Brevet FR2148240A1 — publié le 19730311

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'articles transparents et flexibles en résines synthétiques ainsi qu'aux produits obtenus par ce procédé. Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de préparation d'un mélange de résines polyesters et le traitement subséquent de ce mélange de façon à produire un matériau synthétique transparent et flexible ayant une large gamme d'applications industrielles, en particulier, dans le domaine de la construction et de l'agencement intérieur, où ce matériau est employé pour réaliser des parois transparentes. Comme cela est connu d'après l'art antérieur, la fabrication d'articles transparents et flexibles en matières synthétiques et, en particulier, en résines polyesters modifiées ou non, s'est heurtée jusqu'alors à des difficultés, des limitations et des inconvénients considérables, comme cela sera indiqué ci-après. En pratique, la coulée dans des moules desdites substances résineuses pour la production d'articles transparents et rigides n'a pas pu jusqu'alors donner des résultats satisfaisants, du fait que les seules formes qui pouvaient etre obtenues étaient celles ayant la configuration géométrique la plus simple, c'est-à-dire étaient limitées à des solides à surfaces planes (cubes, prismes, etc.), la nature de la substance utilisée étant telle qu'elle permettait seulement l'emploi de machines à bandes abrasives ne pouvant dresser que des surfaces planes. Il faut aussi ajouter à cela l'impossibilité de traiter de grands volumes de la substance (c'est-à-dire des volumes d'un poids supérieur à 300 g) durant la phase de préparation du mélange de base de résines polyesters, si l'on veut aussi contrôler de façon adéquate la catalyse et obtenir des articles qui ne soient pas éminemment fragiles. En outre, l'opération de moulage par coulée suivant la technique antérieure n'est possible qu'avec des moules de petites dimensions, si l'on veutbbtenir une extraction convenable du moule après la réticulation , sans casse et sans bavures indésirables. Enfin, si l'on considère plus particulièrement les caractéristiques essentielles des articles transparents commercialement connus, il faut noter leur fragilité considérable, ce qui est un défaut plutot grave, puisqu'à la fois il augmente les déchets de fabrication en abaissant considérablement le profit et il restreint le domaine d'application de l'article transparent aux utilisations artisanales (colifichets, bibelots et similaires noyés ou enfermés), à cause de la nature rigide ou semi-rigide dudit matériau transparent. En un mot, le coût de la production est considérable en particulier à cause de l'emploi de moules d'injection, de la perte de matière compte tenu de la fragilité de celle-ci et de la nécessité d'avoir recours à des techniques opératoires laborieuses incompatiblès avec une fabrication à grande échelle. En conséquence, le but de l'invention est la mise au point d'un procédé pour le traitement des résines polyesters (par exemple les résines Gabraster produites par Montecatini Edison S.p.A.), qui conduise à l'obtention dune substance convenable pour la fabrication d'articles transparents et flexibles, en particulier de plaques, qui soient exempts des inconvénients mentionnés ci-dessus. Le but spécifique de l'invention est de fournir un article transparent flexible, en particulier une plaque, qui, compte tenu des caractéristiques de la matière à partir de laquelle il est obtenu, soit susceptible d'être usiné et produit, sans aucune limitation, sous toute forme désirée, avec emploi des machines ordinaires à copier et reproduire ou des pantographes pour le bois. L'avantage fondamental de la présente invention, consistant en l'élimination des moules de formage et, par conséquent, en des économies importantes sur le coût de la production, est en corrélation avec cet usinage facile à une forme quelconque. Un autre avantage réside dans l'obtention de grands volumes de la substance de base par coulée dans des moules en aluminium de grandes tailles, bon marché et faciles à se procurer. A titre d'exemples, on a obtenu des blocs mesurant 6 x 6 x 200 cm, pesant 12 kg, ainsi que des plaques mesurant 100 x 120 x 2 cm et pesant 3 kg. De plus, on a obtenu suivantl'invention des articles transparents, flexibles et élastiques, caractérisés par leur absence de fragilité. De nombreux avantages sont associes à cette caracteris- tique, tels que ceux dus à la réduction considérable des pertes à l'usinage et dus surtout à l'élargissement extrêmement important du domaine des applications des produits obtenus sous n'importe quelle forme désirée avec un prix de revient remarquablement plus bas (ce domaine d'applications comprenant les travaux de construction, l'agencement intérieur, etc.). Les plaques et profilés transparents et flexibles, obtenus par le procédé suivant l'invention, sont particulièrement remarquables à cause de leur utilité pratique et de la facilité i leur assemblage.De bons résultats ont en outre été obtenus dansa fabrication de rampes d'escaliers, de cadres de tableaux, de meubles, d'objets d'art, de talons de chaussures, de revêtements de surface etc. Par conséquent, l'objet spécifique de l'invention est un procédé de fabrication d'articles transparents et flexibles en résines synthétiques, caractérisé en ce qu'il comprend les!phases suivantes dans l'ordre de succession indiqué, consistant à - mélanger à froid des résines polyesters de consistancesiverses (rigide, semi-rigide et plastifiée); - ajouter au mélange, sous agitation, des substances de pigmenta tion et de dilution - laisser reposer le mélange pendant 24 h - ajouter et mélanger à nouveau un catalyseur peroxygéné et un accé aérateur - provoquer la réaction à froid jusqu'à ce que la réticulation du mélange se produise. En particulier, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on emploie les composants suivants pour le mélange de départ de base, en les quantités comprises dans les intervalles de pourcentages indiqués ci-dessous Résine polyester A résine rigide (Gabraster 1202) 5-18 B résine semi-rigide (Gabraster 1401) 30-20 C résine plastifiée (Gabraster 1201) 60-50 On ajoute ensuite à ce mélange les substances suivantes D diluant de type acétonique 3-10Xo E pigmentation (Trade Color) 1% -F catalyseur (peroxyde de méthyléthylcétone) + accélérateur (composé à base d'un sel de cobalt) 1% Une composition préférée suivant l'invention est la suivante A (Gabraster 1202) B (Gabraster 1401) 22% C (Gabraster 1201) 56% D diluant acétonique 10% E (Trade Color) 1% F peroxyde de méthyléthylcétone (catalyseur) + composéà base de cobalt (accélérateur) 1 G éventuellement addition de vaseline (0,50%) dans le cas des plaques Il faut veiller à ce que le mélange A +.B + C ait lieu à 240C et à ce que la réaction de réticulation en présence du mélange catalyseur + accélérateur (F) soit effectuée pendant 20 heures encore à 240C. Le produit résineuxfiéticulé, obtenu conformément au procédé de traitement pour résines polyesters, tel que décrit ci-dessusXest estdéchargé des moules en aluminium, également de grandes dimensions, dans lesquels le mélange réactionnel a été coulé, après quoi on lui fait subir les opérations de - façonnage au tour ou avec des machines à copier ou reproduire; - finition et - polissage. Il est à noter, en particulier,que les profilés et plaques réticulés obtenus par le procédé décrit ci-dessus ont pour caractéristique d'être facilement usinés avec les appareils et outils normalement employés pour le travail du bois, la fDrmation de copeaux étant très semblable à celle des copeaux de bois. Lorsqu'on emploie des machines à copier ou reproduire, on peut obtenir des articles d'une forme quelconque -même esthétiquement plaisante -. Les lames et outils utilisés pour cet usinage ne collent pas à la matière et s'usent lentement. La finition est effectuée avec des abrasifs (bandes abrasives ou brosses en acier très fin -grain 320). Le polissage est effectué en deux phases I)- avec des brosses raides ou flexibles tournant à une vitesse de 2800 tours par minute avec emploi d'une pâte abrasive II)- avec des brosses raides ou flexibles tournant à une vitesse de 2800 tours par minute avec emploi de pâtes de polissage. Le produit fini est transparent, brillant et esthétiquement plaisant. Ce produit présente les caractéristiques technologiques suivantes: poids spécifique moyen 1,5 kg/dm3 absorption d'eau 0,5-1% inflammabilité 18% coefficient linéaire d'expansion 153-160.10-6 C- résistance à la traction 500-1500 kg/cm2 allongement à la traction 15% dureté Rockwell 109 constante diélectrique 3,5 taux de dissipation 0,02. Il convient enfin de remarquer que les opérations d'assemblage des différentes pièces pour la fabrication de pro filés et# i rampes d'escaliers peuvent etrqkéalisées par simple pression manuelle ou par collage avec des résines adhésives. On a décrit l'invention en se référant particulièrement à des modes de réalisation spécifiques mais, bien entendu, des variantes et modifications sont possibles sans que l'on sorte de son domaine de protection. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'articles flexibles et transparents en résines synthétiques,caractérisé en ce qu'il comprend les phases successives consistant à préparer à froid un mélange de résines polyesters ayant des consistances diverses, rigide, semi-rigide et plastifiée ; à ajouter audit mélange, sous agitation, des substances de pigmentation et de dilution ; à laisser reposer pendant 24 heures ; à ajouter et à mélanger à nouveau un catalyseur peroxygéné et un accélérateur ; à provoquer là réaction à froid jusqu a ce que la réticulation du mélange se produise ; à décharger le produit des moules de formage dans lesquels le mélange réactionnel avait été coulé ; à usiner le produit résineux réticulé sur un tour ou sur des machines à copier ou reproduire ; et finalement à le soumettre à une finition et à un polissage. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur peroxygéné est le peroxyde de méthyléthylcétone et en ce que l'accélérateur consiste en un composé à base d'un sel de cobalt. 3.- Procédé suivant la revendication lou 2, caractérisé en ce 'on utilise un mélange de départ de base, dans lequel les composants sont présents en des pourcentages compris dans les intervalles indiqués ci-après A résine rigide (Gabraster 1202) 5-18% B résine semi-rigide (Gabraster 1401) 30-2Q%o C résine plastifiée (Gabraster 1201) 60-50%o et en cocue les substances suivantes sont ensuite ajoutées audit mélange D diluant acétonique 3-10% E pigmentation (Trade Color) 1% F catalyseur (peroxyde de méthyléthylcétone) + accélérateur (composé à base d'un sel de cobalt) 1% 4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise les substances suivantes A résine rigide (Gabraster 1202) 10% B résine semi-rigide (Gabraster 1401) 220 C résine plastifiée (Gabraster 1201) 56s D diluant acétonique 10% E pigmentation (Trade Color) 1% F peroxyde de méthyléthylcétone (catalyseur) + composé à base d'un sel & cobalt (accélérateur) 1% (G vaseline 0,50%) 5.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mélange des résines polyesters (A+B+C) et la réaction de réticulation de ces résines en présence du mélange du catalyseur et de l'accélérateur (F) ont lieu à une température de 240C, la réaction de réticulation prenant 20 heures pour être complète. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on effectue la finition au moyen de bandes abrasives ou de brosses en acier très fines (grain 320). 7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue le polissage en deux phases, à savoir avec des brosses raides ou flexibles tournant à une vitesse de 2800 tours par minute avec emploi de pâtes abrasives, puis avec des brosses raides ou flexibles tournant à une vitesse de 2800 tours par minute avec emploi de pateide polissage. 8.- Articles transparents et flexibles, tels qu'obtenus par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7.