Brevet FR2184840A1 — publié le 19731228

La présente invention concerne un procédé pour mouler dans un moule de presse une pièce à partir d'une matière plastique thermodurcissable en utilisant pour la partie d'âme et la couche superficielle des matières plastiques thermodurcissables ne pouvant pas entre convenablement liées en utilisant les procédés antérieurs. Un procédé connu pour la fabrication de pièces moulées à partir de matières plastiques thermodurcissables comporte lluti- lisation d'une composition de matière thermoplastique thermodurcissable préhumidifiée et pré polymérisée contenant la résine le durcisseur, la matière de renforcement, les charges et colorants et l'agent de durcissement qui sont appelées des compositions de moulage en feuille (SA1C) ou des composés de moulage en masse (BMC). La composition de moulage en feuille est sous la forme d'une feuille et la composition de moulage en masse est sous la forme d'une masse.Une composition normale en feuille ou en masse contient 1) La matière de renforcement qui peut autre, un mat de verranne, du métal, du bore, des fibres artificielles ou d'autres matières de renforcement ut lisées dans les matières plastiques renforcées; 2) La résine, qui peut store un polyester, un ester vinylique, une résine époxyde, une autre résine thermodurcissable, ou un mélange de ces matières; 3) Des charges ou des colorants; 4) L'agent ou des agents de durcissement dont la fonction est d'augmenter par prépolymérisation la viscosité de la composition d'une façon telle que son traitement et son moulage soient facilités, les agents de durcissamntétant habituellement des oxydes de magnésium ou de calcium ou des hydroxydes de magnésium ou de calcium;; 5) Eventuellement un agent de démoulage; 6) Un durcisseur de durcissement à chaud, et 7) d'autres additifs, Innibîteurs et monomères. En dehors des compositions normales, il existe un certain nombre de compositions n1 ayant pas de retrait, déjà connues, qui peuvent contenir différentes résines thermoplastiques en plus des constituants indiqués ci-dessus. L'inconvénient de ces compositions de moulage connues, en feuilles et en masses réside en ce que la surface d'une pièce moulée pressée et durcie à partir de ces compositions est irré gulière et terne. Par suite, dans la plupart des cas, la pièce moulée doit recevoir un revetement par une opération séparée. L'un des procédés pour former le revêtement consiste, après le moulage, le lavage et la préparation de la surface de la pièce, à former ensuite un revtement final par exemple avec une laque d'uréthane ou une peinture acrylique. En variante, il est possible d'appliquer, par exemple une laque d'uréthane, directement sur la surface lavée et séchée. Des procédés pour combiner des résines thermodurcissables et thermoplastiques sont connus aussi. Des résines de mélamine, de phénol et de carbamide sont aussi des résines connues en masse, et par comparaison avec les compositions de moulage en feuille et en masse elles ont une résistance considérablement supérieure aux agents atmosphériques, aux agents chimiques et à la chaleur, une plus grande dureté et un meilleur aspect du point de vue du lustre et de l'uni de la surface. Ces résines ont été utilisées pour revêtir différentes feuilles, en particulier différents tissus et papiers imprégnés. Une difficulté pour l'utilisation de la mélamine et d'autres résines thermodurcissables similaires pour former un revêtement est la mauvaise liaison au support. Il a été pratiquement impossible de les combiner avec d'autres résines thermodurcissables. Leur liaison faible résulte d'une propriété commune de toutes ces matières plastiques, c'est à dire qu'elles durcissent par une réaction de polycondensation par laquelle de l'eau est libérée à la surface de la matière plastique, et par suite aussi à la jonction. La présente invention a pour objet un procédé pour former une pièce moulée à partir d'une matière plastique thermodurcissable renforcée, ce procédé permettant de combiner la mélamine et d'autre matières plastiques polycondensables avec des compositions de moulage du type en feuille ou en masse, les agents de liaison utilisés étant des résines durcies par une réaction de radicaux. Par le procédé selon l'invention, avec une dépense additionnelle faible, il est possible d'obtenir une surface de haute qualité pour des produits fabriqués à partir de compositions de moulage en feuille ou en masse par le procédé déjà connu, une couche superficielle de mélamine ou d'une matière thermodurcissav ble similaire étant liée complètement à la partie support formée d' une autre matière thermodurcissable, Avec le procédé selon l'invention, la matière utilisée est une composition en masse ou en feuille, habituellement à base de polyester, ou bien un composé dit "sans retrait" contenant des résines thermoplastiques , ou bien des compositions appelées standard ne contenant pas de résine thermoplastique, et des tissus de revêtement ou des matériaux analogues imprégnés de mélamine ou de résine similaire.La charge de moulage est placée dans un moule chauffé d'une presse, et une ou plusieurs couches d'un tissu de revêtement sont placées sur le coté ou sur les c8tés devant entre revetus. Les tissus de revêtement sont coupés ou prémoulés pour qu' ils couvrent toute la surfaae du moule correspondant au revete- ment. Il est tenu compte de la quantité de tissu pour préparer la charge de moulage. Pendant la phase de moulage, la masse de moulage s'étale dans tout le moule et comprime le tissu de rev8te- ment pour qu'il s'adapte à la surface du moule devant former le revetement. La masse de moulage à base de polyester et le tissu de revêtement contenant la mélamine fondent et se lient l'un à l'autre, et ensemble forment un produit ayant la forme du moule avec une surface revêtue du tissu de rev8tement contenant la mélamine.Les deux matières plastiques utilisées sont durcies pendant le moulage par la réaction résultant de la chaleur provenant du moule. Comme les pressions de moulage, les températures de durcissement et les périodes des deux matières plastiques sont à peu près les mêmes, la phase de moulage correspond approximativement à la phase de moulage classique avec la composition de moulage en feuille. Cependant, le résultat est un produit combiné dont la surface rev8tue diffère de la surface irrègulièrement colorée et mate d'un produit classique en composition de moulage en feuille du fait que le produit a régulièrement une couleur, un lustre, une dureté et une résistance aux agents atmosphèriques et chimiques. La surface ne nécessite pas de traitement consécutif et elle convient hautement comme surface du produit final. Avec le procédé selon l'invention, les conditions de moulage sont les conditions habituelles, c'est à dire une pression de moulage de 10 à 200 kg/cm2, de préférence de 30 à 80 kg/cm2, une température de moulage de 1000 à 30000, et de préférence de 1100C à 140 C, et une durée de moulage de 0,5 à 6 minutes, d' après l'épaisseur de matière du produit. L'agent de liaison utilisé dans le revêtement peut entre une résine de mélamine, de carbamide ou de phénol, ou une autre résine thermodurcissable appropriée.La matière de renforcement utilisée dans le revente ment peut etre un tissu textile, du papier, du carton, du verre, du métal, du carbone, du bore ou des fibres artificielles, du tissu de verre ou d'amiante, un tissu non tissé ou une autre matière de renforcement correspondante utilisée avec les résines thermodurcissables. Un pigment peut entre ajouté à la résine thermodurcissable utilisée pour le revêtement et la résine peut aussi être transparente, auquel cas le dessin de la matière de renforcement apparaît à la surface. Un matériau de renforcement imprimé ou ayant reçu autrement un dessin peut être utilisé pour former le revêtement par le procédé selon l'invention, et cela donne de nombreuses possibilités de variantes. Le procédé selon l'invention peut être utilisé pour les pièces à surfaces planes ainsi que pour des pièces courbes et mê- me des pièces à arrondis profonds. L'invention est illustrée plus particulièrement par lexem- ple suivant EXEEPIE 'Une pièce de la dimension désirée est découpée d'un rouleau de matière de composition pour moulage en feuille ayant subi une prépolymérisation, c'est à dire une prépolymérisation pendant quatre à dix jours, et dont la viscosité est dtenviron cinquante millions de centipoises. Les films de polyéthylène ayant été appliqués sur les deux cotés du matériau en composition de moulage en feuille pendant sa fabrication pour le protéger contre 1' action de l'oxygène, sont enlevés. Une charge de matière de moulage en feuille est pesée pour correspondre au produit devant être moulé. Un produit constituant un récipient rectangulaire de 3 x 33 x 31 cm demande une charge de 1.300 + 20 grammes pour le moulage normal à la presse.Deux pièces de tissu (300 g/m2) imprégnées de résine de mélamine sont utilisées pour le revêtement, de sorte que la quantité de matière de moulage en feuille peut être réduite de 90 grammes correspondant aux deux pièces de tissu de revêtement. Les tissus contenant la mélamine sont découpés pour qu'ils couvrent la surface intérieure totale du récipient Pour le moulage, la matière en feuille (SMC) est placée dans la moitié inférieure concave du moule et les tissus de revêtement contenant la mélamine sont placés sur cette matière, l'un sur 1' autre.Quand le moule est fermé pour le moulage, la moitié supérieure convexe du moule presse les tissus de revwetement contre la matière SEC qui s'étale pour remplir tout le moule, et les tissus de revêtement sont pressés contre la surface polie de la moitié supérieure et forment ainsi la surface intérieure du réci plient. Un petit excédent de matière SEC gicle à l'extérieur pendant la compression. La pression de moulage est de 150 kg/cm2 c'est à dire une force de pression d'environ 150.000 kg, la température de moulage étant de 1400 C et la durée de moulage de 5 minutes. Des deux matières sont ainsi moulées en une opération. Le tissu de revêtement contenant la mélamine et la matière SEC sont complètement liés l'un à l'autre. La surface intérieure du récipient est brillante et sa dureté est supérieure d'environ 5~h à la dureté de la surface extérieure aXuSsrícipient. Le procédé selon l'invention peut/être utilisé en utilisant une couche superficielle renforcée contenant la mélamine et, par exemple, une composition de moulage en feuille à base de polyester, les deux étant pressées à chaud simultanément pour obtenir un revêtement sur un support auquel la mélamine ou une matière plastique similaire est normalement faiblement liée pour une raison ou une autre, mais la couche intermédiaire de matière de moulage en feuille assurant une bonne liaison. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative il va de soi que l'invention peut Aetre mise en oeuvre suivant d' autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. -REVENDICATIONS- 1. Procédé pour former dans un moule chauffé de presse une pièce moulée à partir d'une masse de moulage contenant un liant en résine tel qu'un polyester, un ester vinylique, une résine époxyde ou une autre résine thermodurcissable durcie par réaction de radicaux, une matière de renforcement en fibres courtes, des charges et des colorants, un agent de durcissement augmentant la viscosité, un durcisseur durcissant à chaud, éventuellement un agent de démoulage et une résine thermoplastique réduisant le retrait, la masse de moulage ayant été prépolymérisée pour former une masse ou une feuille cohérente mais moulable d' une résine thermodurcissable renforcée pour former la couche superficielle, cette résine étant une résine de mélamine, de carbamide, de phénol ou une autre résine thermodurcissable durcissant par réaction de polycondensation, procédé caractérisé en ce que la masse de moulage devant former le support est placée dans la zone centrale du moule, et une couche de matière de renforcement d'une épaisseur uniforme et imprégnée de la résine thermodurcissable est étalée pour former une couche superficielle sur toute la zone dans laquelle le revêtement doit exister, cet ensemble étant pressé dans une partie d'un moule, d'un type connu, chauffé pour la phase du durcissement, et la masse de moulage devant former le support s'étalant pendant ce tempjpour remplir le moule et presser la couche superficielle pour qu'elle s'adapte complètement à la surface correspondante du moule. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine thermodurcissable devant former la couche superficielle de la pièce moulée est renforcée d'une matière de renforcement choisiesdans le groupe constitué par les tissus textiles, les papiers, les cartons, les tissus de fibres de verre et d'amiante, les tissus non tissés et les fibres courtes de verre, de matières minérales, de métaux, d'amiante, de carbone, de bore et de matières artificielles. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour la fabrication d'une pièce moulée compliquée, la matière de renforcement de la couche superficielle est moulée, à partir de fibres coupées, à la forme de la pièce moulée devant être obtenue, et est imprégnée de la résine thermodurcissable utilisée pour cette couche. 4. Procédé selon l'une aes revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matière de renforcement devant former la couche superficielle de la pièce moulée est soit une pièce teinte, soit une pièce ayant reçu un dessin correspon dant à un dessin désiré sur la pièce moulée, et la résine utilisée est transparente et ne contient ni pigment, ni colorant. 5. Pièces moulées caractérisées en ce qu'elles sont obtenues par un procédé selon l'une des revendications 1 à 4.