Brevet FR2494377A1 — publié le 19820521

La présente invention concerne un joint d'étanchéité plan imprégné, en matière imprégnable, et en particu- lier un joint de culasse imprégné fait d'une nappe d'amiante éventuellement renforcée par des éléments métalliques, dont l'agent d'imtrégnation n'est partiel- lement durci que jusqu'à une consistance déformable encore plastique. Les joints de culasse décrits dans la Demande de Brevet Allemand Publiée NQ 23 04 558 sont imprégnés d'agents d'imprégnation durcissables en vue d'améliorer leur comportement fonctionnel. Pour que ces joints puissent S'adapter aux irrégularités des surfaces jointives de la culasse et du bloc-moteur sous l'effet de la pres- sion de serrage lors du montage, l'agent d'imprégna- tion n'est durci que jusqu'à une consistance plastique encore déformable ou, en d'autres termes, n'est que partiellement réticulé. Une fois le joint monté, l'a- gent d'imprégnation prend sa consistance définitive sous l'action de la chaleur du fonctionnement du moteur de sorte que le joint atteint alors son aptitude fonc- tionnelle totale En pratique, il est d'usage d'atteindre ce degré inter- médiaire de durcissement recherché en ajoutant aux a- gents d'imprégnation des produits d'adition connus dans la technologie des matières synthétiques ou du caoutchouc. Cette addition s'effectue, soit par impré- gnation préalable des plaques en matière tendre au moyen de solutions de ces produits d'addition, soit par additscn directe de ces derniers aux agents d'im- prégnatirn. C'est ni!25i cue la Demande de Brevet Allemand Publiée NQ 23 04 558 précitée propose d'ajou- ter aux agents d'imprégnation liquides, polymérisables et réticulables, des retardateurs de vieillissement dont la concentration interrompera, par réaction de rupture de chaine, le processus de réticulation, pro- duit par les doubles liaisons de carbone, aux endroits voulus lorsque le degré recImrché de réticulation est atteint. Les joints d'étanchéité ainsi réalisés se sont imposés, du fait de leur bonne capacité d'adapta- tion plastique, principalement dans la construction en série des moteurs Toutefois, l'emploi de ces joints comme pièces de re- change pour les réparations est aléatoire. On a en effet constaté qu'au cours du stockage des joints, tel qu'il est d'usage pour les pièces de rechange, l'agent d'imprégnation poursuit son durcissement de sorte qu'à la longue les joints peuvent, au cours du stockage dans un atelier de réparations, perdre une partie de leur aptitude d'adaptation plastique aux irrégularités des surfaces jointives de la culasse et du bloc-moteur. On a tenté d'éliminer cet inconvénient en augmentant la quantité de produit d'addition interrompant le pro- cessus de durcissement ajoutée aux agents d'imprégna- tion. INais ces mesures n'ont été couronnées d'aucun succès et ont m9me donné, en principe, des résultats négatifs du fait que les quantités plus importantes de produit d'adnition pouvaient, à leur tour, influencer défavorablement les agents d'imprégnation durcis. La présente invention a donc pour objet d'améliorer un joint plan imprégné, en matière imprégnable, tel qu'en particulier un joint de culasse imprégné fait d'une nappe d'amiante éventuellement renforcée d'éléments métalliques, de façon qu'il conserve son aptitude plas- tique indispensable, même au cours d'entreposition pro-. longée. Ce but est atteint, conformément à l'invention, par un procédé dans lequel le joint, après imprégnation et durcissement partiel, est traité avec un produit d'ad- dition empêchant ce durcissement de se poursuivre. De préférence, ce traitement se fera par une seconde imprégnation du joint, après son durcissement partiel, au moyen de solutions des produits d'addition de façon qu'après évaporation subséquente des solvants les pores libres du joint soient enrichis par le produit d'addi- tion. Simultanément, il aura pu se former un mince revêtement des surfaces jointives Toutefois, il suffit, en principe, que les surfaces jointives aient été saupoudrées avec le produit d'ad- dition sur une ou sur les deux faces, ce qui peut se faire éventuellement si l'on met en même temps en oeu- vre des matières servant de liant telles que la cire ou le caoutchouc de silicone. Les mélanges contenant les produits d'addition-Feront donc déposés, par l'un des procédés usuels, sur les surfaces jointives avec lesquelles ils seront, de préférence, liés par effet thermique Kais, conformément à l'esprit de l'inven- tion, on pourra également, avant l'imprégnation, re- couvrir le joint, sur une ou sur les deux faces, d'une plaque porteuse, de préférence en papier ou en carton, i:_régnée des produits d'addition. L'empaquetage, *2veLtuellement effectué en milieu étanche à l'air, -Gus vide ou drss une atmnspère gazeuse protectrice, dornrera un s.rcro.t de protection ais les spécialistes pourront, selon les cas, appli- quer une ou plusieurs de ces mesures de protection, isolément ou en combinaison De préférence, l'imprégnation s'effectuera au moyen de substances organiques réticulables en cis-polybuta- diène. Dans oe cas, les produits d'addition ralentis- sant la réaction de réticulation seront les produits protecteurs contre le vieillissement connus dans la technologie des matières synthétiques et du caoutchouc. Les joints étanches ainsi réalisée ont été essayes par entreposition dans une atmosphère d'air chaud A 709 C et l'évolution de leur compressibilité a été observée pendant un laps de temps projongé. Au cours d'essais comparatifs on a déterminé, dans les mimes conditions d'entreposition, l'évolution de la compressibilité de joints de type courant, uniquement imprégnés d'agents contenant des éléments s'opposant au vieillissement À On a constaté que la compressibilité du joint étanche post-traité conformément & l'invention, restait cons- tante pendant un laps de temps prolongé ou, en d'autres termes, ne diminuait que faiblement, tandis que la compressibiiité des joints non traités décroissait déjà fortement après un laps de temps très bref. On a en outre découvert que, pour les polybutadiènes liquides utilisés de préférence pour l'imprégnation et se réticulant par jonction des liaisons doubles des atomes de carbone, tous les agents anti-vieillissns du commerce convenaient comme agents de post-traite- ment. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple, non limitatif, de réalisation illustré par le diagramme ci-joint. On part des joints de culasse en matière tendre décrits dans la Demande de Brevet Allemand publiée Ns 23 04 558 précitée, constitués par une plaque de fibre d'amiante renforcée d'éléments métalliques, imprégnée, jusqu'à remplissage à 80 % des pores, d'un mélange de polybuta- diène liquide (poids moléculaire 1500) contenant les produits habituels d'addition anti-vieillissants et réticulants. Une fois atteinte une réticulation ther- mique partielle jusqu'à la déformabilité encore plas- tique recherchée, 10 de ces joints sont traités avec une solution à 10 %, dans le trichloréthane, de N-Isopropyl-N'-phényl-p-phénylènediamine (agent anti- vieillissant 4010 NA de la Société Bayer), et 10 autres avec une solution à 10 %, dans le trichloréthane, de 2,6-Di-tert.butyl-p-crésol (agent antivieillissant KB de la Société Bayer) À Après séchage de ces joints, on essaie leur compressi- bilité conformément au procédé A des Normes P 36 - 66 de la Société Américaine d'Essai des Matériaux (ASTM) en les soumettant à un vieillissement à l'air chaud jusqu'à 702C et à une interposition allant jusqu'à 1500 heures. Puis on compare les valeurs obtenues à celles de 10 joints non traités. Le diagramme ci-joint montre l'évolution de la compressibilité (en valeur moyenne de 10 rmesures) proportionnellement au temps. La courbe 1 rmorntre la compressibilité d'un joint de t-pe usuel, les courbes 2 et 3 montrent les compres- zibilitéz des Jcirnts ayant subi un post-traitement au moyen des agents anti-vieillissants 4010 NA et KB. Alors que.les joints non traités présentent une forte chute de compressibilité dès après un court laps de temps, au point que les valeurs de celle-ci ont cessé d'être observées après 600 heures, la chute de la com- pressibilité des jointé (2) et (3) post-traités était si faible, même après 1500 heures, qu'ils pouvaient encore être montés, sans réserve, dans un moteur. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité plan imprégné, en matière impré- grable, en particulier joint de culasse fait d'une nappe de fibres d'amiante éventuellement renforcée d'éléments métalliques, et dont l'agent d'imprégna- tion n'est durci que jusqu'à une consistance défor- mnable encore plastique, caractérisé en ce que les su:faces du joint, après imprégnation et durcisse- ment jusqu'à une consistance plastique, sont trai- tées à l'aide d'un produit d'addition empêchant le durcissement complet de l'agent d'imprégnation. 2. Joint d'étanchéité plan selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le joint est post-imprégné avec une solution dudit produit d'addition. 3. Joint d'étanchéité plan selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le joint est recouvert, sur un ou sur ses deux cotés, d'un revêtement fait d'une matière porteuse imprégnée dudit prcduit d'addition. 4. Joint d'étanchéité plan selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le joint est recouvert, sur un ou sur ses deux cOtés, d'une couche de recouvre- n.cnt à forte teneur en produits d'addition. 5. Joint d'étanchéité plan selon une quelconque des Revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que le revêtement et/ou la couche de recouvrement sont -liminables avant montage. 6. Joint d'étanchéité plan Selon une quelconque des Revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'en cas d'emploi d'un agent d'imprégnation organi- que et synthétique totalement polymérisable et ré- ticulable, le produit d'addition ralentissant le processus de polymérisation est un agent anti- vieillissant usuel du commerce.