Brevet FR2537052A1 — publié le 19840608

L'invention concerne un matériau fibreux, particulièrement pour de panneaux auto-portants pour l'industrie automobile, et un procédé de fabrica tion de ce matériau. De tels panneaux sont par exemple utilisés comme surfaces de support sous la vitre arrière, comme panneaux de portes, de toits ou équivalents. Dans la fabrication de panneaux du type ci-dessus on utilise généralement des matériaux fibreux agglomérés obtenus par pressage de fibres naturelles et/ou synthétiques. Plus récemment dans le but d'abaisser la densité et par conséquent le. poids de tels agglomérés fibreux, des matériaux moulables ont été produits dans. lesquels les fibres, qu'elles soient naturel3 et/ou synthétiques, sont liées avec des résines polyester pour donner un mélange à partir desquelles un panneau préformé est obtenu par moulage direct. Ces matériaux connus récents, bien que possédant de bonnes caractéristiques de résistance mécanique ajoutées à un poids spécifique modéré, ont des inconvénients qui méritent d'être relevés, en particulier en ce qui concerne leur procédé de fabrication. En fait, le polyester de liaison est généralement appliqué par pulvérisation ce qui entrasse des problèmes eonsi- dérables liés aux conditions d'hygiène de l'environnement de travail, et le besoin d'installations de protection compliquées et onéreuses.En outre, le moulage du matériau doit suivre dans un temps très bref l'étape d'imprégnation ce qui complique considérablement le cycle de fabrication en particulier avec des pièces de grandes dimensions, du fait du besoin de réaliser rapidement à la fois l'imprégnation et le transfert subséquent des pièces aux presses de moulage et de formage. Par conséquent, le but de la présente invention consiste à pallier ces inconvénients en fournissant un matériau fibreux moulable possédant une résistance élevée et un poids faible, qui soit moulable à froid et puisse être obtenu par un procédé de fabrication simple, rapide et économiquement avantageux. Un autre but de l'invention est de fournir un matériau fibreux dont la qualité peut être modifiée pour satisfaire à des besoins d'applications individuelles, par exemple en augmentant ses caractéristiques de légèreté ou sa résistance mécanique ou ses qualités d'isolation phonique ou ses propriétés hydrofuges. Un autre but important de l'invention est de fournir un matériau qui peut être obtenu par un procédé de fabrication qui réalise un produit interijiédiaire possédant des propriétés de stabilité telles qu'elles permettent son stockage, ledit produit intermédiaire précédant l'étape finale de moulage de formage et d'application optionnelle du revêtement extérieur. Selon l'invention, ce but est atteint par un matériau fibreux, particulièrement pour des panneaux auto-portants pour l'industrie automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend une couche unique foisonnante de fibres végétales et/ou minérales et/ou synthétiques imprégnées de résine thermoplastique ayant une fonction de liant et ayant pour résultat de fournir à la couche foisonnante des possibilités de moulage à froid après ramollissement des résines par la chaleur. Le procédé de fabrication dudit matériau est essentiellement caractérisé par les étapes suivantes - mélange des fibres, - mise en foisonnement continu desdites fibres et formation d'un mat en couche unique (non tissé), - liaison à la résine dudit mat foisonnant soit par imprégnation soit par revêtement avec un matériau polymère thermoplastique en phase liquide et - séchage. A ce stade du cycle de traitement, un produit intermédiaire est obtenu qui possède des caractéristiques de stabilité telles qu'elles lui permettent, si cela est nécessaire, d'être stocké, par exemple en rouleaux ou en piles. les étapes de traitement suivantes pour arriver au produit fini comprennent les étapes additionnelles de - ramollissement des résines par la chaleur, - moulage à froid avec application optionnelle directe d'une couche de revêtement extérieur, par exemple en plastique ou en tissu. De préférence, les résines d'imprégnation sont du type haute fusion, choisies parmi les groupes de thermoplastiques comprenant les composés styrène-acrylique et/ou les résines butadiène-styrène-nitrilique. L'invention sera maintenant décrite en détail en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif illustrant schématiquement l'ensemble du procédé de fabrication du matériau jusqu'd l'obtention du produit fini. Dans le dessin, la référence 10 désigne généralement un appareil de mélange, éventuellement de mélange multiple, dans lequel, à partir de trémies correspondantes 12, 13 et 14, des fibres végétales N et/ou minérales M et/ou synthétiques S sont fournies, telles que des fibres de jute, de la laine de verre et des fibres acryliques respectivement. Le pourcentage des fibres employées et leur nature déterminent les caractéristiques du matériau qui sont choisies en relation avec les nécessités de l'application, de sorte que, en modifiant lesdits pourcentage et nature, il devienne possible d'obtenir pour un ensemble donné de conditions des matériaux présentant une légèreté augmentée ou une résistance mécanique ou des caractéristiques d'isolation phonique ou des propriétés hydrofuges ou équivalent.A partir de l'appareil mélange 10, le mélange de fibres est déchargé de façon continue sur un convoyeur 15 qui alimente une machine de foisonnement 16 de n'importe quel type connu qui peut former un tapis de mat foisonnant continu MA Au moyen di convoyeurs et/ou de galets 17 ledit mat est transféré à un poste ultérieur de liaison à la résine où le mat foisonnant MA est imprégné avec des résines thermoplastiques en phase liquide. Dans l'exemple représenté, l'imprégnation du mat foisonnant MA est réalisée par immersion dans un bassin 18 de résine liquide. A la suite d'une étape de séchage, le matériau compose du mat foisonnant qui est maintenant imprégné acquiert des caractéristiques de stabilité telles qu'il peut être stocké même pour une longue période par exemple sous la forme de piles IM, de morceaux de mat, ou sous la forme de rouleaux ou êquivale#nt. A partir de la pile IN ou directement à partir du bassin 18, si le stockage n'est pas nécessaire, le matériau imprégné (éventuellement après l'avoir amené à des longueurs normalisées) est transporté à un poste de ramollissement comprenant par exemple un four infra-rouge 20 dans lequel la résine d'imprégnation est amenée à l'état plastique par applicatior de la chaleur. Après l'étape de ramollissement, le matériau est moulé à froic sous des presses 21. On amène également à de telles presses, soit après une découpe préalable au moyen d'un couteau 22 soit en continu, la couche de revêtement R qui peut être une matière plastique ou un tissu et qui, grâce à la liaison par résine du mat foisonnant MA est liée directement à ce dernier pendant l'étape de moulage sans nécessiter d'application préalable d'un adhésif. Bien entendu, les détails de construction du produit et les modes de réalisation du procédé peuvent se distinguer de ce qui a été décrit cidessus à titre d'exemple non limitatif sans sortir de l'esprit de l'inventio REVENDICATIONS 1. Matériau fibreux, en particulier pour des panneaux auto-portants pour l'industrie automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend une couche unique de fibres foisonnantes végétales (N) et/ou minérales (M) et/ou synthétiques (S) imprégnées à l'aide de résines thermoplastiques ayant une fonction de liaison et ayant pour résultat de donner à ladite couche foisonnante des possibilités de moulage à froid après ramollissement de ladite résine par la chaleur. 2. Matériau fibreux selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, lié à lui sans adhésif, un revêtement de surface d'un matériau choisi parmi les tissus et les matériaux polymères en feuille. 3. Matériau fibreux selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les résines d'imprégnation de la fibre sont du type haute fusion en particulier des résines styrène-acrylique et/ou butadiène styrène-nitril ique. 4. Matériau fibreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un mat comprenant des fibres d'au moins un matériau choisi dans le groupe comprenant les matériaux fibreux, végétaux, minéraux et synthétiques et par le fait que lesdites fibres sont, dans le produit fini obtenu à partir dudit matériau, pressées et liées avec un matériau polymère choisi dans le groupe comprenant les résines thermoplastiques. 5. Matériau fibreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il possède une structure de produit intermédiaire adapté au stockage sous la forme d'un mat de fibres végétales et/ou minérales et/ou synthétiques imprégnées et liées avec une résine polymère thermoplastique. 6. Procédé pour la fabrication d'un matériau fibreux selon 11 une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes de traitement suivantes (i) mélange des fibres, (ii) mise en foisonnement continu desdites fibres et formation d'un mat (non tissé), (iii) liaison à la résine dudit mat foisonnant par imprégnation ou revêtement, à l'aide d'un matériau polymère thermoplastique en phase liquide, (iv) séchage, (v) ramollissement de la résine par la chaleur, (vi) moulage a froid du produit résultant des étapes (i) à (iv) avec application optionnelle directe d'une couche de revêtement extérieur d'un matériau plastique ou d'un tissu. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'imprégnation du mat foisonnant est réalisée de façon continue par immersio dans la résine liquide. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait qu'il comprend une étape intermédiaire de stockage dt produit résultant des étapes Ci) à (iv) du procédé. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que la résine d'imprégnation est choisie parmi les# résines thermoplastiques à base de styrène-acrylique et/ou butadiene-styrène-nitriliq