Brevet FR2251437A1 — publié le 19750613

La présente invention concerne un procédé pour la prépara- tion d'un matériau complexe comportant un élément de renforcement de structure tubulaire constitué de canaux, une matière mousseuse remplissant au moins une partie desdits canaux et présentant un caractère densifié. Eventuellement, une mousse entourant au moins partiellement ledit agent de renforcement, la présente invention concerne également, en tant que produit nouveau les matériaux complexes définis ci-dessus. Les mousses souples de matières plastiques présentent des propriétés tres recherchées sur le plan industriel, malheureusement du fait meme de leur souplesse elles ne sont pas aptes à fournir des structures sufisamment rigides pour etre utilisées directement.Lorsque lton veut réaliser de telles structures on a préconisé diverses solutions: - on peut par exemple, sur une structure rigide préformée, fixer ou coller une feuille de mousse souple, - on peut également enrober des éléments rigides (fibres par exemple) à l'aide d'une mousse en cours de formation, Ces solutions, qui donnent souvent des résultats intéressants, présentent par ailleurs des inconvénients notables; complication de mise en oeuvre (collage par exemple)ou manque de rigidité (élément fibreux), Il a été trouvé selon la présente invention que l'on pouvait obtenir des matériaux ayant des propriétés spécialement intéressantes en utilisant comme agent de renforcement un matériau présentant une structure tubulaire, telle qu'etcs sera définie ci-après, et en remplissant au moins partiellement les canaux de ladite structure à l'aide d'une mousse ayant une structure densifiée, la mousse extérieure auxdits canaux ayant une structure normale. L'agent de renforcement que l'on- peut également appeler insert du fait qu'il est très généralement entouré de mousse, doit avoir une structure tubulaire, ctest-à-dire qu'il doit comporter des canaux dont la longueur est nettement supérieure aux dimensions de leurs sections droites, De plus, cette section droite doit avoir une surface relativement faible inférieure à 1 cm2. Divers agents de renforcement à structure tubulaire peuvent titre utilisés; on emploiera de préférence un carton d'emballage constitué d'une ou plusieurs couches de carton ondulé contre-collées entre elles et éventuellement contre-collées avec du papier kraft formant les faces extérieures dudit carton, lesdites faces pouvant titre de tout autre matériau. Un tel carton présentera donc dans sa masse des canaux généralement orientés parallèlement, chacun desdits canaux devra avoir au moins une de ses extrémitée ouverte de façon qu'il puisse outre au moins partiellement rempli de la mousse densifiée. Si la pièce finie que lton veut préparer nécessite l'utilisation de carton ondulé d'une trop grande dimension pour que ses canaux puissent etre aisément remplis avec la mousse densifiée; il sera bien entendu possible de ménager des ouvertures convenables dans les faces dudit carton pour permettre une accession plus facile de la mousse auxdits canaux. Comme mousse, il est possible d'utiliser les diverses mousses souples connues comme par exemple des mousses de polyuréthanne. Le remplissage des canaux de agent de renforcement à l'aide de la mousse s'effectue lors de la formation, par expansion, de ladite mousse. Cette formation s'accompagne d'un gonflement progressif de la masse en réaction et du remplissage progressif du réacteur (ou du moule) dans lequel on a introduit le mélange de composants nécessaire. Cette masse alvéolaire en réaction présente une structure fragile qui peut etre détruite si on impose des vibrations ou des écoulements perturbés, lorsque cette masse en réaction entre dans les canaux de l'agent de renforcement, on a constaté qu'il se produisait un laminage de "l'écoulement du matériau mousse" de telle sorte qu'à l'intérieur desdits canaux il se forme une mousse densifiée.Cette mousse densifiée (dont la densité moyenne est par exemple au moins deux fois celle d'une mousse de base normale) est très adhérente. Elle remplit, par écoulement, lesdits canaux, ce remplissage pouvant d'ailleurs être plus ou moins complet suivant la nature, la texture, la longueur et le caractère fermé ou ouvert desdits canaux. A l'extérieur des canaux de l'agent de renforcement, la mousse conserve sa densité connue. On aboutit ainsi å un matériau complexe comportant : - un agent de renforcement tubulaire; - une mousse densifiée remplissant, au moins en partie, les canaux dudit agent de renforcement tubulaire; - et une mousse non densifiée située à l'extérieur des canaux dudit agent de renforcement tutulaire. Ce matériau peut titre utilisé dans de nombreuses applications; pour le complexe comportant comme agent de renforcement tubulaire du carton d'emballage, on peut, par exemple, citer comme applications possibles : l'habillage des portes de voitures, des éléments de rembourrage, des parois diverses (portes par exemple) des faux plafonds, etc. Les principaux avantages d'un tel matériau par rapport aux matériaux traditionnels sont les suivants - rigidification du panneau de mousse alliée à la légèreté; - accrochage tres solide de la mousse sur l'insert; - grande facilité de réalisation entraînant une économie importante sur le plan industriel. L'invention n'est bien évidemment pas limitée à l'emploi d'un seul agent de renforcement dans la pièce finale complexe obtenue, on peut utiliser plusieurs agents de renforcement convenablement disposés dans le réacteur (ou le moule) dans lequel s'effectue l'expansion de la mousse. On décrit ci-après un exemple non limitatif de l'invention. EXEMPLE On utilise comme agent de renforcement un carton d'emballage forme d'une couche de carton ondulé contre-collée avec du papier kraft. On a ainsi un carton d'épaisseur totale d'environ 5 mm présentant des canaux (sous forme de cylindres creux parallèles) dont la surface est d'environ 2 4 mm . Dans ce carton, on a réalisé des ouvertures de diamètres environ 2 à 3 cm,distantes d'environ 10 cm les unes des autres, sur la tranche de chacune de ces ouvertures les canaux du carton sont ouverts comme sont ouvertes les autres extrémités de ces canaux sur les bordes latéraux dudit carton. Ce carton est fixé au couvercle d'un moule Le moule est fermé après qu'on y a introduit le mélange de constituants nécessaires pour la réalisation d'une mousse de polyuréthanne. La mousse se forme et remplit progressivement le moule; lorsque sa surface supérieure atteint les canaux du carton, il se produit un remplissage desdits canaux par écoulement contrarié transversal du produit en réaction dans ces canaux. Cet écoulement, de la substance en réaction à l'intérieur des canaux conduit à la densification de la mousse, cette mousse adhérant fortement au carton. La mousse ayant rempli le moule (ayant donc emprisonné entièrement ou partiellement le carton) on procède au démoulage du produit fini. Le produit obtenu peut titre directement utilisé pour l'habillage intérieur des portières de voitures, dans le cas où le revêtement a été placé préalablement à fond de moule. REVENDICATIONS 1 - Produit complexe nouveau comportant au moins un agent de renforcement et de la mousse de matière plastique, caractérisé en ce que - l'agent de renforcement a une structure tubulaire formée de canaux dont 2 la section droite a une surface inférieure à environ 1 cm et qui sont ouverts à au moins une de leurs extrémités; - les canaux dudit agent de renforcement sont au moins partiellement remplis de mousse densifiée; - l'agent de renforcement supporte une mousse non densifiée. 2 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de renforcement est du carton d'emballage. 3 - Produit selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la mousse densifiée et la mousse non. densifiée sont en polyuréthanne souple. 4 - Procédé de fabrication d'un produit complexe tel que décrit dans l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dispose, au-dessus d'une masse moussante en expansion, un agent due renforcement à structure tubulaire de façon que,lors deltintroduction dans les canaux dudit agent, de ladite masse moussante, on provoque un écoulement perturbé de ladite masse moussante,.lequel conduit à l'obtention dans lesdits canaux d'une mousse densifiée.