Brevet FR2096506A1 — publié le 19720218

La présente invention concerne un procédé de production d'un article en résine thermodurcissable. Un article en résine thermodurcissable peut être produit dans ou sur un moule dont la surface de moulage a de préférence été revêtue d'un agent de démoulage. Une couche de matière renforçante fibreuse, par exemple une couche de fibre de verre, est déposée sur la surface de moulage et cette couche est ensuite imprégnée d'une résine thermodurcissable non cuite qu'on laisse cuire et durcir. La résine liquide, de manière classique, est appliquée manuellement et cette technique est appelée procédé d'application à la main. L'application manuelle de la résine est longue et coûteuse ; de plus, la qualité du produit imprégné n'est pas la même sur des zones différentes du produit, comme résultat d'une imprégnation non uniforme de la résine. La présente invention a pour but de fournir un procédé perfectionné par lequel l'article peut être produit plus rapidement et plus facilement et dans lequel l'article a une qualité uniforme sur toute sa surface. L'invention est basée sur l'idée consistant à utiliser une feuille de matière expansée comme support ou comme véhicule pour l'application de la résine. Il n'est pas difficile d'imprégner uniformément de nombreux types, de feuilles expansées d'une résine liquide, et cette feuille imprégnée peut être ensuite comprimée sur la couche renforçante fibreuse de manière à expulser la résine et à imprégner ainsi complètement la couche fibreuse. L'invention fournit donc un procédé pour produire un article en résine thermodurcissable, selon lequel on imprègne une feuille ayant une structure de mousse à alvéoles ouverts d'une résine thermodurcissable, on applique une couche de matière renforçante fibreuse sur un côté de la feuille de mousse imprégnée, on comprime la feuille de mousse et la couche renforçante dans une mesure telle que de la résine soit expulsée de la feuille et passe dans la couche renforçante fibreuse pour impré- gner cette couche de résine dans toute son épaisseur et on laisse durcir la résine dans la feuille et dans la couche tout en maintenant la compression. La résine thermodurcissable est de préférence une résine époxy ou une résine polyester, mais on peut utiliser d'autres types de résine thermodurcissable. La feuille ayant une structure de mousse à alvéoles ouverts, qu'on appelle pour abréger la feuille de mousse, est formée commodément d'une matière thermoplastique. D'autres matières pour la feuille dont des polyuréthanes et des élastomères. Bien que la feuille puisse être formée d'une matière alvéolaire rigide, on préfère généralement utiliser des matières flexibles qui sont plus faciles à imprégner. Une feuille de matière alvéolaire flexible peut être plongée dans un bain contenant la résine liquide et être comprimée dans le bain par passage entre des cylindres de compression de façon à chasser l'air de l'espace alvéolaire de la mousse. Si on le désire, la feuille imbibée après avoir quitté le bain peut être passée entre un autre groupe de cylindres pour réduire le volume de résine contenu par la feuille. Toutefois, il est généralement souhaitable que la feuille soit imprégnée de résine de manière à remplir au moins 25 % de l'espace des alvéoles ouverts de la feuille non comprimée et ce pourcentage est commodément d'environ 35 % ou plus. Après que la feuille de mousse a été imprégnée au degré désiré, une couche de matière renforçante fibreuse est appliquée d'un côté de la feuille. Dans la pratique, l'ensemble formé par la feuille de mousse et la couche fibreuse peut être préparé à l'extérieur d'un moule et ensuite transféré dans le moule et placé en contact avec la surface de moulage. En variante, la couche fibreuse est déposée d'abord sur la surface de moulage et la feuille de mousse imprégnée est ensuite appliquée sur la couche fibreuse. Dans les deux cas, on peut trouver avantageux de permettre à la résine dans la feuille de mousse de durcir partiellement avant que la feuille ne soit placée dans le moule. & i la résine est partiellement durcie, par exemple au stade B, la viscosité accrue de la résine rend la feuille plus facile à manipuler. L'étape suivante est l'application d'une pression à l'ensemble, ~pa'Pressant .-A'selÊj parexemple en pressant une autre surface de moulage contre l'ensemble. La pression doit être suffisante pour comprimer la feuille de mousse dans une mesure telle que de la résine soit expulsée de la feuille et passe dans la couche fibreuse de manière que cette couche soit complètement imprégnée dans toute son épaisseur. Le degré de compression de la feuille de mousse dépend du volume de résine retenu par la feuille durant l'imprégnation et du volume de résine nécessaire pour imprégner la couche fibreuse. Habituellement, il sera nécessaire de comprimer la feuille de mousse à 30 % ou moins de son épaisseur initiale. Tandis qu'on maintient la pression, on laisse durcir la résine dans l'ensemble comprimé et ainsi elle devient dure, après quoi on peut relâcher la pression et l'article formé par l'ensemble durci peut être enlevé du moule. Il y a lieu de noter que la feuille comprimée et durcie dans l'article n'a plus une structure de mousse à alvéoles ouverts, mais s'est transformée au contraire en une couche dense et paraissant pleine, sans vides, et par conséquent cette couche n'est pas comparable à des matières plastiques expansées mouillées de résine qui ont été durcies sans l'application d'une compression. Au lieu d'une seule couche fibreuse, deux de ces couches peuvent être appliquées sur la feuille de mousse, un de chaque côté. la feuille de mousse doit donc contenir assez de résine et être suffisamment comprimée pour imprégner suffisamment les deux couches fibreuses. Il est possible aussi de former l'article à partir d'un ensemble comprenant deux feuilles de mousse imprégnée ou plus alternant avec des couches fibreuses. La compression de la feuille de mousse et de la couche fibreuse peut être effectuée sélectivement sur leur surface, de manière que l'épaisseur combinée de la feuille et de la couche comprimées ne soit pas uniforme. Par conséquent, quand on utilise une feuille de mousse et une còuche fibreuse d'épaisseur initialement uniforme, il est possible de former l'article avec des creux ou des reliefs comme on peut le désirer pour des raisons de formage ou de résistance mécanique. La couche de matière renforçante fibreuse est habituellement un"mat"de fibres de verre ou une nappe non tissée de fibres de verre. Le procédé de l'invention sera normalement mis en oeuvre en utilisant un moule, qui peut avoir une surface de moulage droite, courbe ou profilée suivant le besoin. Toutefois, si l'article à former est une feuille rigide ou un panneau, il est possible de faire passer la feuille de mousse imprégnée avec la couche fibreuse entre des moyens de compression qui appliquent la compression requise à l'ensemble, tandis que durant ce passage la résine est durcie. Les moyens de compression peuvent être formés par des cylindres ou par deux courroies sans fin opposées. Pour être certain que la résine sera durcie avant de quitter le moyen de compression, on peut choisir une composition de résine à durcissement rapide et/ou on peut fournir de la chaleur à la résine, par exemple en utilisant des moyens de compression chauffés pour raccourcir le temps de durcissement. L'invention convient particulièrement pour fabriquer de gros objets en un temps relativement court, par exemple pour fabriquer des coques de bateaux, car elle permet d'imprégner en une seule fois de grandes surfaces de la matière renforçante fibreuse. L'imprégnation de la feuille de mousse peut être obtenue facilement et rapidement dans un bain contenant la résine dans lequel la feuille est introduite à partir d'un cylindre alimentaire et duquel elle est enlevée, le tout d'une manière continue. L'ensemble complet de feuille de mousse imprégnée et de couche fibreuse peut être même formé à la machine. Exemple.- Une feuille de polyuréthane expansé flexible d'une épaisseur de 10 mm est trempée dans un système de résine époxy et passée entre des cylindres pour expulsion de l'excès de résine, de manière qu'il reste dans la feuille environ 2 kg de résine par N2 de surface. La feuille imprégnée est portée au stade B en 75 secondes à 180 C. Un"mat"de fibres de verre est placé d'un côté de la feuille, l'ensemble stratifié est placé dans un moule chaud (180 C) et on applique une pression pendant 80 secondes. L'épaisseur finale du stratifié est de 2 à 3 mm. REVENDICATIONS - =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=- j Un procédé de production d'un article en résine thermodurcissable, selon lequel on imprègne une feuille ayant une structure de mousse à alvéoles ouverts d'une résine thermodurcissable, on applique une couche de matière renforçante fibreuse sur un côté de la feuille de mousse imprégnée, on comprime la feuille de mousse et la couche renforçante dans une mesure telle que de la résine soit expulsée de la feuille et passe dans la couche renforçante fibreuse pour imprégner cette couche de résine dans toute son épaisseur et on laisse durcir la résine dans la feuille et dans la couche tout en maintenant la compression. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une fois la couche renforçante appliquée sur la feuille de mousse, cet ensemble est placé en contact avec une surface de moulage et ensuite on applique la compression à l'ensemble contre la surface de moulage. 3. Un procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on laisse durcir partiellement la feuille de mousse avant de comprimer la feuille et la couche. 4. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une couche de matière renforçante fibreuse est appliquée de chaque côté de la feuille de mousse et qu'on comprime la feuille de mousse de manière à imprégner les deux couches de matière renforçante de résine chassée de la feuille. 5. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la feuille de mousse imprégnée est comprimée à 30 % ou moins de son épaisseur initiale. 6. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la compression est appliquée sélectivement, de manière que l'épaisseur combinée de la feuille comprimée et de la couche ne soit pas uniforme sur leur surface. 7. Un procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la feuille de mousse est imprégnée de la résine de manière à remplir au moins 25 % de l'espace des alvéoles ouverts de la feuille. 8. Les articles en résine thermodurcissable produits par un procédé selon l'une des revendications précédentes.