Brevet FR2321388A1 — publié le 19770318

La présente invention a pour objet une pièce en matière plastique recouverte d'une couche colorée résistant à l'usure, pour l'équipement intérieur de véhicules, et notamment d'avions, faite en matière thermoplastique telle que polycarbonate, butadiène-styrène acrylique, et analogues, et/ou matière plastique thermodurcissable, telle que phénol, mélamine, polyester et analogues ; l'invention a également pour objet un procédé pour la fabrication d'une telle pièce. Pour l'équipement intérieur d'avions, par exemple pour les revetements de paroi, les encadrements de fenetre, les portes, etc.., on utilise des panneaux en matière plastique auxquels on donne éventuellement la forme voulue par emboutissage. Ces panneaux sont faits la plupart du temps en chlorure de polyvinyle, en butadiène-styrène acrylique, en mélange de ces deux produits ou en polyearbonate. Pour obtenir la teinte voulue, on peut colorer le matériau du panneau. C'est ainsi que, par exemple, on colore le granulé servant à fabriquer les panneaux en polycarbonate en ajoutant des pigments. Mais cette façon de procéder présente les inconvénients suivants La teinture s'effectue chez le fabricant du produit semifini. Cette opération dépend donc du déroulement des opérations de fabrication de ce dernier produit. Le maintien exact de la couleur est possible meme à l'intérieur d'une charge. La fabrication de ces produits semi-finis n'est rentable qu'en grandes quantités. Etant donné le grand nombre de couleurs différentes souhaitées par les utilisateurs qui, en outre, sont spumises à tous les changements de mode, il faut prévoir un stockage en magasin coûteux, qui est une source de risques et entrain une immobilisation de capitaux inutiles. On a constaté qu'un grand nombre de pigments, lorsqu'ils sont mélangés ou appliqués en couche, entrainent une mise hors service prématurée des pièces traitées en raison de leur propension à la cassure. Une autre possibilité pour teindre les pièces consiste à utiliser ce qu'on appelle des feuilles plastiques décoratives qui sont appliquées sur le matériau support, par exemple sur le panneau plan. On peut ainsi obtenir un produit semi-fin dans lequel le matériau support est en mélange de butadiène-styrène acrylique (ABS) et de chlorure de polyvinyle (PVC) de couleur quelconque sur lequel on applique successivement une couche de PVC ayant la couleur voulue et une couche de vinyle incolore comme couche de protection. Pour fabriquer de tels panneaux, les différentes couches sont superposées sous forme de feuilles minces et sont liées sous l'effet de la pression et de la chaleur.Le produit semi-fini ainsi obtenu peut dtre facilement embouti, mais il présente les inconvénients suivants - en ce qui concerne la teinture chez le fabricant du produit semi-fini, voir cè qui a été dit plus haut - la présence de PVC et d'ABS entrain lors de la combustion ou de la carbonisation à basse température un dégagement de fumées très épaisses et toxiques, ce qui est un grave incon dénient en cas d'accidents. Une autre feuille décorative que l'on peut obtenir comme produit semi-fini et gui est utilisée de préférence dans les stratifiés "sandwich" est constituée par une mince feuille support en PVC portant une couche de PVC de couleur voulue, elle-m8me recouverte par une couche incolore de fluorure de polyvinyle (PVF). Ces trois couches sont superposées sous forme de feuilles chez le fabricant de produits semi-finis, puis liées et munies au verso d'une couche de colle, en utilisant de préférence pour cela une colle de contact ou une colle fusible dite "hot melt". La feuille décorative ainsi réalisée présente les inconvénients suivants - memes inconvénients que ci-dessus en ce qui concerne la teinture lors de la fabrication du produit semi-fini - dégagement de vapeurs épaisses et toxiques - impossibilité d'emboutissage. Les procédés connus pour appliquer des couches colorées sur des pièces façonnées en matière plastique par impression, pulvérisation de matières colorantes, etc.., ne peuvent etre utilisés que pour des pièces en matière plastique thermodurcissable telle que résine époxy, résine mélanine, résine phénolique, résine polyester, etc.. ; dans ce cas, on applique comme agent adhésif une couche de base spéciale. Lorsqu'il s'agit de pièces en matté- re thermoplastique, telle qu'ABS, polycarbonate, polystyrène, PVC, polyamide, etc.., ces procédés ne peuvent etre envisagés parce que la matière de base de ces pièces est attaquée par le solvant des couches appliquées. C'est un but de l'invention de munir des pièces en matière plastique, de préférence en matière thermoplastique, ou bien des produits semi-finis d'emboutissage, de préférence faits avec les mêmes matières plastiques, d'un système de couches de protection, et d'au moins une couche colorée, de telle sorte que, lorsqu'on applique ces couches surb matière de base, cette dernière ne soit pas attaquée par leur solvant, que la couleur de la pièce finie présente les plus grandes qualités de résistance à l'abrasion et aux produits de nettoyage, et que le produit semi-fini ainsi coloré puisse être déformé à chaud, le procédé d'application des différentes couches utilisé devant pouvoir être mis en oeuvre chez le constructeur d'avion avec des installations que celui-ci possède déjà, la couleur utilisée devant couvrir parfaitement des matières de base de teinte sombre à l'origine, comme par exemple les résines phénoliques. Ce but est atteint, conformément à l'invention, avec une pièce en matière plastique du type indiqué au début grace à une couche d'arrêt ou couche intermédiaire thermoplastique appliquée entre la pièce en matièré plastique et la couche de revêtement de couleur, ayant pour base un liant dont le solvant n'attaque pas la matière de base et qui résiste aux solvants du revêtement coloré. On évite ainsi d'une façon aussi simple que sure les inconvénients indiqués ci-dessus.Selon un mode de réalisation préféré, on utilise comme liant pour couche d'arrêt un mélange de produits choisis dans le groupe polyamide, polyuréthane et vinyle, tandis qu'on utilise comme solvant un mélange de produits choisis dans le groupe alcools, esters et cétones. I1 suffit que la cbu- che d'arrêt ait une épaisseur de 40 à 60 m. La couche d'arrêt peut être aussi colorée elle-meme et il peut être prévu pour terminer une couche de recouvrement incolore à base de polyuréthane ou d'acrylique. Selon un autre développement particulièrement avantageux de l'invention, la couche de revêtement a une épaisseur d'environ 70 um. I1 est particulièrement avantageux que la couche de revêtement contienne un matériau à base d'oléfine. D'autre part, on peut mélanger à cette couche également un matériau à base d'hydrocarbure fluoré tel que fluorure d'éthylène, polytétrafluoroéthylène sous forme de poudre. Un procédé pour la fabrication de pièces en matière plastique selon l'invention prévoit que la pièce en matière plastique est liée dès le stade de fabrication du produit semi-fini avec une couche d'arrêt qui est appliquée sur la matière de base encore chaude. Après l'application de la couche d'arrêt, on peut soumettre la pièce en matière plastique à une opération d'emboutissage. L'application des couches colorées de revêtement peut s'effectuer par sérigraphie, pulvérisation au pistolet et/ou décalcomanie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description des exemples suivants Exemple 1 Un panneau en polycarbonate (PC) est recouvert par sérigraphie d'une couche d'arrêt à laquelle on a donné la couleur voulue et qui est faite en matériau thermoplastique. Après séchage et durcissement complet, on obtient un produit semi-fini de couleur voulue pouvant subir l'emboutissage. Après mise en forme, on applique au pistolet une couche de protection à base de polyuréthane, ce qui permet d'obtenir divers effets de structure. Dans ce cas, la couche d'arrêt joue en même temps le rôle de couche colorée. Exemple 2 Un panneau au polycarbonate est muni par pulvérisation de couleur au pistolet d'une couche d'arrêt en matériau thermoplastique ayant la couleur voulue. Pour obtenir un décor déterminé, on applique par impression deux autres couleurs thermoplastiques, la couche d'arrét empêchant les solvants de pénétrer dans la matière de base. Après séchage, on dispose d'un produit semifini muni du décor voulu et supportant l'emboutissage. Après formage, on applique au pistolet une couche de protection à base de polyuréthane. Exemple 3 Un panneau en polycarbonate est recouvert par pulvérisation de couleur au pistolet d'une couche d'arret qui possède la couleur voulue et est faite en matière thermoplastique. Ensuite, on pulvérise au pistolet une couche de couleur en utilisant des pochoirs. Après séchage et durcissement complet, on obtient un produit semi-fini muni du décor voulu et pouvant être embouti. Après mise en forme définitive, on applique au pistolet une couche de protection à base de polyuréthane. Dans ce cas, la couche d'arrêt joue en même temps le rôle de couche colorée. Exemple 4 Un panneau en polycarbonate est muni par pulvérisation au pistolet d'une couche d'arrêt en matière thermoplastique ayant la couleur voulue. Pour obtenir un décor déterminé, on applique par décalcomanie une couche de couleur. Après séchage, on dispose d'un produit semi-fini présentant le décor voulu et pouvant être embouti. Après mise en forme définitive, on applique au pistolet une couche de protection à base de polyuréthane. Exemple 5 Pour effectuer une réparation, on a besoin d'une pièce en matière plastique ayant une couleur déterminée. Il n'existe pas de produits semi-finis de cette couleur et cela ne vaut pas la peine d'installer une machine d'impression. Dans ce cas, on moule une pièce de rechange appropriée en matière de base, par exemple ABS avec PVC, de couleur quelconque et, par pulvérisation au pistolet, on la munit d'une couche d'arrêt, d'une couche colorée et d'une couche de recouvrement. Exemple 6 Pour effectuer une réparation, on a besoin d'une pièce en matière plastique ayant un décor déterminé. I1 n'existe pas de produits semi-finis dans-la couleur de base correspondante. Dans ce cas, on prend une pièce façonnée de forme appropriée en matière de base, par exemple ABS avec PVC, de couleur quelconque, qu'on munit par pulvérisation au pistolet d'une couche d'arrêt de couleur voulue et on applique le décor voulu par décalcomanie. On termine par l'application au pistolet d'une couche de recouvrement à base d'acrylique. Exemple 7 Des produits semi-finis qui sont obtenus par liaison de la matière de base à des feuilles plastiques possèdent comme couche de recouvrement une mince couche de vinyle. Cette couche ne remplit pas les conditions voulues en matière de résistance à l'a- brasion et aux produits de nettoyage, et elle est salissable. Pour munir d'une couche de recouvrement plus efficace des pièces en matière plastique confectionnées à partir de produits semifinis,du type susdit, ces pièces ayant déjà leur aspect définitif grâce à la feuille décorative, on procède de la façon suivante : Après mise en forme, on nettoie les pièces, de préférence à l'aide d'essence rectifiée ; puis on pulvérise au pistolet une couche d'arrêt incolore et, après séchage, on pulvérise au pistolet une couche de revêtement incolore. Les exemples ci-dessus montrent clairement que le procédé selon l'invention permet une fabrication très souple de pièces de rechange et de pièces de série du genre en question. Etant donné que, comme le montre l'expérience, la couleur des pièces en matière plastique n'est fixée la plupart du temps que très tardivement, le constructeur d'avions a besoin de fabriquer d'avance les pièces en matière plastique en grand nombre dans une couleur neutre pour qu'on puisse leur donner plus tard la couleur voulue. Le procédé selon l'invention permet d'agir de cette façon. En outre, ce procèdé donne la possibilité d'utiliser comme élément constitutif 'principal de la matière de base des pièces en question un polycarbonate qui présente des avantages importants en ce qui concerne sa résistance à la rupture et qui, en cas de combustion ou de carbonisation, dégage des fumées peu épaisses et seulement faiblement toxiques. REVEND ICAT IONS 1. Pièce en matière plastique recouverte d'une couche colorée résistante à l'usure, destinée à l'équipement intérieur de véhicules, notamment d'avions, faite en matériau thermoplastique tel que polycarbonate, ABS, ou analogue et/ou en matière plastique thermodurcissable telle que résine phénolique, résine de mélamine, résine polyester ou analogue, caractérisée en ce qu'elle comprend une couche d'arrêt ou couche intermédiaire thermoplastique mise en place entre la pièce de matière plastique et la couche de revêtement colorée, ayant comme base un liant dont le solvant n'attaque pas la matière de base et qui résiste aux solvants de la couche de revêtement colorée. 2. Pièce en matière plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on utilise comme liant de la couche d'arrêt un mélange de substances choisies dans le groupe polyamides, polyuréthanes, vinyles, tandis qu'on utilise comme solvant un mélange de substances choisies dans le groupe des alcools, esters et cétones. 3. Pièce en matière plastique selon la revendication l ou la revendication 2, caractérisée en ce que la couche d'arrêt a une épaisseur de 40 à 60 ijm. 4. Pièce en matière plastique selon l'une quelconque des revendications l a" 3, caractérisée en ce que la couche d'arrêt est colorée. 5. Pièce en matière plastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par une couche de recouvrement incolore. 6. Pièce en matière plastique selon la revendication 5, caractérisée par une couche de recouvrement à base de polyuréthane ou d'acrylique. 7. Pièce en matière plastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la couche de recouvrement a une épaisseur d'environ 70v m. 8. Pièce en matière plastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la couche de recouvrement contient un matériau à base d'oléfine, pulvérulent, mélangé à ladite couche. 9. Pièce en matière plastique selon l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisée en ce que la couche de recouvrement contient un mélange d'un matériau en poudre à base d'hydrocarbure fluoré, tel que fluorure d'éthylène et polytétrafluoroéthylène. 10. Procédé pour la fabrication d'une pièce en matière plastique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pièce en matière plastique est, dès le stade de la fabrication du produit semi-fini, liée à une couche d'arrêt qui est appliquée sur le matériau de base encore chaud. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la pièce en matière plastique est soumise à une opération d'emboutissage après l'application de la couche d'arrêt. 12. Procédé selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce que l'application des couches de recouvrement colorées s'effectue par sérigraphie, par pulvérisation de couleur au pistolet et/ou par décalcomanie.