhylène-tétrahydro-phtalique). Le procédé selon l'invention est convenablement mis en oeuvre dans des moules en deux parties en métal à des températures de 100°C n ■ 2 à 200°C et sous des pressions variant de 7 à 140 kg/cm . 20 Le présent procédé convient particulièrement bien pour la réalisation de panneaux épais ayant une épaisseur inférieure ou égale à 12,5 mm et de préférence inférieure ou égale à 6 mm environ. Ces panneaux exigent un raidissement par des nervures quand ils sont utilisés pour la constitution des panneaux de caisses 25 de véhicules automobiles et peuvent également exiger des bossages pour faciliter le montage de charnières ou gonds,etc. Quand des panneaux de ce genre sont préparés par le procédé selon l'invention par utilisation de composés de moulage à faibles caractéristiques de retrait dans le moule, il est possible de réduire 30 au minimum les cavités ou défauts de retrait souvent à un niveau acceptable en maintenant le facteur de retrait C de la nervure inférieur, à 0,2 à 0,25 x 10~^. Les modalités de mise en oeuvre peuvent être modifiées,sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 71 08215 6 2081846 KETOHDIOAIIOHS 1. Procédé de réalisation d'objets moulés, caractérisé en ce qu'on moule un composé à base de résine de polyester insaturé sous chaleur et pression pour produire un panneau ayant une épaisseur 2t à face visible bien finie et à face opposée comportant des 5 nervures symétriques, dont la base solidaire du panneau et venue de moulage a une largeur 1, le coefficient C de retrait du profil ~T de la nervure étant inférieur à 0,5 x 10 , ce coefficient étant 2jm q déterminé par la formule : C = —— dans laquelle G- est le module de cisaillement du composé de moulage à base de polyester 10 à l'état polymérisé et ¥ est défini en regard de la figure annexée. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de moulage à base de résine de polyester insaturé contient une composition influençant le retrait. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou la revendication 15 2, caractérisé en ce que le composé de moulage à base de résine de polyester insaturé subit une dilatation au moulage. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coefficient C de retrait du profil de la nervure est inférieur à 0,2 k 0,25 x 10-^. 20 5. Objets moulés caractérisés par le fait qu'ils sont fabriqués par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Procédé de contrôle du profil d'un moule utilisable pour la fabrication d'objets par moulage à chaud sous pression d'un composé à base de résine de polyester insaturé, l'objet étant un ayant une 25 panneau ayant une épaisseur 2t et/face visible ainsi qu'une face opposée munie de nervures symétriques suivant l'une quelconque des revendications précédentes, la base de ces nervures, venues de moulage, ayant une largeur L et étant solidaire du panneau, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on détermine si le facteur C 30 de retrait de la nervure, donné par la formule C = (—), dans laquelle G- est le module de cisaillement du composé de moulage à l'état polymérisé et ¥ correspond à la définition donnée en regard —7 de la figure, est inférieur ou égal à 0,5 x 10 .