Brevet FR2086446A1 — publié le 19711231

i 2086446 La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de panneaux stratifiés composites, métal/duroplaste„ Il est bien connu de fabriquer des matériaux stratifiés composites par collage d'une tôle métallique sur chacune des faces 5 d'une âme en matière thermoplastique. Tous les thermoplastes qui entrent en ligne de compte aujourd'hui, au point de vue technique et en particulier au point de vue économique, fondent ou se ramollissent à chaud, dans un domaine de températures compris entre 100 et 150-C. Des thermoplastes chlorés peuvent réagir, à température 10 élevée, de façon explosive avec certains métaux tels que aluminium, magnésium, zinc. Ceci a pu être prouvé par des essais de combustion au cours desquels la tôle exposée à la source thermique a atteint environ 450-C. Sous l'influence de la chaleur, la matière plastique se décompose et forme du chlore et de l'acide chlorhy-15 drique qui, l'un et l'autre, réagissent avec les métaux extrêmement rapidement à ladite température, avec un grand dégagement de chaleur qui, à son tour, accélère la décomposition de la matière plastique. C'est pour cette raison que les matériaux composites, 20 en thermoplastes et tôles métalliques, ne sont pas ou que peu utilisés dans le bâtiment, à cause des dangers qu'ils présentent en cas d'incendie. Parmi les duroplastes, les produits de condensation du phénol, de l'urée ou de la mélamine avec la formaldéhyde (produits 25 dits phénoplastes et aminoplastes), en particulier lorsqu'ils contiennent en plus un additif minéral, sont connus depuis longtemps pour leur difficile inflammabilité. On trouve d'ailleurs sur le marché des mélanges façonnables de phénoplastes ou d'aminoplastes, avec des additifs minéraux, sous le nom de masses à pres-30 ser. Le façonnage de ces masses à presser pour en faire des pièces pressées requiert des températures de 150 - 200-C et des o pressions comprises entre 50 et 200 kg/cm . Ces pressions sont nécessaires pour obtenir l'écoulement plastique de la matière et 35 pour contrecarrer la pression de vapeur de l'eau de réaction. Si l'on travaille avec des pressions plus faibles, la pièce pressée présente des retassures et un état de surface pas très satisfaisant-, qui affectent sensiblement les caractéristiques mécaniques 71 15034 2086446 2 de la pièce pressée. Le procédé selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients o II est caractérisé en ce que l'on comprime une masse à presser du type duroplaste, sous forme granulée et consistant 5 essentiellement en une matière plastique durcissable, entre deux tôles métalliques et dans des conditions de pression telles que l'âme en matière plastique durcie présente une structure poreuse. Afin d'obtenir un bon assemblage, on applique un strate d'adhésif approprié sur les faces internes des tôles, avant l'opération de 10 pressage. La structure poreuse est obtenue en appliquant lors du pressage une pression à ce point faible que les granules de la masse à presser s'agglomèrent les uns aux autres simplement par frittage, en laissant des espaces vides entre eux, sans qu'une 15 fusion complète ait lieu. La densité apparente de l'âme ainsi frittée est naturellement inférieure à la densité réelle théorique de la matière plastique utilisée. L'invention rend possible, pour la fabrication des panneaux, l'application de pressions considérablement plus faibles 20 que celles généralement requises pour la fabrication de pièces en masse à presser durcissable. On opère de préférence avec des près-sions comprises entre 2 et 10 kg/cm . Cela comporte différents avantages, dont ci-après les plus significatifs. Les installations sont de construction plus légère et, 25 de ce fait, moins onéreuse. Le panneau stratifié composite présente dans son âme des cavités, car la masse à presser granulée qui la compose n'a été que faiblement comprimée à l'état fritté, laissant ainsi subsister des vides intermédiaires. La densité (apparente) est de ce fait plus faible, de même que le prix de 30 revient de l'ensemble puisque on utilise moins de masse à presser pour obtenir un volume donné. Il va de soi qu'une âme à cavités possède une résistance mécanique plus faible que celle d'une âme fabriquée sous une forte pression ; mais cela ne constitue pas un inconvénient dans de 35 nombreuses applications, car finalement l'âme est placée entre deux tôles solides et sa fonction est pratiquement seulement celle d'un "espaceur". 71 15034 . 2086446 3 Les matières plastiques durcissables connues qui peuvent. entrer en ligne de compte sont, par exemple, celles à base de formaldéhyde/phénol, mélamine et urée. On peut en outre leur ajouter les additifs conventionnels, en particulier des charges 5 minérales, par exemple entre 30 et 60 % pour augmenter leur résistance à l'action du feu. EXEMPLE 1 On enduit une des faces de deux tôles en aluminium pur de 0,8 mm d'épaisseur, d'une couche d'adhésif de 70yum d'épaisseur 10 constitué d'une matière plastique phénolique modifiée à l'acétal de polyvinylformaldéhyde. Une première tôle est placée dans une forme ayant sur tout son pourtour un bord de 7 mm de haut, la face enduite d'adhésif tournée vers le haut. La forme est ensuite remplie à ras du 15 bord d'une masse à presser à base de phénol et d'amiante, du type PFPA (Norme VSM, No. 77202), en granules de 4 mm. On place ensuite la deuxième tôle sur la masse, la face enduite d'adhésif tournée vers le bas, puis au-dessus une tôle d'appui de 2,5 mm d'épaisseur. Le tout est ensuite comprimé dans une presse à plateaux, sous une 20 pression spécifique de 7 kg/cm2, à 180-C pendant 10 mn. Après sortie de la presse et refroidissement, on a mesuré les caractéristiques suivantes du panneau stratifié composite : densité de l'âme : 1,45 g/cnr^ ; adhérence des tôles : 25 kg/cm/cm, mesurée sous forme de moment de pelage, selon la norme ASTM 1781. 25 Le panneau en question satisfait également aux exigences du test sur le comportement à la combustion des matériaux de construction, selon la Norme DIN 4102. (Brandschacht-test). Par le procédé de 1'invention^on peut fabriquer non seulement des panneaux plans mais également des panneaux profilés, 30 tels que panneaux ondulés, par exemple. Les tôles de couverture peuvent être en un métal ou alliage connu, on encore être de nature différente sur chaque face de l'âme ou encore présenter des surfaces traitées par un quelconque finissage. EXEMPLE 2 35 Même façon de procéder que pour l'exemple 1, mais en utilisant toutefois une colle à base de résine époxy pour l'enduc-tion de la tôle et une masse à presser phénol/mélamine, du type MFMA (Norme VSM 77202), sous forme de granules de 3 pour la 71 15034 4 2086446 fabrication d'un panneau stratifié composite. La teneur en mélami-ne permet d'abaisser la température de pressage à 150- mais requiert une augmentation de la durée de pressage à 20 mn. Les caractéristiques du panneau ainsi obtenu sont semblables à celles du panneau de l'exemple 1. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode opératoire qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 71 15034 5 2086446 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de panneaux stratifiés composites, métal/duroplaste, caractérisé en ce que l'on comprime entre deux tôles métalliques une masse à presser, sous forme de granules, constituée essentiellement d'une matière plastique durcissa- 5 ble, dans des conditions de pression telles que l'âme en matière plastique durcie conserve une structure poreuse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce O que l'on comprime avec une pression de 2 à 10 kg/cm . 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 10 l'on utilise comme masse à presser une matière plastique à base de phénol/formaldéhyde. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme masse à presser une matière plastique à base d 'urée/'formaldéhyde. 15 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme masse à presser une matière plastique à base de mélamine/formaldéhyde. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme masse à presser un mélange de différentes 20 matières plastiques. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'on ajoute à la masse à presser de 30 à 60 % de charges minérales. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, 25 caractérisé en ce que l'on applique un strate de substance adhési- ve sur les tôles métalliques avant l'opération de pressage.