Brevet FR2627501A1 — publié le 19890825

I La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un nouvel alliage polymère susceptible d'être usiné, moulé ou modelé ainsi que le nouvel alliage polymère ainsi obtenu. C'est à la suite d'une recherche étalée sur une décennie que l'auteur de la présente invention a pu mettre au point ce procédé de fabrication de cet alliage polymère auquel il ne connaît pas d'antériorité. L'invention a donc pour premier objet un procédé'de fabrication d'un alliage polymère caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger, d'une part, une partie liquide à base de 0,5 % à 20 % (et de préférence de 1 % à 5 %), de copolymère siloxane - polyéther et de 80 % à 99,5 % (et de préférence de 95 % à 99 %) de résine polyester thermodurcissable, lesdits pourcentages en poids étant exprimés en % de la totalité de cette partie liquide, avec, d'autre part, une partie solide à base de 30 % à 500 % en poids par rapport au poids de la partie liquide (et de préfénce de 40 % à 300 %) de sulfate de calcium sous forme semi-hydratée à prise hydraulique. additionnée de tout agent catalytique de thermodurcissage de résine polyester connu en soi. L'invention a également pour second objet le nouvel alliage polymère obtenu par la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, caractérisé par la présence des trois constituants essentiels siloxane, polyester et sulfate formant après thermodurcissage un alliage polymère. L'agent catalytique de thermodurcissage de résine polyester connu en soi peut être un durcisseur péroxyde, auquel on peut ajouter un accélérateur également connu en soi dans les cas de prise à froid. Les caractéristiques spécifiques du nouvel alliage polymère, que l'on se propose de mettre sur le marché sous la dénomination commerciale de "SPS", rappelant la présence-des trois constituants essentiels Siloxane, Polyester et Sulfate, résultent de ce que: - le copolymère siloxanepolyether apporte, dans l'alliage final "SPS", imperméabilisation et hydrofugation, et une meilleure usinabilité (travail sur machine et polissage); - le sulfate de calcium, sous forme de charge active apporte la compacité et l'aspect noble marbré, tout en jouant le rôle d'agent anti-retrait et de meilleure tenue au feu; - le polyester thermodurcissable constituant un liant réticulable permet le moulage et la mise en forme rapide, à chaud et à froid. L'alliage "SPS", après adaptation à chaque emploi par les proportions de ses constituants de base, et par adjonction éventuelle de tout adjuvant approprié, forme, une fois durci par un mélange avec son agent catalytique préalablement incorporé, un matériau polymère original par ses qualités intrinsèques d'usinabilité, aspect et possibilités de mise en forme. Ces additifs d'adaptation sont mentionnés à titre indicatif, et non limitatif, pour adapter le matériau de base à des domaines d'utilisation spécifiques; parmi ces additifs on citera les produits suivants: - oxyde de magnésie, pour augmenter la tenue au feu; - gel de silice, comme agent thixotropique et d'anti-coulures, dans une proportion de 1 à 5 % de la partie liquide; 2 2627501 - hydrate d'alumine, comme agent anti-retrait et tenue à la chaleur; - - talc, microbilles, farine de bois ou charges friables, pour faciliter l'usinabilité et le ponçage manuel; - divers colorants, pigments ou particules colorées, pour des problèmes d'aspect; - poudres métalliques diverses, pour des problèmes d'aspect et de conductivité thermique; charges conductrices, pour des applications électriques ou antistatiques; - agents gonflants et agents porophores, pour l'obtention de matériaux allégés ou alvéolaires. Tous ces additifs d'adaptation à l'emploi sont introduits dans la partie liquide lorsqu'ils sont liquides, et dans la partie solide lorsqu'ils sont solides. Le mélange des parties liquide et solide, ainsi complétées par les agents catalytiques et adjuvants d'adaptation en fonction des emplois, forme un mortier polymérisable utilisable tel quel ou armé de fibres de renfort (verre, carbone, acier) ou autres renforts (armatures, granulats, etc...). Les domaines d'application du nouvel alliage polymère "SPS" envisageables sont très variés et étendus et, uniquement à titre indicatif et non limitatif, on en citera ci-après quelques uns dans trois directions vers lesquelles s'est orientée particulièrement la recherche qui a débouché sur la présente invention: 1 / Blocs ou formes usinables avec les outillages courants de la mécanique et en F A O (fabrication assistée par ordinateur). Le matériau final obtenu après mélange des constituants liquide et solide et des additifs d'adaptation permet r'usinabilité normale sans encrassement ou usure excessifs des outillages. 2 / Objets moulés concernant le domaine industriel ou artistique (qu'il s'agisse d'exemplaires uniques, de petites séries, ou de grandes séries). Les formulations sont adaptées pour obtenir soit des moulages massifs, soit des éléments stratifées ou partiellement stratifiés, par exemple avec des renforts de fibres de verre ou carbone. 3 / Modelage ou mise en forme directe (avec ou sans support ou ossature) par obtention d'une consistance spatulable ou modelable thixotrope pour non coulures (action en particulier du gel de silice) et permettant en particulier la recherche directe de formes en prototype ou objet unique (modèle, sculpture, mobilier, maquette, etc...). Les objets formés peuvent à volonté être modifiés, usinés, sculptés, surfacés, dans la recherche de la forme et l'aspect final. 3 2627501 REVENDICATIONS 1/ Procédé de fabrication d'un alliage polymère caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger, d'une part, une partie liquide à base de 0,5 % à 20 % de copolymère siloxane - polyéther et de 80 % à 99,5 % de résine polyester thermodurcissable, lesdits pourcentages en poids étant exprimés en % de la totalité de cette partie liquide, avec, d'autre part, une partie solide à base de 30 % à 500 % en poids par rapport au poids de la partie liquide de sulfate de calcium sous forme semi-hydratée à prise hydraulique additionnée de tout agent catalytique de thermodurcissage de résine polyester connu en soi. 2 / Procédé de fabrication d'un alliage polymère selon la revendication 1 / caractérisé en ce que la partie liquide contient de 1 % à 5 % de copolymère siloxane-polyether et de 95 % à 99 % de résine polyester thermodurcissable, et que la partie solide contient de 40 % à 300 % en poids par rapport au poids de la partie liquide de sulfate de calcium. 3 / Nouvel alliage polymère obtenu par la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus selon la revendication 1 /ou 2 /, caractérisé par la présence des trois constituants essentiels siloxane, polyester et sulfate.