Brevet FR2334498A1 — publié le 19770708

La présente invention est relative à la fabrication d'objets en matière plastique renforcée par un matériau fibreux et elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication de tels objets au cours duquel un stratifié composé d'une feuille en matière plastique expansée ou alvéolaire imprégnée d'une résine thermodurcissable et d'une feuille de matériau fibreux (une nappe de fibres de verre, par exemple) est d'abord comprimé dans un moule pour transférer la résine de la feuille en matière expansée dans la feuille en matériau fibreux, puis chauffé en maintenant la pression pour polymériser la résine. L'objet en résultant est ainsi formé d'un stratifié durci dont le matériau fibreux renforçant est intimement lié à la feuille de matière expansée comprimée. On a constaté que les articles ainsi fabriqués présentent un aspect de surface défectueux après un certain temps d'utilisation du fait de la présence des fibres très près de leur surface. L'usure par abrasion de la résine superficielle met nu les fibres de verre qui collectent alors les poussières le nettoyage par abrasion ne fait qu'aggraver le défaut, car il a pour résultat de mettre à nu une plus grande quantité de fibres de verre. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient. Elle a donc pour objet un procédé de fabrication d'objets en matière plastique renforcée par un matériau fibreux au cours duquel on prépare un stratifié composé d'au moins une feuille de matière expansée alvéolaire imprégnée au moins partiellement d'une résine thermodurcissable, et d'au moins une nappe de matériau fibreux recouvrant au moins l'une des faces de ladite feuille, on place le stratifié dans un moule définissant l'objet d obtenir, on comprime le stratifié et tout en maintenant la compression, on provoque la polymérisation a chaud de ladite résine après quoi on démoule l'objet, caractérisé en ce qu'avant la phase de compression, on revêt la cavité dudit moule au moins partiellement d'une feuille de protection thermoplastique de manière recouvrir ledit stratifié au moins partiellement, le matériau de ladite feuille de protection étant choisi parmi les composés constitués par le polyuréthane, le chlorure de polyvinyle, ou par un mélange de chlorure de polyvinyle et d'acrylqnitrile butadiène styrène. Grâce à cette feuille de protection, on peut obtenir un aspect de surface choisi à volonté, la feuille adhérant parfaitement au stratifié. Il est ainsi possible de fabriquer des objets très divers et notamment des éléments de pare-chocs pour véhicules automobiles. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, la Figure unique montre une vue en coupe schématique d'un stratifié avant compression, à titre d'illustration du procédé de l'invention. Le procédé objet de l'invention consiste d'abord à revêtir au moins partiellement la cavité d'un moule M définissant la forme définitive de l'objet à obtenir, d'une feuille de protection en une matière thermoplastique 1 (voir la Fig. unique). Ensuite, on place dans le moule un stratifié 2 comportant au moins une feuille de matière expansée alvéolaire 3, telle qu'une mousse de polyuréthane, par exemple, imprégnée préalablement au moins partiellement d'une résine thermodurcissable 4. Le stratifié comporte également au moins une couche d'un matériau fibreu#x 5, une nappe de fibres de verre,par exemple, tissée ou non tissée, les nappes pouvant recouvrir en une ou plusieurs couches les deux faces de la ou des feuilles de matière expansée. La matière de la feuille de protection 1 peut être choisie~ parmi lesoemposés suivants : le polyuréthane, le chlorure de polyvinyle ou un mélange de chlorure de polyvinyle et d'arcrylonitrile butadiène styrène, ce choix étant déterminé par le pouvoir d'adhésion que possède la feuille 1 avec le stratifié, lorsque l'ensemble est chauffé dans le moule. Après la mise en place dans le moule du complexe décrit ci-dessus, le moule est fermé et le complexe est comprimé de telle façon que la résine thermodurcissable se transfère partiellement de la ou des feuilles en#matière expansée 3 dans la ou les nappes de matériau fibreux 2. Tout en maintenant la compression, le moule est chauffé jusqu'à la température de polymérisation de la résine thermodurcissable. Cette température peut se situer de préférence entre 600C et 1500C et en tout état de cause, elle ne doit pas être supérieure à une température qui risque de dégrader l'état de surface de la feuille de protection 1 et ne pas être inférieure à celle qui empêche une bonne adhérence de la feuille 1 au stratifié 2. Après polymérisation de la résine thermodurcissable l'objet fini est démoulé et présente sur au moins l'une de ses surfaces un aspect qui est déterminé par la feuille de protection 1. Suivant la préparation préalable de celle-ci, on peut obtenir un aspect brillant, lisse, mat, gréné ou un autre aspect choisi. Par ailleurs, suivant le cas, on peut utiliser une feuille colorée de façon à donner à l'objet une teinte prédéterminée. On notera donc, qu'outre son rôle de protection, la feuille adjointe au stratifié selon le procédé de l'invention permet de déterminer l'aspect extérieur de 11 objet à obtenir. La feuille de protection peut être adaptée à la forme de l'objet au cours da la phase de compression-chauffage du procédé décrit ci-dessus, à condition que la surface extérieure de cet objet soit développable. Suivant une variante, la feuille de protection-peut être préformée par un procédé de formage classique avant sa mise en place dans le moule. Dans ce cas, la surface extérieure de l'objet peut avoir une forme géométrique quèlqonque. On a déjà indiqué que la partie de la cavité du moule qui est en contact avec la feuille de protection ne doit pas être à une température trop élevée, sous peine de dégrader la surface extérieure de l'objet définitif. Dans ces conditions, il est avantageux, si l'on opère avec un moule chauffé pour réaliser la polymérsiation de la résine dans un temps minimal, de réguler la température de la partie du moule qui n'est pas en contact avec la feuille de protection, à une valeur supérieure à celle de la partie en contact avec la feuille. On peut choisir par exemple pour cette dernière partie du moule une température de 1000C et pour l'autre partie 1500C. Le procédé de l'invention apporte plusieurs avantages. - Tout d'abord, on peut éviter les phénomènes de dégradation de surface inhérents normalement aux objets réalisés avec des nappes de tissu fibreux et dus à l'usure. - On peut déterminer, avec un grand choix de possibilités, l'aspect extérieur de l'objet définitif, y compris sa couleur. Il est à noter qu'un stratifié dépourvu de la feuille de protection ne peut pas être coloré de façon satisfaisante étant donné que lors de la phase de compression,les colorants risquent de ne pas se répartir de façon homogène. Ce défaut est entibrement éliminé par le procédé de l'invention, puisque la couleur peut être déterminée par la feuille de protection dont la couleur peut être parfaitement homogène. - L'utilisation de la feuille de protection rend inutile le traitement de la cavité du moule avec un agent de démoulage pour éviter l'adhérence de la résine thermodurcissable polymérisée à la paroi de cette cavité, car la feuille elle-même empêche la mise en contact de la résine avec la paroi de la cavité. Les exemples suivants permettent d'illustrer le procédé de l'invention. Exemple 1 (Fig.) Deux feuilles en mousse de polyuréthane de 25 mm d'épaisseur et d'une densité de 15g/dm3 ont été préimprégnées d'une résine époxy chargée de 40% en poids de CO3 Ca, les feuilles étant placées l'une sur l'autre avec leurs faces imprégnées en regard. Chaque face de l'ensemble de ces deux feuilles a été recouverte de deux nappes de fibres de verre d'un poids de 2 450 g/m . Sur l'une des faces du stratifié ainsi obtenu, a été appliquée une feuille de protection plane en un matériau constitué par du chlorure de polyvinyle et d'acrylonitrile butadiène styrène. Cette feuille avait une épaissèur de 0,7 mm et un aspect mat sur l'une de ses faces (face destinée à être visible sur l'objet définitif), le poids était de 800 g/m2.Le complexe ainsi formé était introduit dans un moule à faces planes dont la température était de 600C. Le complexe était comprimé jusqu'à obtention d'une épaisseur totale de 5 mm. La résine a été ensuite polymérisée pendant quinze minutes en maintenant la compression. Après démoulage, on a constaté que la face de l'objet formée par la feuille de protection ne présentait aucune dégradation et que la feuille adhérait parfaitement au stratifié. Exemple 2 Un stratifié a été composé de la même manière que dans l'exemple I. Une feuille de protection identique à celle utilisée dans l'exemple I a été thermoformée à la forme désirée à une température de 1800C. Elle a ensuite été placée dans un moule à l'endroit approprié, le moule ayant été préchauffé à une température de 1000C et régulée à cette température. La partie non revêtue du moule a été préchauffée à 1500C et régulée à cette température. Ensuite, le stratifié a été placé dans le moule, le complexe ainsi obtenu a été comprimé jusqu'à l'obtention d'une épaisseur de 5 mm. A l'état comprimé du complexe, la résine thermodurcissable a été polymérisée en sept minutes et l'objet a été démoulé. On a constaté également une bonne adhérence de la feuille de protection au stratifié et un parfait état de surface de cette dernière. L'objet obtenu était un élé- ment de pare-choc pour véhicule automobile. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'objets en matière plastique renforcée par un matériau fibreux au cours duquel on prépare un stratifié composé d'au moins une feuille de matière expansée alvéolaire imprégnée au moins partiellement d'une résine thermodurcissable, et d'au moins une nappe de matériau fibreux recouvrant au moins l'une des faces de ladite feuille, on place le stratifié dans un moule définissant l'objet à obtenir, on comprime le stratifié et tout en maintenant la compression, on provoque la polymérisation à chaud de ladite résine après quoi on démoule l'objet, caractérisé en ce qu'avant la phase de compression, on revêt la cavité dudit moule (M) au moins partiellement d'une feuille de protection thermoplastique (1) de manière à recouvrir ledit stratifié (2) au moins partiellement, le matériau de ladite feuille de protection (1) étant choisi parmi les composés constitués par le polyuréthane, le chlorure de polyvinyle, ou par un mélange de chlorure de polyvinyle et d'acrylonitrile butadiène styrène. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface extérieure de l'objet à obtenir étant développable, ladite feuille de protection est adaptée à la forme dudit objet au moment de ladite phase de compression. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'avant d'être placée dans ledit moule (M), ladite feuille de protection est préformée à la forme de l'objet à obtenir. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de polymérisation de ladite résine (4) est choisie dans la gamme de 60 à 1500C. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au cours de la phase de polymérisation de ladite résine, la partie du moule (M) revêtue de ladite feuille de protection est chauffée à une température inférieure à celle à laquelle est portée la partie du moule qui est directement en contact avec le stratifié. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites températures sont de 100 et 1500C environ. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite feuille de protection est colorée. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on donne à la surface de ladite feuille de protection destinée à devenir la surface extérieure de l'objet un aspect mat, lisse, brillant, gréné ou autre avant de placer la feuille dans le moule. 9. Objet, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé de fabrication suivant l'une quelconque des.#reven- dications précédentes.