Brevet FR2707656A1 — publié le 19950120

La présente invention a pour but la production d'une mousse en matière plastiquesouple ou semi-souple,à cellules fermées et de faible prix de revient, en partant,d'une part,d'un matériau de synthèse constitué -sous sa forme origi- nale- de perles de polystyrène contenant un gaz (pentane) faisant office d'agent gonflant;ce matériaudès qu'il est transformé en mousse,sous sa forme finie,prend le nom commercial et usuel de STrROPfOR.(Ctest sous cette appellation qu'il sera désigné dans l'exposé aui suit.) Le second élément entrant dans la composition du mélange est une disper- sion de chlorure de polyvinyle initialement sous forme de poudre dans un système plastifiant.Cet élément est connu sous le nom général de PLASTISOL.(C'est sous cette appellation qu'ilsera désigné dans l'exposé qui suit.Ce nom générique en- globe une infinité de formulations qui ont toutes en commun un uoint fondamental: sous l'action d'une quantité de chaleur déterminée,ces formulations quittent leur état liquide initial oour entrer dans un stade solide, sans perte de poids et I5 changement de volume notables. Le faible prix de revient du matériau proposé est acquis par le fait que le STYROPCR -utilisé essentiellement comme emballage perdu- est récupéré après l'usage auquel il a été destiné primitivement et,de ce fait, n'entre dans le prix de revient que pour le montant des frais -minimes- de récupération et de broyage. D'autre part,le STYROPOR généralement incinéré après usage émet des fumées et gaz toxiques;son ré-emploi,tel que préconisé dans cet exposé, participeraitde façon sensible,à la réduction de la pollution atmosphérique. Le processus est le suivant: -a.)Broyer le STYROPOR récupéré.Celui-ci se présente alors sous l'apparence de morceaux sans forme particulière dont le volume est défini par la grille- calibre montée sur le broyeur;cette grille peut présenter des trous de 6, IO,I5 mm. etc...selon la grosseur du grain désirée. Etant donné le mode de transformation défini plus loin,plus le grain de STYROPOR est volumineux et plus les alvéoles du produit fini sont importan- tes avec,pour conséquence,une densité plus basse (celle-ci est inversement proportionnelle à la grosseur du grain etseconde conséquence: selon la nuance de PLASTISOL utilisé on obtiendra une mousse d'autant plus souple que sa densité sera plus faible. -b.)Le $TYGOR est intimement associé à un pLAST-iOL dans un.rlangeur type "lerner" à hélice. (Gnéralement refroidi.) -c.)A la sortie du nélangeurlet selon l'imortance de la pièce à obtenirla matière est prépesée (ou pré-dosée) et introduite dans un moule,étallicue soit manuellementsoit mécaniquement par l'intermédiaire dtune vis sans fin par exemDle.Le moule usiné (ou embcuti)est chauffé par des résistances élec triques régulées ou par rayons infra-rouge.La température de chauffe est fonction de la qualité du PLASTISOL (entre i75 et 200 C. )ainsi que le temps de chauffage. IO0 La température de chauffage nécessaire à la solidification du PLA3TIS0L étant supérieure à la température de fusion du STYRCPOR,on provoque une sor- te de sublimation de celui-ci;de cette façon on obtient une cellule fermée à l'emplacement du grain de STYROPOR sublimé;les parois de la cellule étant composées du film de plastisol solidifié déposé sur le grain de STYEOEOR I5 lors du mélange. Le démoulage et l'éjection de la pièce finie sont obtenus de façon classi- que après que le moule eut été refroidi soit par circulation d'eauou aspersion, ou à l'air ambiant (éventuellement par ventilateurs.) La qualité de la pièce finie peut être améliorée en lui faisant subir un recuit hors moule de Quelques secondes à une température à déterminer selon le volume de la pièce.(Dans tous les cas inférieure à la température de polymérisation1 Ma densité finale de la mousse peut-être encore quelque peu abaissée en ajoutant au PLASTISOL (avant mélange avec le STYP.CPOR) une quantité déterminée d'agent gonflant (porophore) se décomposant à basse température.On peut égale- ment,si nécessité,obtenir un produit auto-extinguible en ajoutant au PLASTISOL une Quantité définie d'Oxyde métallique.(Ces adjuvants seraient ajoutés par le formulateur de PLASTISOL.) Dans le cas ou l'on exigeraiten surface de la pièce finie,des caractéris- tiques mécaniques déterminées telles que résistance à l'abrasion,a la compression etc.. il suffirait de déposer à la surface du moule ouvert une couche appropriée de PLASTISOL,soit à la brosse soit au pistolet avant de remplir le moule du mé- lange PLASTISOL/STYROPOCR.Après polymérisation de l'ensemble il sera démoulé un produit présentanten surface,une peau souple et résistante,colorée ou non. Les applications industrielles d'un tel produit cellulaire a bas prix de revient ne sont pas limitées et s'étendent de la fabrication de plaques auto- extinguibles pour le batiLment à des pièces de flottaison (colorées ou non) pour la marineengins de sport,emballage etc... Remarquons que la pièce cellulaire rebutée ou hors d'usage peut ètre ré-utilisée après broyage pour le moulage,par injection,en mélange avec des élastomères. RS SUIE. -o=o=o=o=o- =0=0:0=0:0= La présente invention a pour objet l'obtention d'un produit cellulaire a cellules fermées;celui-ci est réalisé à partir d'un produit récupéré (STYROPOR) de prix d'achat nul et d'un liant synthétique liquide (PLASTISOL). Le STYROPOR broyé est mélangé au PLISTISOL;la granulométrie du STYROPOR et les proportions de chaque composant est fonction de la densité recherchée du produit final. Le mélange est versé, soit manuellementsoit mécaniquement dans un moule métallique chauffé;le STEYROPR se sublioe provoquant la formation de cellules fermées;les parois de celles-ci étant formées par le film de plastisol polymérisé.Io Des adjuvants peuvent être ajoutés au PLASTISOL afin de le colorer ou rendre celui-ci auto-extinguible ou pour en abaisser la densité. La pièce est démoulée après refroidissement du moule et l'amélioration des caractéristiques mécaniques peut être obtenue par un léger recuit hors moule. Les pièces rebutées ou hors d'usage peuvent être ré-utilisées et transfor- i5 rées comme des élastomères synthétiques. Le procédé permet d'utiliser une matière récupérée (STYROPOR) évitant ainsi sa destruction par le feu et l'émission de fumées et gaz toxiques quiCL ce jour, contribuent pour une part importante à la pollution atmosphérique. =o=o0=o=o=o=o0o=o=- La présente description se compose de trois feuillets. ?,.E-LE I,!C;:T!O NS, =0=0=0=0=0= Production d'une mousse souple à cellules fermnéesde bas orix de revient. =O=O=O=O=O=O=O= Il s'agit d'un procédé permettant d'obtenir une matière alvéolaire à cel- lules fermées à partir d'un produit alvéolaire récupéré après usage (STEROCrR) et d'une dispersion de chlorure de polyvinyle (PLUSTISOL). -REVEi DICATIGN I. Caractérisée par le fait que,après broyage du STIROPOR récupé- ré et mélange avec le L4$.TISOL -le processus de moulage étant classique, en moule métallique chauffé- le produit final est une mousse souple ou semi-souple à cellules fermées;ces cellules sont formées des granulés de STPz.O-PCR broyé et sublimés sous l'action de la chaleuret dont les caractéristiques mécaniques peuvent,par la suite,être améliorées par un recuit. IO -REVEXIDICATION 2. Caractérisée par le fait que,dans le mélangele prix du ST2O0POR rebuté et récupéré est quasi-nul,le prix de revient du produit final est peu élevé. -=RE-\TZ.:ICTICN- 3. Caractérisée en ce que l'utilisation de 3TYROPCR récupéré évite sa propre destruction par incinération,permettant ainsi une réduction I5 notable de la pollution atmosphérique.