Brevet FR2343575A1 — publié le 19771007

La présente invention a pour objet des agents de démoulage pour bétons synthétiques ainsi qu'un procédé de démoulage de tels bétons mettant en oeuvre lesdits agents. Le démoulage de pièces coulées en bétons synthétiques,notamment dans des moules mâles, pose un problème particulièrement difficile, ai ces bétons sont vibrés pour extraire les bulles d'air incluses. La difficulté est accrue lorsque ces moules sont eux-m#mes en matériau stratifié. Les solutions proposées antérieurement consistent à interposer entre le moule et la pièce un agent de démoulage constitué par un film. Ces solutions sont cependant peu satisfaisantes,car outre le retrait qui s'opère et qui tend à fritter la pièce sur son moule, intervient généralement pendant la période de vibration une d*- gradation du film ou agent de démoulage, sous 1 effet de l'abra@@on des particules solides présentes dans les bétons. Ces particules sont génér#aloment des particules de sable, de quartz ou des fibres de verre. Cette dégradation peut engendrer une adhérence telle que le démoulage devient impossible, mams à l'aide de dispositifs mécaniques puissants. On a maintenant trouvé un nouvel agent de démoulage pour pièces coulées en béton synthétique,constitué par un film disposé sur le moule et soluble dans un fluide approprié,ledit film étant rev8tu d'une substance protectrice telle qu'une graisse ou une cire sensiblement insoluble dans les constituants dudit béton synthétique et dudit film et compatible avec eux. Le film dispos sur le ioule doit être soluble dans un fluide, plus particulièrement un liquide, tel qu'ut solvant organique ou minéral, et plus particulièrement l'eau qui constitue le fluide préféré en raison de sa disponibilité et de son faible cotit. L'eau peut outre mise en oeuvre sous forme liquide (froide ou chaude) ou sous forme de vapeur d'eau. Il est souhaitable que le film choisi soit aisément soluble dans le fluide,8# telle sorte que l'action de ce fluide soit sensiblement immédiate et dissolve rapidement le film dès sa mise en contact avec celui-ci pour se substituer à lui. A titre de film particulièrement approprié aux fins de l'invention, on peut citer notamment l'acétate de cellulose,tel que le produit disponible sur le marché sous la dénomination "Collofi7m 678z soluble dans l'eau , l'alcool polyvinylique tel que le produit disponible sur le marché sous la dénomination "Collofllm 715 " qui perd son adhérence dans l'essence ou un copolyamide tel que le produit disponible sur le marché sous la dénomination "Profilm 6033 " qui perd son adhérence dans l'essence. L'application du film sur le moule pourra autre effectuée par tout procédé connu en soi dans ce domaine et plus particuliè- rement à l'aide d'un pistolet. A cette fin, il est souhaitable que la substance devant constituer le film soit solubilisée dans un solvant ou un mélange solvant volatil. Un mélange solvant convenant particulièrement est constitué par un mélange eau-alcool. Ainsi qu'il a déjà été mentionné, la graisse ou cire protégeant le film doit Outre compatible avec les monomères et solvants du béton synthétique et du film avec lesquels elle est en contant, afin d'éviter des réactions parasites ou des solubilisations. L'homme de l'art pourra déterminer par des essais de rou tine, suivant chaque type de béton synthétique utilisé, la graisse ou cire appropriée. Dans le cas d'un béton acrylique, onpeut choisir une graisse de polyéthylène. La graisse ou cire peut Stre appliquée sur le film par tout moyen connu en soi et notamment au pinceau ou à l'aide d'un pistolet à chauffage intégré. L'épaisseur de graisse ou cire n'est pas critique et peut atteindre quelques millimètres sans inconvénient. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, l'agent de démoulage comporte en outre un film disposé sur la substance protectrice de graisse ou de cire. Ce film, qui facilite le nettoyage de la pièce de béton après son démoulage, peut Entre semblable au premier film disposé sur le moule. Dans la présente description, l'expression béton synthé- tique désigne un produit bl àse de résines polymérisables, telles acryques que notamment des résines alkydes,époxydes, polyuréthanes... con- tenant ou non des charges minérales ou organiques. Les agents de démoulage selon l'invention permettent de former des pièces coulées en béton synthétique vibré à partir de films présentant un état de surface quelconque et même défectueux sans nuire à la qualité de la pièce obtenue. Un tel résultat ne pouvait outre atteint avec les agents de démoulage de l'art antérieur. La présente invention a également pour objet un procédé pour le démoulage d'une pièce coulée en béton synthétique dans un moule, caractérisé en ce que, préalablement aux opérations connues en soi de coulée, de vibration et de polymérisation dudit béton a) on dispose sur ledit moule un film soluble dans au moins un fluide ; b) on applique une substance protectrice telle qu'une graisse ou une cire sur ledit film puis, après la prise dudit béton et plus particulièrement après le pic exothermique, on injecte ledit fluide à la surface du moule en exerçant simultanément un effort sur ladite pièce à démouler. Le moule comporte à cet effet au moins une arrivée de fluide destinée à amener à la surface de ce moule, en contact avec le film, le fluide, tel que l'eau, destiné à solubiliser ce film. Ces arrivées peuvent être par exemple des conduits dont une extrémité, située à 1 'extérieur du ioule, permet le branchement sur un point d'arrivée d'eau, et dont les orifices de sortie de cette eau sont situés à la surface du moule au contact du film. L homme de 1 1art comprendra qu'il est nécessaire d'obturer momentanément ces orifices lors de l'application du film. Cette obturation peut être effectuée par exemple par un ruban a adhésif qui ne constituera plus un obstacle lors de l'injection du fluide. La disposition des orifices de sortie du fluide sera aisèment déterminée par lthoe de L'arts en fonction de la forme de la pièce à fabriquer. Ainsi, dans le cas de pièces de révolution symétriques, un seul orifice permettra le plus souvent d'atteindre le but recherché5 par contre, pour des pièces présentant des formes plus complexes et plus précisément des parties en relief ou en creux, il sera souvent indispensable de prévoir plusieurs orifices, notamment à l'emplacement desdites parties en relief ou en creux, pour assurer un point de divergence en vue de I 'écoulement du fluide de solubilisation permettant ainsi une répartition sensiblement uniforme sur la pièce à mouler. Lors de son introduction, l'action de l'eau est immédiate et dissout le film bienprotégS par la graisse pendant la période de vibration. L'eau évacue le film pour se substituer à lui,mais sans dissoudre la graisse, et procure ainsi un autre film dont la r~- sistance au cisaillement est nulle. L'effort nécessaire au démoulage est donc réduit au ini- mum, et lton peut envisager un démoulage de pièces dont la dépouille est voisine de zéro. On remarquera qu'il est possible de faciliter encore le démoulage et le nettoyage de la pièce en injectant soit de l'eau chaude soit encore de la vapeur d'eau, cette dernière ayant llavan- tage de fluidifier en partie la graisse. Selon un mode préféré de mise en oeuvre du procédé, on applique sur la substance protectrice un film identique ou analogue au premier film, ce qui facilite le nettoyage de la pièce après son démoulage. L'application de ce second film peut entre effectuée de la même façon que celle du premier film. Le procédé décrit dans la présente demande de brevet peut être utilisé pour la fabrication de toute pièce moulée en béton synthétique telle que notamment des casques de protection. L'homme de l'art comprendra toutefois que l'intérêt du procédé est parti culièrement grand dans le cas de fabrication de pièces de grandes dimensions dont le démoulage pose des problèmes particulièrement aigus : à titre d'exemple, on peut citer le cas de l'élaboration de baignoires coulées en résines synthétiques, ainsi que de meubles. La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Ce dispositif, qui comprend au moins un moule, est caractérisé en ce que ledit moule comporte au moins un conduit permettant dga- mener un fluide, et dont un des orifices est situé sur la surface dudit moule. Parmi les bétons synthétiques susceptibles d'être moulés conformément au procédé de l'invention, on citera tout particuliè remuent les bétons acryliques qui possèdent la composition ci-après (parties en poids). Phase solide Sable de silice 20 à 60 parties Charges minérales 20 à 60 parties Fibres ou billes de verre o à 10 parties Phase résine Résine acrylique polymérisable à froid 10 à 20 parties (par exemple résine disponible sous la dénomination "AltufixSde type P,de la Société ALTULOR (France)) Accélérateur O à 3 parties Catalyseur à base de peroxyde de benzoyle O à 3 parties Les exemples suivants sont destinés à illustrer l'invention sans aucunement en limiter la portée. Les essais d'agents de démoulage ont été effectués à l'aide d'un moule d'essai en stratifié polyester recouvert d'un gel apprêt pour améliorer l'état de surface dudit moule. Le moule comportait à sa base un conduit d'amenée pour un fluide. LE béton utilisé pour couler les pièces avait la composition suivante:(parties en poids) 300 parties résine "Altufixn P12 300 parties Méthacrylate de méti:#e 750 parties millicarbonate 750 parties sable de silice 3 parties diméthylparatoluidine 10,50 parties de peroxyde de benzoyle à 25 d'eau. AMPLE 1 On a appliqué sur la surface du moule, à l'aide d'un pistolet pneumatique le produit "Collofilm 678" ,constitué par de l'acétate de cellulose dissous dans un mélange eau/alcool 70/30. Le séchage a duré 1 à 2 heures et l'épaisseur du film obtenu était de l'ordre de 20 à 30 microns. Sur le film ainsi obtenu,on ona ensuite appliqué de la graisse de polyéthylène liquéfiée (120 C) à l'aide d'un pinceau. Après refroidissement, on a procédé au moulage de la piè- ce à l'aide du béton ayant la cow#osition précitée. Après mélangeage des ingrédients, le coulage du béton a été effectué dans le moule préalablement fixé à une table vibrante. Le temps de polymérisation était de 40 minutes. Le refroidissement a duré 30 minutes. Après refroidissement complet du béton, on a injecté de l'eau par le conduit d'arrivée situé à la base du moule en exer- çant simultanément un effort sur la pièce à démouler. Cet effort était mesuré à l'aide d'un dynamomètre. Une force de 50 kg était suffisante pour démouler la pièce. Après élimination de la graisse de polyéthylène par de l'essence ou du white spirit, l'état de surface de la pièce obtenue était satisfaisant. EXEMPLE 2 On a opéré comme dans l'exemple 1, mais en remplaçant la graisse de polyéthylène et le film par deux couches de cire "Black Bison". Le démoulage de cette pièce était impossible en exerçant une force de 100 kg. EXEMPLE 3 On a opéré comme dans l'exemple 1, en disposant complémen- tairement un deuxième film de "Collofilm e78 "sur la couche de graisse de polyétbylène. Le démoulage de la pièce a pu être obtenu on exerçant une force de 80 kg. EXEMPLE 4 On a opéré comme dans l'exemple 3 en remplaçant le second fila de"Collofilm 678"par un film de"profilm 6033"à base de copolya- mide. Le démoulage a été obtenu en exerçant une force de 80 kg. Le"Frofilm 6033", insoluble dans liteau, servait de protection entre la graisse de polyéthylène et le béton: il a été élimi- né par trempage dans un bain d'essence,se qui permettait également ltélimination totale de la graisse de la surface de la pièce en béton. REVENDICATION3 1. Agent de démoulage pour pièces coulées en béton synthé- tique caractérisé en ce qu'il comprend : a) un film dispersé sur le moule, soluble dans un fluide approprié, b) une substance protectrice telle qu'une graisse ou une cire disposée sur ledit fila et sensiblement insoluble dans les constituants dudit béton synthétique et dudit film et compatible avec eux. 2. Agent de démoulage selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que ledit film est constitué par de l'acétate de cellulose, un alcool polyvinylique ou un copolyamide. 3. Agent de démoulage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit fila est constitué par l'un des produits disponibles sur le marché sous les dénominations "Collofilm 678","Profilm 6033" ou "Collofilm 715". 4. Agent de démoulage selon 1 une quelconque des revead5cations 1 å 3, caractérisé en ce que la substance protectrice est de une graisse/polyéthylène. 5. Agent de démoulage selon l'une quelconque des revendi- cations 1 è 4, caractérisé en ce que le fluide approprié est l'eau sous forme liquide ou vapeur. 6. Agent'de démoulage selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 5, caractérisé on ce qu'il comprend es outre un film seablable au film (a) et disposé sur ladite substance protectrice. 7. Procédé pour le démoulage d une pièce coulée en béton synthétique dans un moule, caractérisé on ce que, préalablement aux opérations conques en soi de coulée, de vibration et de polyméri- ration dudit béton a) on dispose sur ledit moule un film soluble dans au moins un fluide; b) on applique une substance protectrice telle quine graisse ou une cire sur ledit fila puis, après la prise dudit béton et plus particulièrement après le pic exothermique, on injecte ledit fluide à la surface du moule en exerçant simultanément un effort sur ladite Dièce à démouler. 8. Procéda selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits film ou substance protectrice sont tels que définis d l'une quelconque -des-revendications 1 d 5. 9. Procédé selon lune des revendication 7 ou 8, caracté- risé en ce qu'on applique sur ladite substance protectrice un second fil. identique ou analogue au premier film. 10. Dispositif pour la fabrication de pièces moulées en béton synthétique comprenant au moins un moule, caractérisé en ce que ledit moule comporte au moins un conduit permettant d- ner un fluide et dont un des orifices est situé sur la surface dudit moule.