Brevet FR2598406A1 — publié le 19871113

L'invention se rapporte a un procédé de préparation d'un matériau de moulage a base d'oxyde métallique, aux moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé ainsi qu'au matériau obtenu. Notamment mais non exclusivement, l'invention intéresse les matériaux de moulage employés dans la confection de produits de construction. Dans ce domaine, on connais de nombreux materiaux de moulage constitués d'oxysulfates métalliques. Pour realiser de tels matériaux, on mélange généralement en présence d'eau, deux composés secs dont un oxyde et un sulfate métallique. La reaction chimique qui se produit au contact de l'eau est rapide et exothermique ; le corps formé est généralement très dur et insoluble dans l'eau. Pour atténuer la spontanéité de la réaction et permettre aux constituants de s'agglomerer en une pâte malléable notamment afin d'ameliorer l'aptitude au moulage de tels matériaux, il est connu, par exemple, tel que cela est decrit (FR-A-2.512.437) d'ajouter a ces melanges un ou plusieurs corps organiques et/ou minéraux. Cette disposition donne de bons résultats mais elle se limite aux effets précités. Ainsi, on reprôche aux matériaux élaborés à partir d'oxydes~ metalliques notamment d'oxydes de magnésium d'étire le siège de nombreuses micro-fissures et en outre de posséder une aptitude àl'usinage qui soit plus que médiocre. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un procédé de préparation d'un matériau de moulage à partir d'oxydes métalliques qui permettent de conférer au matériau obtenu une structure homogène ainsi que des qualités optimales d'usinabilité. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précite notamment caractérisé en ce que - on choisit au moins deux agents platisfiants parmi lesquels de l'acétate de magnésium et une résine par exemple vinylique et/ou acrylique, - on prépare une solution aqueuse concentre en acétate de magnésium, - on brasse lentement la solu-tion, - on porte la solution à une température voisine d'un seuil préétabli, - en brassant lentement, on mélange à la solution aqueuse précédente un composé de base contenant de l'oxyde de magnésium, - on régule la température du mélange en formation sous l'effet du brassage puis du melange obtenu pour la maintenir au niveau du seuil préétabli, - tout en perpétuant le brassage du mélange, on surveille toute variation de viscosité et notamment toute montée progressive de cette viscosité, - on détecte l'apparition d'un seuil préétabli de viscosité, - dès l'apparition de ce seuil, en brassant le mélange, on lui incorpore intimement une résine vinylique acrylique, - avant la prise en masse de la preparation obenue, on coule celle-ci dans un et/ou des moules adéquats. Les moyens pour la mise en oeuvre du procéde de l'invention sont quant à eux notamment caractérisés en ce qu'ils comprennent au moins un réceptacle equipé d'au moins : - un moyen de dosage des constituants, - un moyen de brassage de son contenu, - un moyen de régulation de la température de son contenu, - un moyen de détection du seuil de viscosité, - un moyen de coulée dans un ou plusieurs moules. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-apres faite à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement un synoptique du procedé objet de l'invention. En se reportant au dessin, on voit que pour élaborer un matériau de moulage 1 à partir d'oxydes métalliques, notamment d'oxydes de magnésium 2, on met 3 en solution aqueuse divers constituants 4 dont au moins certains réagissent entre eux puis, on melange 7 la préparation de manière à l'homogénéiser et enfin on coule 15 la preparation obtenue avant sa prise en masse. On note que, classiquement, lors de la préparation, on incorpore au melange au moins un agent plastifiant 5a, 5b. Conformement à l'invention - on choisit 5 au moins deux agents platisfiants 5a, 5b parmi lesquels de l'acétate de magnésium 5a et une resine 5b par exemple vinylique et/ou acrylique, - on prépare 6 une solution aqueuse 6a concentrée en acétate de magnésium, - on brasse 7 lentement la solution, - on porte 8 la solution 6a à une température voisine d'un seuil St préétabli, - en brassant lentement 7, on mélange 9 à la solution aqueuse 6a précédente un composé de base 10 contenant de l'oxyde de magnésium 2, - on régule 11 la température du mélange en formation sous l'effet du brassage 7 puis du mélange 9a obtenu pour maintenir cette température au niveau du seuil St préétabli, - tout en perpétuant le brassage du mélange 9a, on surveille 12 toute variation de viscosité et notamment toute montée progressive de cette viscosité, - on détecte 13 l'apparition d'un seuil préétabli Sv de viscosité, - dès l'apparition de ce seuil Sv, en brassant le mélange 9a, on lui incorpore 14 intimement une résine 5b vinylique ou acrylique, - avant la prise en masse de la préparation obtenue 14a, on coule 15 celle-ci dans un et/ou des moules adéquats. Dans un mode preféré de réalisation de l'invention, la oréparation du matériau de moulage met en oeuvre du sulfate de magnésium. Tel que cela est connu, ce constituant va se combiner avec l'oxyde de magnésium pour former un oxysulfate de magnésium très dur. Selon une caracteristique de l'invention, l'acétate de magnésium n'est pas uniquement un plastifiant mais, à l'instar du sulfate de magnésium, il donne un compose solide l'oxyacetate de magnésium dont la dureté est moins importante que celle de 1 'oxysulfate de magnésium mais qui présente l'avantage d'être un matériau plastique. La combinaison solide des deux composés oxysulfate de magnésium et oxyacétate de magnésium (majoritaire) donne les propriétés mécaniques voulues. A noter que cet oxyacétate de magnesium n'a jamais été utilisé pour un tel matériau. L'ajout d'agents plastifiants est primordial pour obtenir un matériau susceptible d'etre facilement usiné. Conformément à l'invention, lorsque le matériau de moulage 1 contient du sulfate de magnésium, on incorpore 16 celui-ci 16a lors de l'étape de préparation 6 de la solution aqueuse 6a d'acétate de magnésium. Dans une forme avantageuse de mise en oeuvre, on incorpore 17 à un moment quelconque de la préparation du matériau 1 au moins un agent de gonflement 17a Dans un mode préféré de mise en oeuvre, l'agent de gonflement 17a consiste en de la poudre de polystyrène. Dans une autre forme de mise en oeuvre, l'agent de gonflement 17a est de la sciure de bois. Ces matériaux renforcent en outre le caractère isolant thermique du matériau de moulage. Dans une forme avantageuse de mise en oeuvre, dans l'une des etapes d'ajout de constituants qui précède l'étape de coule 15 du matériau, on ajoute 18 de la silice 18a dans la préparation. Lorsque le matériau doit avoir une couleur particulière, on procède tel que précédemment pour incorporer 19 un ou plusieurs agents colorants 19a. Les moyens pour la mise en oeuvre du procéde selon l'invention comprennent au moins un réceptacle 20 equipé d'au moins: - un moyen de dosage 21 des constituants 4, - un moyen de brassage 22 de son contenu, - un moyen de régulation 23 de la température de son contenu, - un moyen de détection 24 du seuil de viscosité Sv, - un moyen de coulée 25 dans un ou plusieurs moules 25a Le matériau obtenu selon le procedé est caracterise en ce qu'il est élaboré à partir d'au moins trois constituants 4 melangés en solution aqueuse, lesquels constituants se composent principalement - l'un 10 de base, d'oxyde de magnesium 2, - le suivant d'acetate de magnésium 5a, - le dernier de résine organique 5b. De préférence, ce matériau comprend en masse les proportions suivantes de cpnstituants 4 - eau combinee 30 % - oxyde de magnésium 30 % plus ou moins 5 X - acétate de magnésium 20 % plus ou moins 5 % - silice 10 % - sulfate de magnesium 8 % plus ou moins 2 % - résine 2 % Bien entendu, ces proportions sont proposées à titre indicatif et peuvent varier selon les caracteristiques souhaitées pour le matériau. Ces proportions varient notamment lorsqu'on incorpore à la préparation du matériau un agent de gonflement 17a. De préférence, le seuil de temperature St est située à environ 200. Cette valeur convient pour les proportions précitées. Dans tous les cas, le seuil de temperature St résulte d'essais et il est détermine pour que l'activité des constituants entre eux soit retardée afin de permettre une préparation homogene du matériau. Quant au seuil Sv, il résulte également d'essais notamment d'essais de coulabilité de la préparation. A titre indicatif-, on fixe le seuil Sv à environ 600 cent i poi ses. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un matériau de moulage ''i a base d'oxydes métalliques notamment d'oxydes ie magneii J. selon lequel procédé on met en solution aqueuse divers c.estitJdnts (4) dont au moins certains sont susceptibles de ragir entre eux puis on mélange et enfin on coule la préparation cstenue, e procedé étant CARACTERISE en ce que - on choisit (5) au moins deux agents platisfiants t3a, 5b) parmi lesquels de l'acétate de magnésium (5a) et une resine (5b) par exemple vinylique et/ou acrylique, - on prépare (6) une solution aqueuse (6a) concentrée en acetate de magnésium, - on brasse (7) lentement la solution, - on porte (8) la solution (6a) à une température voisine d'un seuil (St) préétabli, - en brassant lentement (7), on mélange (9) à la solution aqueuse (6a) précédente un composé de base (10) contenant de l'oxyde de magnesium, - on regule (11) la température du mélange en formation sous l'effet du brassage (7) puis du melange (9a) obtenu pour la maintenir au niveau du seuil (St) préétabli, - tout en perpétuant le brassage du mélange (9a), on surveille (12) toute variation de viscosite et notamment toute montee progressive de cette viscosite, - on détecte (13) l'apparition d'un seuil préétabli (Sv) de viscosité, - dès l'apparition de ce seuil (Sv), en brassant le mélange (9a), on lui incorpore (14) intimement une résine vinylique ou acrylique, - avant la prise en masse de la préparation obenue (14a), on coule (15) celle-ci dans un et/ou des moules adequats. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on incorpore (17) à un moment quelconque de la préparation du matériau (1) au moins un agent de gonflement (17a). 3. Procéde selon la revendication 1 caracterise en ce que lorsque le matériau de moulage (1) contient du sulfate de magnesium, on incorpore (16) à celui-ci (16a) lors de l'étape de préparation (6) de la solution aqueuse (6a) d'acétate de magnésium. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérise en ce que dans l'une des étapes d'ajout de constituants qui precede l'étape de coulée (15) du matériau, on ajoute (18) de la silice dans la préparation. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que lorsque le matériau doit avoir une couleur particuliere, dans l'une des etapes d'ajout de constituants qui précède l'étape de coule (15) du matériau, on ajoute un ou plusieurs agents colorants (19a). 6. Procédé selon la revendication 1 caractérise en ce que le seuil de température (St) est determine de manière que l'activité des constituants entre eux soit suffisamment retardée pour permettre une préparation homogène du matériau. 7. Moyens pour la mise en oeuvre du procedé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caracterises en ce qu'ils comprennent au moins un réceptacle (20) équipé d'au moins - un moyen de dosage (21) des constituants (4), - un moyen de brassage (22) de son contenu, - un moyen de régulation (23) de la temperature de son contenu, - un moyen de detection (24) du seuil de viscosite (Sv), - un moyen de coulée (25) dans un ou plusieurs moules (25a). 8. Moyens selon la revendication 7 caractérisés en ce qu'on fixe le seuil (St) à environ 600 centipoises. 9. Matériau obtenu par la mise en oeuvre du procedé selon les revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il est elaboré à partir d'au moins trois constituants (4) mélangés en solution aqueuse, lesquels constituants se composent principalement : - l'un (10) de base, d'oxyde de magnésium (2), - le suivant d'acétate de magnésium (5a), - le dernier de résine organique (5b). 10. Matériau selon la revendication 9 caracterise en ce qu'il comprend en masse les proportions approximatives suivantes de constituants - eau combinée 30 % - oxyde de magnésium 30 % plus ou moins 5 % - acétate de magnésium 20 % plus ou moins 5 % - silice 10 % - sulfate de magnésium 8 X plus ou moins 2 % - résine 2 X