Brevet FR2331435A1 — publié le 19770610

La présente invention concerne le domaine de la fabrication et de la transformation des matières synthétiques, et a pour objet un procédé de moulage de polycarbodiimide cellulaire. 11 invention a également pour objet, à titre de produit industriel nouveau, le produit obtenu par application de ce procédé. Les matières synthétiques cellulaires existant actuellement sur le marché, et servant à la réalisation de pièces moulées pour llisolation, la décoration, etc. ., présentent généralement lrincon vénient d'etre toutes plus ou moins inflammables. En revanche, le polycarbodiimide cellulaire se présente comme une matière non inflammable classée Ml au test à l1épiradia- teur, paru au Journal Officiel de la République Française. Mais cette matière, de densité très faible, de l'ordre de 16 kg/m3, est extrêmement friable, et ne se présente que sous forme de plaques, ou d'objets façonnés, découpés dans des blocs de polycarbodiimide. Du fait de cette fragilité, de cette friabilité, du cott du façonnage, et des limites inhérentes à ce procédé, au point de vue de ses applications, le polycarbodiimide ne peut jusqutà présent pas être utilisé pour des articles nécessitant une mise en forme et une certaine résistance mécanique. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un procédé de moulage de polycarbodiimide cellulaire qui consiste essentiellement à chauffer, puis à comprimer des plaques, de manière à en augmenter la densité, à les déformer, et à rendre la matière moins friable, plus élastique, lisse, calandrée, et de qualité mécanique plus élevée, tout en lui conservant les qualités de non inflammabilité propres. Selon une caractéristique de l'invention, le chauffage de la plaque est réalisé par rayonnement et par contact direct d'un ensemble moule-poinçon qui est auto-chauffant. Selon une autre caractéristique de 11 invention, la compression de la plaque est réalisée lorsque la mousse atteint son point de ramollissement. Afin de rendre plus aisée Itopération de compression à chaud, de manière à obtenir une pièce de surface très lisse, calandrée et de bonne résistance mécanique, cette pièce ayant, en outre, la pro priété d'épouser parfaitement les reliefs et gravures du moule, d'autoriser toutes les formes de revetement ultérieur, telles que, par exemple, la mise en peinture, le recouvrement de tissu, de similicuir, ou analogue, l'invention prévoit, selon une autre caractéristique, la possibilité de modifier la structure cellulaire de la plaque de polycarbodiimide. les plaques de mousse de polycarbodiimide qui servent. à la fabrication des pièces moulées sont issues de blocs de mousse de polycarbodiimide, réalisés jusqu a ce jour selon la formule suivante : 100 parties de Méthyl Phénol Diisocyanate, tel que le produit Bayer 44 V 40, 5 parties de Diphénylerésylphosphate, qui est un agent ignifugeant et plastifiant, 4 à 6 parties d'activateur de dimérisation, tel que, par exemple, le produit Bayer PU 1835. Par mélange de ces produits, on obtient, après expansion et polymérisation, un bloc de mousse de polycarbodiimide. Toutefois, les blocs de mousse présentant cette composition, et les plaques découpées dans ces blocs, ont une structure cellulaire présentant une grande majorité de cellules ouvertes et communiquantes, et très peu de cellules fermées. Selon une caractéristique de l'invention, on ajoute à la composition de base du polycarbodiimide un produit chimique à action tensio-active, de manière à modifier les caractéristiques du mélange moussant qui s'expansé et se polymérise de la même façon que précédemment, mais cependant, les blocs de mousse obtenus ont une structure cellulaire modifiée, car elle présente une proportion infiniment plus grande de cellules fermées, ce nombre de cellules fermées étant en rapport avec la quantité d'agent tensio-actif introduit. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'agent tensio-actif est une huile de silicone, telle que le produit DC 193 de Dow Corning, ajoutée à la composition initiale du polycarbodiimide cellulaire à raison de 0,05 à 0,15 partie, Les plaques découpées dans les blocs de polycarbodiimide, ainsi obtenus, pourront, grâce à leur pourcentage plus élevé de cellules fermées, être aisément comprimées à chaud, et surtout présenter après cette transformation une surface lisse et solide. L'invention a également pour objet, à titre de produit industriel nouveau, le produit obtenu par application du procédé décrit ci-dessus, et constitué par du polycarbodiimide cellulaire, comprenant ou non un agent tensio-actif, et moulé par compression à chaud. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un moule avant le moulage par le procédé selon l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe analogue à la figure I, le moule étant fermé ; la figure 3 est une vue en perspective d'une plaque obtenue par ap plication du procédé selon l'invention, et les figures 4 et 5 sont des vues en coupe, respectivement suivant 8-8 et B-B de la figure 3. Conformément à l'invention, le procédé de moulage de polycarbodiimide cellulaire consiste essentielaement à chauffer et à comprimer une plaque 1 entre un moule 2 et un poinçon 3 (figures t et 2), de manière à en augmenter la densité, à la déformer, et à rendre la matière moins friable, plus élastique, lisse, calandrée, et de qualité mécanique plus élevée, tout en conservant les qualités de non inflammabilité. La plaque 1 est chauffée entre 11 ensemble moule 2 - poinçon 3 par rayonnement et par contact direct, par exemple, au moyen de résistances électriques 4 noyées dans la masse dudit ensemble moule 2 - poinçon 3. La plaque 1 est ensuite comprimée par le poinçon 3 dans le moule 2, lorsque la température de la mousse atteint son point de ramollissement idéal. Ce dernier est de l'ordre de 130OC pour une mousse de densité 16 kg/m3. La compression doit être effectuée dans un laps de temps en tout cas inférieur à cinq secondes pour interdire tout refroidissement de la mousse. Ceci est précisément rendu possible par 11 ensemble moule - poinçon auto-chauffant, grâce auquel la mousse est maintenue à son point de ramollissement pendant tout le cycle de compression.Par cette opération, la plaque 1 est trans formée en un produit moulé 1t d'une densité d'environ 80 à 100 kg/m), légèrement drastique, de surface lisse, et non friable. La température du point de ramollissement est très importante, car en dessous de cette température, le polycarbodiimide cellulaire est trop cassant pour être formé, et au-dessus de cette température, ou si celle-ci est maintenue trop longtemps, la matière devient friable. le moment précis de ltopération de compression, après le début du chauffage, est prédéterminé en fonction de la température de ramollissement, et de l'épaisseur de la plaque 1. Il est donc possible, en phase industrielle, de déterminer le cycle du poinçon 3, au moyen d'une minuterie automatique. Après le formage, le moule est légèrement refroidi, par exemple, au moyen d'un jet d'air, de manière à durcir légèrement la plaque i', avant de retirer le poinçon 3 et de démouler ladite plaque 1'. L'invention a également pour objet, à titre de produit industriel nouveau, un produit 5, de forme quelconque, tel que, par exemple, celui représenté aux figures 3 à 5, constitué par du polycarbodiimide cellulaire moulé par compression à chaud. Afin d'obtenir une pièce de surface très lisse, présentant une grande proportion de cellules fermées, épousant parfaitement les reliefs et gravures du moule, et permettant toutes les formes de revetement ultérieur, l'invention prévoit, en outre, d'ajouter à la composition de base du polycarbodiimide, un agent tensio-actif, tel que de l'huile de silicone, à raison de 0,05 à 0,15 partie. Grâce au procédé conforme à l'invention, il est possible de réaliser des dalles murales, des faux plafonds, des coquilles d'isolation de tuyauterie, ou analogue. L'invention est plus particulièrement applicable au moulage du polycarbodiimide cellulaire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la température de ramollissement, sans sortir pour autant du domaine de protection de 1' invention0 -REVENDICATIONS- 1O Procédé de moulage de polycarbodiimide cellulaire, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à chauffer une plaque, par rayonnement et par contact direct, dans un ensemble moule-poinçon, à comprimer cette plaque lorsque la mousse atteint son point de ramollissement, de manière à en augmenter la densité, à la déformer, et à rendre la matière moins friable, plus élastique, lisse, calandrée, et de qualité mécanique plus élevée, tout en lui conservant les qualités de non inflammabilité propres, et enfin, à refroidir légèrement le moule après le formage, par exemple, au moyen d'un jet d'air, de manière à durcir légèrement le produit moulé avant de retirer le poinçon et de démouler ledit produit. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter à la composition de base du polycarbodiimide cellulaire, un agent tensio-actif, tel que, par exemple, de 11 huile de silicone à raison de 0,05 à 0,15 partie. 3e Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la température du point de ramollissement idéal est de Tordre 3 de 130-0C pour une densité de la mousse de 16 kg/m 4O Produit moulé, à titre de produit industriel nouveau, obtenu par application du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué par du polycarbodiimide cellulaire, moulé par compression à chaud, et comprenant ou non un agent tensio-actif,