Brevet FR2689513A1 — publié le 19931008

La présente invention concerne une matière à mouler servant à la fabrication d'appareils, récipients, tubes et articles analogues duroplastiques, résistant aux agents chimiques, et qui consiste en 25 à 60 parties en poids environ d'une résine de résole de phénol- formaldéhyde et 40 à 75 parties en poids environ d'un mélange de matières de charge, de fibres renforçantes et produits auxiliaires usuels. Dans les brevets de la RFA N O 27 38 490, 27 38 491 et 31 48 326, on décrit des matières à mouler pâteuses, pouvant en particulier être travaillées à la main, et qui sont utilisées pour la fabrication sans support d'appareils, récipients, tubes ou articles analogues à une seule épaisseur résistant aux agents chimiques Ces matières à mouler consistent en un mélange d'une résine de résole de phénol- formaldéhyde précondensée, thermodurcissable, de matières de charge pulvérulentes telles que la barytine, le kaolin, le mica, le graphite, la poudre de coke, le noir de carbone ou des matières analogues, de fibres renforçantes, en particulier des fibres de verre et/ou de carbone, et de produits auxiliaires usuels parmi lesquels des catalyseurs, des agents épaississants, des accélérateurs, etc Dans les pièces moulées à partir de ces masses il peut apparaître, en particulier sous des contraintes de changement de température, des fissures qui rendent les pièces inutilisables ou qui demandent des frais considérables de réparations. L'invention vise à la mise au point d'une matière à mouler qui aurait une plus grande stabilité aux contraintes de variation de température et dont la résistance aux agents chimiques, en particulier aux solvants organiques, serait améliorée, sans amoindrissement des propriétés mécaniques ni de la stabilité à la chaleur. Pour la résolution de ce problème et conformément à l'invention, on propose une matière à mouler du type décrit en introduction et qui se caractérise en ce que la résine de résole de phénol-formaldéhyde contient d'environ 0,5 à 10,0 % en- poids d'une ou plusieurs substances de formule Rl R 1 R 2-C -(CH 2)n OH R 3 dans laquelle R 1 = -CH 2 Hal ou -Hal R 2 = -CH 2 Hal ou -H R 3 = - Hal ou -CH 20 H Hal représentant le chlore ou le brome et N étant un nombre qui va de 1 à 5. Les pièces moulées à partir de cette masse ont une résistance supérieure aux contraintes de variation de température et une bonne résistance en particulier aux solvants organiques, sans amoindrissement des autres propriétés mécaniques. Outre le résole de phénol-formaldéhyde, la matière à mouler contient encore des matières de charge, des fibres renforçantes et des produits auxiliaires usuels On peut utiliser en tant que matières de charge par exemple de la barytine, du kaolin, du mica, du graphite, de la poudre de coke ou du noir de carbone. Comme exemples de fibres renforçantes, on citera des fibres de verre du commerce, des fibres de carbone des fibres d'Aramid, des fibres céramiques ou des fibres de silice Ces fibres peuvent être mélangées par exemple à l'état de fibres individuelles à une longueur moyenne de 0,5 à 60 mm ou incorporées à la matière à mouler à l'état de fibres textiles sous forme d'étoffes, de nappes, d'étoffes non tissées ou de feutres Pour accélérer la réaction de durcissement, on peut ajouter par exemple des hydroxydes ou oxydes alcalins ou alcalino-terreux ou des acides tels que des acides sulfoniques. Les autres caractéristiques de la matière à mouler ainsi qu'un procédé pour sa préparation sont décrits dans les revendications 2 à 4. L'invention est illustrée plus en détail ci-après en référence à deux exemples d'application. EXEMPLE 1 Pour la préparation d'une matière à mouler selon l'invention, on utilise une résine de résole de phénol-formaldéhyde du commerce à un rapport molaire phénol/formaldéhyde de 1:1,5, une viscosité d'environ 8000 m Pas à 250 C, un p H de 7,2 et une teneur en humidité d'environ 14 % en poids. On mélange uniformément au malaxeur 10 kg de cette résine de résole de phénol-formaldéhyde avec 0,35 kg de 2,3-dibromopropanol-1, 6 kg de mica, 0,08 kg de magnésie, 2,5 kg de fibres de verre de longueur moyenne 10 mm et 0,5 g d'un agent épaississant du commerce A partir de la masse pâteuse, on forme un parallélépipède de dimensions 300 x 180 x 150 mm qu'on durcit à une température de 140 C et une pression de 8 bar en une durée d'environ 7 h. Après durcissement et refroidissement, on coupe le parallélépipède par le milieu, ce qui donne deux éprouvettes de dimensions 150 x 180 x 150 mm. Les deux éprouvettes sont soumises à un test de changement de température exécuté trois fois et qui consiste à chaque fois en 16 h de maintien à 140 C suivies de 8 h de maintien à 230 C. Après ce test de variation de température, on n'observe pas de fissures sur les éprouvettes. Par contre, deux éprouvettes préparées et éprouvées de manière analogue mais ne contenant pas de 2,3-dibromopropanol-1 portent plusieurs fissures. EXEMPLE 2 On mélange uniformément au malaxeur 10 kg de la résine de résole phénolformaldéhyde du commerce de l'exemple 1 avec 0,25 kg de 2,2-bis-(bromométhyl)-propane-diol-1,3, 5 kg de mica, 0, 07 kg de magnésie, 2,0 kg de fibres de verre de longueur moyenne 10 mm, 1,3 kg de fibres de carbone de longueur 6 mm et 0,7 kg d'un agent épaississant du commerce. A partir de la masse pâteuse, on forme comme dans l'exemple 1 deux éprouvettes de dimensions 150 x x 150 nîm qu'on soumet à l'épreuve de changement de température triple de l'exemple 1 Après ce test, on n'observe pas de fissures sur les éprouvettes. REVENDICATIONS 1 Matière à mouler pour la fabrication d'appareils, récipients, tubes et articles analogues duroplastiques, résistant aux agents chimiques, qui consiste en 25 à 60 parties en poids environ d'une résine de résole de phénol-formaldéhyde et 40 à 75 parties en poids environ d'un mélange de matières de charges, de fibres renforçantes et de produits auxiliaires usuels, caractérisée en ce que la résine de résole de phénol-formaldéhyde contient d'environ 0,5 à 10,0 % en poids d'une ou plusieurs substances de formule R 1 I R 2 C-(-(CH 2)n OH R 3 dans laquelle R 1 = -CH 2 Hal ou -Hal R 2 = -CH 2 Hal ou -H R 3 = -Hal ou -CH 2 OH Hal désignant le chlore ou le brome et N étant un nombre qui va de 1 à 5. 2 Matière à mouler selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine de résole phénol-formaldéhyde contient du 2,2-bis-(bromométhyl)-propane-diol-1,3. 3 Matière à mouler selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine de résole phénol-formaldéhyde contient du 2,3-dibromopropanol-1. 4 Procédé de préparation d'une matière à mouler selon au moins une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les substances sont ajoutées avant, durant ou après la préparation de la résine de résole phénol-formaldéhyde.