Brevet FR2617755A1 — publié le 19890113

La présente invention concerne d'une façon générale les matériaux composites, du type fibres/résine polymérisée, et elle est plus particulièrement relative à un procédé de fabrication d'un matériau de ce type présentant des propriétés améliorées dans une mesure très importante. Les matériaux composite fibres/résine, quelle que soit leur structure interne : de type sandwich, monolithique, nid d'abeilles ou autre, et quelle que soit la nature de leurs fibres, ont trouvé dans l'industrie de nombreuses applications en raison notamment de leurs propriétés mécaniques. Cependant, ces matériaux nécessitent une finition superficielle d'une part pour améliorer leur aspect et d'autre part pour les protéger contre les agressions de l'environnement : intempéries, chocs, feu, reprise d'humidité, etc. Cette protection est difficile à réaliser et présente elle-même des inconvénients. L'application d'une peinture nécessite plusieurs couches d'apprêt pour obturer les pores et irrégularités des fibres, un ponçage et enfin plusieurs couches de peinture. Ce traitement est long et donc coûteux. L'un des procédés classiques consiste à appliquer un gel-coat de finition, qui confère au matériau un aspect agréable, lisse et teinté dans la masse mais est difficile et long à appliquer, et par conséquent coûteux, il augmente la masse totale, a un mauvais comportement aux chocs thermiques et mécaniques. On a tenté de coller sur le matériau une couche superficielle de PVF ("TEDLAR") pour obtenir un effet décoratif et d'étanchéité, mais cette solution n'est pas non plus entièrement satisfaisante car elle est coûteuse, n'apporte pas d'amélioration de la résistance mécanique (chocs, poinçonnement), pas de protection thermique, produit des fumées à la combustion et la surface obtenue est difficile à mettre en peinture. Ces inconvénients font obstacle à une extension de l'utilisation de ces matériaux dans d'autres secteurs d'application et le but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication d'un tel matériau composite fibres/résine qui soit non seulement facile à peindre, mais présente en outre des propriétés améliorées de résistance tout en étant facile à mettre en oeuvre et peu coûteux. L'invention a pour objet à cet effet un procédé de fabrication d'un matériau composite fibres/résine moulé et polymérisé à chaud, caractérisé en ce que préalablement au moulage du matériau, on applique sur la surface du moule au lieu d'un agent de démoulage une feuille d'une matière fibreuse calandrée imprégnée de mélamine et pré-polymérisée, on dispose les couches de fibres et autres et de résine en contact avec ladite feuille et on polymérise l'ensemble dans les conditions appropriées pour les résines utilisées et sous une pression d'au moins 1 bar. Suivant une autre caractéristique de l'invention ladite feuille est une feuille de cellulose contenant ou non des charges colorantes. De préférence, ladite feuille est une feuille de papier, ou encore une feuille non tissée polyamide. D'une façon avantageuse ladite feuille a une épaisseur comprise entre 1 et 3 dixièmes de mm. Suivant encore une autre caractéristique, ladite feuille est imprégnée d'une résine mélamine-formaldéhyde, l'ensemble comprenant au moins 50% de résine. L'invention a également pour objet un matériau composite fibres/résine polymérisé, de structure sandwich ou monolithique ayant ou non une âme en nid d'abeilles, ou autre, caractérisé en ce qu'il comporte, sur au moins l'une de ses surfaces, une feuille de matière fibreuse imprégnée de résine mélamine-formaldéhyde et incorporée à sa surface par moulage et polymérisation lors de la fabrication. La description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. pour la fabrication par exemple d'un panneau de revêtement et de décoration en matériau composite fibres/ résine par moulage, on applique sur au moins l'une des parties du moule une feuille de fibres calandrée imprégnée d'une résine mélamine-formaldéhyde pré-polymérisée, qui peut être par exemple de façon avantageuse une feuille du produit fabriqué par la Société ARJOMARI et commercialisée sous la désignation de Film Melamine type 002 qui est une feuille de papier pré-imprégnée de résine mélamine-formaldéhyde pré-polymérisée et qui est normalement uniquement destinée à être utilisé pour être collée sur des panneaux de particules, utilisés en ameublement, dans un but décoratif. De préférence, cette feuille imprégnée pré-polymérisée a une épaisseur comprise entre 1 et 3 dixièmes de mm et un 2 poids de 150 à 300 g/m On prépare et on applique de façon classique des fibres et de la résine sur ladite feuille, on applique un agent de démoulage sur l'autre partie du moule, et on polymérise l'ensemble dans les conditions normales de température et de temps appropriées pour le type de résine utilisée et sous une pression d'au moins un bar. Le revêtement de surface ainsi obtenu permet non seulement comme dans l'application normale du film mélamine type 002, un excellent accrochage des peintures, mais confère en outre au matériau composite obtenu des propriétés extrêmement avantageuses très supérieures à celles des matériaux composites ayant un gel-coat ou un revêtement de PVF. En effet la rigidité et la résistance du film mélamine incorporé lors de la polymérisation assurent une grande facilité d'usinage du matériau en maintenant les fibres, ainsi qu'une bien plus grande résistance aux chocs et au poinçonnage, une excellente étanchéité et une très bonne protection thermique. De plus, la résine mélamine-formaldéhyde assure un facteur de sécurité en raison de ses propriétés retardatrices de combustion. On remarquera enfin que le procédé suivant l'invention permet la suppression d'une couche de tissu ou de fibres. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un matériau composite fibres/résine moulé et polymérisé à chaud, caractérisé en ce que préalablement au moulage du matériau, on applique sur la surface du moule au lieu d'un agent de démoulage une feuille d'une matière fibreuse calandrée imprégnée de mélamine et pré-polymérisée, on dispose les couches de fibres et autres et de résine en contact avec ladite feuille et on polymérise l'ensemble dans les conditions appropriées pour les résines utilisées et sous une pression d'au moins 1 bar. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille est une feuille de cellulose contenant ou non des charges colorantes. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille est une feuille de papier. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite feuille est une feuille non tissée polyamide. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite feuille a une épaisseur comprise entre 1 et 3 dixièmes de mm. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite feuille est imprégnée d'une résine mélamineformaldéhyde, l'ensemble comprenant au moins 50% de résine. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé 2 en ce que le poids de ladite feuille est de 150 à 300 g/m 8. Matériau composite fibres/résine polymérisé, de structure sandwich ou monolithique ayant ou non une âme en nid d'abeilles, ou autre obtenu au moyen du procédé défini suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte, sur au moins l'une de ses surfaces, une feuille de matière fibreuse imprégnée de résine mélamine-formaldéhyde et incorporée à sa surface par moulage et polymérisation lors de la fabrication.