Brevet FR2538303A1 — publié le 19840629

La présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'un produit composite pourvu d'une couche de surface en résine polyester, ainsi qu'un produit obtenu pour la mise en oeuvre dudit procédé. On connais déjà des objets composites pourvus d'une couche de surface, généralement appelée gel coat dans la technique, à base de résine polyester. Dans ces objets connus, ladite couche de surface est relativement mince (à cause de difficultés techniques mentionnées ci-dessous) et elle est supportée par une couche de support relativement souple . La couche de support étant souple; et donc déformable, il est indispensable que la couche de surface soit rince, afin que ces objets connus puissent absorber les chocs usuels sans détérioration de la couche en surface. De tels produits composites connus présentent des inconvénients. En effet, du fait de la mince épaisseur de la couche de surface, d'une part leur aspect n'est pas parfait et, d'autre part, cette couche de surface résiste mal à l'action de l'eau, des nettoyants, des désinfectants, des produits pharmaceutiques, etc., ce qui est particulièrement fâcheux lorsque ces produits composites sont destinés à former des ustensiles sanitaires, tels que lavabo, baignoires, etc. Il arrive,par exemple, lorsque la couche de support est réalisée au moyens de fibres de verre enrobées de résine polyester, que l'humidité parvient jusqu'auxdites fibres et remonte le long de celles-ci, de sorte que des taches apparaissent sur l'objet composite. Il serait donc nécessaire, lorsque l'on désire une couche de surface de très bel aspect et de grande résistànce aux différents produits susceptibles de venir en contact avec elle, d'augmenter autant que possible l'épaisseur de ladite couche Or, comme on le sait, de telles couches de surface sont appliquées généralement par pistolage, sur les parois d'un moule, dont certaines sont verticales ou proches de la verticalité. Aussi, d'une part, la résine polyester additionnée de ses ingrédients et destinée à former ladite couche de surface doit être suffisamment fluide pour pouvoir être appliquée sur le moule ; mais, d'autre part, puisqu'elle est fluide et que son épaisseur est importante, elle coule le long des parois verticales du moule. Il en résulte qu'il n'est pas possible d'appliquer une couche épaisse de résine polyester de couche de surface telle qu'elle sur un moule. Pour tenter de résoudre ce problème, on a déjà pensé à ajouter un agent thixotrope à la résine polyester de la couche de surface, afin de l'empêcher de couler lors de son application. Cependant, l'addition d'un tel agent thixotrope nuit à la qualité de la couche de surface qui devient poreuse. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle concerne un procédé permettant de rea- liser un produit composite pourvu d'une couche de surface, en résine polyester de grande épaisseur pousant etre appliquée sur une maroi, meme terticale. A A cette fin, selon l'invention, le procédé pour la réalisation d'un produit composite pourvu d'une couche de surface de grande épaisseur à base de résine polyester, supportée par une couche de support, procédé selon lequel on applique sur les parois d'un moule la résine polyester constituée de ladite couche de surface et additionnée d'un agent thixotrope, est remarquable en ce que le mélange de l'agent thixotrope et de ladite résine polyester est effectué par saupoudrage du premier dans la seconde de façon à créer des nuages d'agent thixotrope qui touchent sur la surface de la résine polyester et se mouillent lentement et librement en panpant la résine par capii larité. Ainsi, grâce l'invention, on rend efficace chaque particule du produit thixotrope, de sorte que l'on augmente considérablement l'efficacité globale,que-l'on réduit la quantité de produit ajoutée et que l'on évite# l'addition trop importante de solvant en vue du pistolage. Il en résulte que l'on peut alors profiter de l'effet thixotropique du produit (élimination de la tendance au coulement) en évitant l'effet nuisible concernant la porosité. Il est possible d'appliquer la résine polyester selon l'invention au pistolet en couche de 10 à 25 dixièmes de millimètres, sans que cette couche coule le long des parois verticales des moules#. De préférence, l'agent thixotrope se présente sous forme d'une poudre sèche très fine, telle qu'une silicecol- loidale sèche, et est tamisé au-dessus de la résine polyester de la couche de surface. Ainsi, chaque particule de la poudre est séparée des autres et peut se déposer individuellement sur ladite résine. Puisque maintenant, selon l'invention, il est possible que la couche de support soit rigide et non plus souple, comme cela est le cas pour les produits connus, cette couche de support rigide peut être de tout type connu. Cependant, il est avantageux qu'elle soit réalisée en un béton de résine polyester. De préférence, la résine polyester de coulée est additionnée d'au moins une charge lourde, d'au moins une charge légere et d'une charge liquide thermoplastique, les quatre produits ayant des densités très différentes et n'étant pas miscibles, mais formant un béton homogène. Grâce à un tel béton, on élimine les inconvénients usuels. On sait en effet que, pour couler un tel béton dans un espace relativement étroit, par exemple entre un moule et un contremoule délimitant l'épaisseur d'une pièce à obtenir, il est usuel de vibrer l'ensemble moule-contre moule, afin que la pénétration du béton soit facilitée et totale. Cependant, un tel vibrageentraine la séparation des composants du béton, de sorte que ladite couche de support n'est plus homogène. Le béton, selon l'invention, est suffisamment fluide pour être coule sans vibrage. De plus, une fois coulé, les charges lourdes tendent à descendre e alors que les charges légères ayant tendance à monter, contrarient la descente des charges lourdes, de sorte que la polym#érisation du béton intervient avant qu'une décantation des charges lourdes ait pu se produire. Le produit thermoplastique liquide,dont le rôle est d'annuler le retrait du béton à la polymérisation, est retenu par lesdites charges qu'il enrobe. On remarquera que l'élévation de température provoquée par la polymérisation du béton favorise la polymérisation complète de l'ensemble couche de surface - couche de support, ce qui permet d'obtenir des produits d'excellente qualité sans avoir recours à un étuvage additionnel. La figure unique du dessin annexé fera bien comprend comment 11 invention peut être réalisée. Cette figure unique montre en coupe partielle un produit composite réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sur la figure unique ont été représenté's partiellement un moule 1 et un contre-moule 2 permettant de réaliser un objet composite. La forme du moule est quelconque et n'est pas limitée à celle montrée sur la figure. Le procédé selon l'invention peut être utilisé pour la réalisation d'objets divers dans les domaines les plus variés de l'ameublement (pied de lampe, porte-savon), médical tel que supports d'instruments médicaux, ou du mobilier de bureau. Dans un premier temps, on prépare la résine polyester des couches de surface par exemple à l'aide d'un mélange deneuf parties de résine isophtalique, de six parties de résine isophtalique au Néopenthylglycol et 0,075 parties d'Octoate de Cobalt comme accélérateur. On ajoute éventuellement un agent de tension ou un solvant facilitant la mise en place de pigments pour 5 à 15 % selon les couleurs désirées, ou un colorant de 0,02 % à 1 % pour obtenir un effet d'écaille. Ensuite, on tamise (d 1 mm) un agent thixotropt sous forme pulvérulente, tel que de la silice colloldale seche. On saupoudre par exemple 0,35 parties de cet agent thixotrope sur lemélangederésine polyester. On laisse pendant deux ou trois jours reposer afin que l'agent soit bien mouillé par capillarité. Après addition d'au plus 5 % de solvant et d'un catalyseur, l'ensemble est ensuite appli qué sur la surface active du moule 1 et du contre-moule 2 par des moyens de pulvérisation à air, sur une épaisseur de 10 à 25 dixièmes de mm. Les couches de finition 3 et 4 épaisses ainsi réalisées et enduites allient rigidité et souplesse, après gélification. Sur la face interne de chaque couche de finition, on applique éventuellement une couche de stratifié, respectivement 5 et 6, constituée d'une résine polyester et de fibres de verre. Ces couches de stratifié permettent d'armer la couche de finition attenante. Ensuite, on rapproche le moule 1 et le contre-moule 2 à une distance fonction de l'épaisseur totale désirée du produit. On prépare un matériau intermédiaire 7 qui est introduit dans l'espace séparant les couches a et 5 respectivement du contre-moule 2 et du moule 1. Ce matériau intermédiaire 7 est un beton-polyester constitué par exemple d'un mélange de résines orthophtaliques, d'un catalyseur, de charges lourdes telles que des poudres de carbonate de densité 2,5, de charges légères,telles que des boules de verre creuses de densité 0,7 environ, d'un accélérateur et d'une substance liquide thermoplastique, telles que 3 parties de déchets de polystyrène broyés dans 7 parties de styrène. Les proportions de constituants du béton 7 sont en parties, par exemple les suivants - résine 100, - accélérateur 0,40, - substance thermoplastique 20 à 25, - charge lourde 40 à 70, - charge légère 40 à 50, - catalyseur 2 Ce béton est versé par un orifice prévu à cet effet et est coulé par gravité dans l'intervalle séparant les couches 5 et Gdestratifié enduites respectivement. sur le contre-moule 2 et le moule 1. La résine employée dans la réalisation des couches 5 et 6 de stratifié peu-t présenter la propriété de rester incomplètement polymérisée en surface, ce qui permet ainsi une bonne cohésion avec les résines du béton intermédiaire 7. Les constituants de ce dernier sont de densités différentes et ne sont pas miscibles, permettant alors d'obtenir une coulée homogène susceptible de retenir la substance thermoplastique ajoutée, i la façon décrite ci-dessus. Cette dernière diminue dans une large mesure, voire annule, le phénomène de retrait lors de la polymérisation. Les charges de densités différentes ont des mouvements différents de décantation et emprisonnent ainsi la substance thermo- plastique. Celle-ci peut alors jouer pleinement son rôle au sein de la coulée. Le produit final obtenu est d'épaisseur variant entre 3 et 30-mm, voire au-delà, l'épaisseur des couches de finition variant entre 1 et 2,5 mm. il est possible également de disposer une couche de finition uniquement sur le moule (ou le contre-moule) sur la face visible de l'objet. L'augmentation de l'épaisseur de la couche de finition permet en outre d'améliorer l'aspect extérieur du fait de la diminution de quantité de colorant nécessaire. L'invention n'est pas limitée aux types de résines ou d'adjuvants employés ni aux proportions mentionnées, mais embrasse tous les matériaux ayant des propriétés voisines et dont les proportions relatives permettent d'aboutir au résultat souhaité. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la réalisation d'un produit composite pourvu d'une couche de surface 3 ou 4 de grande épaisseur à base de résine polyester, supportée par une couche de support 5, 6, 7, procédé selon lequel on applique sur les parois d'un moule 1 ou 2, la résine polyester constitutive de ladite couche de surface et additionnée d'un agent thixotrope, caractérisé en ce que le mélange de l'agent thixotrope et de la résine polyester est effectué par saupoudrage du premier dans la seconde de façon à créer des nuages d'agent thixotrope qui tombent sur la surface de la résine polyester et se mouillent lentement et librementenpompant la résine par capillarité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de surface est comprise entre 10 et 25 dixièmes de mm. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent thixotrope se présente sous la forme d'une poudre sèche très fine qui est tamisée audessus de la résine polyester de la couche de surface. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche de support est réalisée de façon à être rigide. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite couche de support rigide est réalisée en un béton de polyester, non vibré, comportant en plus d'une résine polyester, au moins une charge lourde, au moins une charge légère et au moins une charge liquide thermoplastique. 6. Objet obtenu par la mise en oeuvre de l'un quelconque des procédés spécifiés sous l'une des revendications 1 à 5.