Brevet FR2708275A1 — publié le 19950203

PROCEDE DE REVETEMENT ET COMPOSITION DE MATIERE CORRESPONDANTE L'invention est relative à un procédé de revêtement, ainsi qu'à une composition de matière correspondante. Dans l'industrie automobile, on utilise actuellement des mousses de polyuréthane ou similaires pour fabriquer par injection dans un moule à faible pression et à une température comprise entre 40 C et 65 C des pièces d'habitacle telles que: accoudoirs, volants, rabats, garnitures de tableaux de bord, etc... Les pièces d'habitacle disposées à l'intérieur des véhicules présentent une grande souplesse pour ne pas blesser le conducteur ou les passagers lors d'impacts indésirables et une bonne résistance au choc mais doivent également avoir une bonne résistance à l'abrasion, aux détergents ou autres agents de nettoyage ainsi qu'une harmonie de couleurs. Pour cette raison, ces pièces comportent une peau extérieure souvent constituée par revêtement et solidification d'une peinture directement disposée sur les parois du moule d'injection avec interposition éventuelle d'un agent démoulant. Cette peau extérieure, tout en ayant une bonne dureté Shore, doit avoir également une bonne souplesse pour ne pas détruire la souplesse et la résistance au choc des pièces. Le mode de fabrication actuel est le suivant - on dispose sur les parois du moule un agent démoulant que l'on recouvre ensuite par application d'une peinture avant d'injecter la mousse de polyuréthane dans le moule. La peinture utilisée, du type peinture souple à base de polyester, d'acrylique et vinylique a été préalablement préparée par mélange avec un isocyanate. Cette préparation très réactive doit être appliquée très rapidement et nécessite le plus souvent pour des raisons pratiques et de fiabilité, d'utiliser des systèmes automatiques de préparation du mélange. De manière connue, la fabrication de mousse de polyuréthane résulte de l'expansion d'un mélange réactif de polyol et d'isocyanate sous l'action d'un gaz d'expansion qui est généralement un chlorofluorocarbone, par exemple du type connu sous la marque "Freon" (marque déposée), mais qui peut être également un gaz du type PENTANE. La tendance actuelle est d'interdire totalement l'utilisation des chlorofluorocarbones et d'imposer la fabrication de mousses de polyuréthane par le procédé couramment appelé par les spécialistes: "mousses à l'eau", procédé dans lequel il y a réaction entre un polyol, un isocyanate et de l'eau avec production de gaz carbonique servant d'agent d'expansion. Mais ce nouveau procédé produit des mousses de polyuréthane dont la peau naturelle n'est pas suffisamment résistante à l'abrasion: il devient de ce fait nécessaire de revêtir toutes les pièces injectées obtenues à partir de cette mousse d'un revêtement présentant les caractéristiques souhaitées de souplesse, dureté Shore, résistance aux chocs, à l'abrasion et aux solvants et une bonne harmonie de couleurs. En outre ce revêtement qui doit être effectué sur chaque pièce injectée doit pour des raisons économiques pouvoir être appliqué de manière simple sans nécessiter l'utilisation des systèmes automatiques de préparation de mélange de deux composants de l'art antérieur. Un but de l'invention est de proposer un nouveau procédé de revêtement simple à mettre en oeuvre et présentant une fiabilité et une productivité améliorées par rapport à l'art antérieur. Un autre but de l'invention est de proposer une nouvelle composition de matière spécialement adaptée à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. L'invention à pour objet un procédé de revêtement, pour un procédé de fabrication de pièces en matière plastique injectée ou en mousse de matière plastique injectée, comportant les étapes d'application d'un agent démoulant sur les parois du moule d'injection, d'application de peinture ou produit de revêtement sur les parois du moule et d'injection de la matière plastique, ou de la mousse de matière plastique, caractérisé en ce que le produit de revêtement étant un produit liquide mono- composant apte à être appliqué par simple pulvérisation sur les parois du moule, de manière à constituer sur le produit final obtenu une peau de revêtement comprise entre 5 et 30 micromètres. L'invention a également pour objet une composition de matière utilisable pour le produit de revêtement à pulvériser selon le procédé précité, du type comportant dans une solution de solvants polaires les constituants suivants en proportions pondérales: a) 10 à 70 % d'un mélange A de résine acrylique et de polychlorure de vinyle modifié (ou copolymère de chlorure de vinyle modifié), b) 4 à 10 % de pigments de couleur, choisis de préférence dans les couleurs suivantes: noir, jaune, rouge bleu ou blanc, c) 0 à 1 % d'un additif de broyage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la composition de matière comporte en outre: - en proportion pondérale: 0 à 5 % d'un additif de tension, - en proportion pondérale: 0 à 20 % d'une charge neutre, - 0 à 1 % d'un produit de stabilisation à la lumière, - une résine acrylique pure B, ou un mélange B de résines acryliques dans les proportions correspondant à un rapport pondéral de B à A compris entre 0 et 45 %. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif. Pour fabriquer la composition de matière selon l'invention, on procède par mélange jusqu'à dissolution complète dans une solution de solvants polaires. En tant que solvants polaires, on utilise de préférence des cétones, des esters, des solvants chlorés ou des solvants aromatiques, chaque produit pouvant être pris isolément ou en mélange de deux ou plusieurs d'entre eux. A titre d'exemple, on utilisera du méthyléthylcétone ou du méthylisobutylcétone, du toluène, un ester éthylique d'acide acétique, de l'acétone, du tétrahydrofurane, du diméthylformamide ou un mélange de ces produits. Dans une telle solution de solvants polaires, on dissout un mélange A en fine granulométrie d'une résine acrylique et d'un polychlorure de vinyle modifié (ou copolymère de chlorure de vinyle modifié), le poids moléculaire moyen de la résine acrylique étant de préférence compris entre 100.000 et 400.000 et la mise en solution étant effectuée de préférence selon une proportion pondérale d'extrait sec comprise entre 10 % et 40 % d'extrait sec. A titre d'exemple, le mélange A précité en fine granulométrie d'une résine acrylique est du type M910, M914 ou M920 commercialisé sous l'appellation PLEXIGUM (marque déposée) par la société de droit allemand RÈHM GmbH, D-6100 DARMSTADT ou constitué par un mélange de ces produits et d'un polychlorure de vinyle modifié (ou copolymère de chlorure de vinyle modifié) du type CM 150 commercialisé sous l'appellation HOSTAFLEX (marque déposée) par la société de droit allemand HOECHST ou du type VAGH commercialisé sous l'appellation UCAR (marque déposée) par la société de droit américain UNION CARBIDE, ou constitué par un mélange de ces produits et éventuellement d'une résine acrylique et d'un polychlorure de vinyle modifié du type PLEX 6111 F commercialisé par la société de droit allemand RôHM GMBH précitée. Bien entendu, l'invention couvre également toute variante d'utilisation d'un mélange A en fine granulométrie d'une résine acrylique et d'un polychlorure de vinyle modifié (ou copolymère de chlorure de vinyle modifié), de marque ou d'origine différentes, Dans la solution ainsi réalisée, on ajoute de manière analogue à celle utilisée pour la préparation d'une peinture ordinaire un additif de broyage, un additif de tension, des pigments de couleur, une charge et un stabilisant apte à absorber le rayonnement ultra-violet. Comme additif de broyage, on utilise par exemple un agent dispersant du type VXL 5935 commercialisé sous l'appellation ADDITOL (marque déposée) par la société de droit allemand HOECHST. Comme additif de tension, on utilise par exemple un agent de tension du type XL 121 commercialisé sous l'appellation ADDITOL (marque déposée) par la société de droit allemand HOECHST. Comme additif de tension, on peut également utiliser en combinaison avec le précédent un polymère fluoré du type poudre de tétrafluoroéthylène commercialisé sous l'appellation MP1300 par la société de droit américain DUPONT de NEMOURS. Comme pigments, on utilise des pigments utilisés habituellement pour la préparation des peintures correspondant à des couleurs pures telles que noir, jaune, rouge, bleu ou blanc ou à un mélange de ces couleurs. Comme charge, on utilise par exemple une charge synthétique obtenue par précipitation de solutions très pures de sels de baryum et de sulfate de sodium, connues par les spécialistes sous l'appellation "Blanc fixe en poudre". Comme stabilisant, on utilise par exemple un stabilisant lumière sous forme liquide du type 292 commercialisé sous l'appellation TINUVIN (marque déposée) par la société de droit suisse CIBA-GEIGY. En ayant procédé de la manière précitée, on obtient ainsi une composition de matière sous forme liquide selon l'invention, que nous appelons "solution du premier type", présentant les proportions suivantes: mélange A de résine acrylique et de polychlorure de vinyle modifié.... 10 à 70 % additif de broyage................... 0 à 1% 10. additif de tension................... 0 à 5 % pigments de couleur... ................ 4 à 10 % charge............................... 0 à 20 % stabilisant lumière.................. 0 1 %..DTD: solvants polaires.................... q.s.p. Dans le procédé de fabrication incluant le procédé de revêtement selon l'invention, on applique de manière connue un agent démoulant sur la paroi du moule, puis on applique simplement à l'aide d'un pistolet à peinture une composition selon l'invention avant d'injecter la mousse de polyuréthane selon le procédé par expansion au chlorofluorocarbone ou au pentane ou selon le procédé de fabrication dit "mousse à l'eau". La pièce injectée obtenue grâce à l'invention présente une peau de revêtement d'épaisseur comprise entre 5 et 30 micromètres. Ce revêtement selon l'invention n'altère pas les caractéristiques de souplesse et de résistance au choc de la pièce injectée et lui procure une résistance à l'abrasion et aux solvants, une bonne dureté Shore et une bonne harmonie de couleurs comparables aux caractéristiques des pièces injectées de l'art antérieur. Pour des pièces présentant des couleurs vives, le procédé selon l'invention fournit des pièces injectées qui peuvent, dans de rares cas, présenter des auréoles ou des défauts d'uniformité de couleur. Pour remédier à cet inconvénient, selon une variante avantageuse de l'invention, on ajoute à la "solution du premier type" précitée une solution dite "solution secondaire" constituée de la manière suivante: dans une solution de solvants polaires, on dissout selon une proportion pondérale de 10 à 40 % d'extrait sec d'une résine acrylique B pure ou d'un mélange B de résines acryliques de poids moléculaire compris entre 50.000 et 100.000. L'addition de la "solution secondaire" à la "solution du premier type" est effectuée dans des proportions correspondant à un rapport pondérai de B à A compris entre O et 45 %, A désignant le mélange précité en fine granulométrie d'une résine acrylique et d'un polychlorure de vinyle modifié (ou copolymère de chlorure de vinyle modifié) et B désignant la résine acrylique pure précitée ou le mélange précité de résines acryliques. A titre de résine acrylique B pure ou composant d'un mélange B de résines acryliques, on utilise par exemple une résine acrylique du type B-728 ou B-811 commercialisée sous l'appellation NEOCRYL (marque déposée) par la société de droit anglais ICI, une résine acrylique du type M890 commercialisée sous l'appellation PLEXIGUM (marque déposée) par la société de droit allemand RoHM. La composition de matière selon l'invention ainsi obtenue par addition selon les proportions précitées de B par rapport à A, que nous appelons "solution du deuxième type" présente les proportions pondérales suivantes: mélange A et B....................... 10 à 70 % additif de broyage................... O à 1 % additif de tension................ O à 5 % 30. pigments de couleur.................. 4 à 10% charge............................... 0 à 20 % stabilisant lumière...... DTD: ............ 0 à 1 %..DTD: solvants polaires................... q.s.p. Les essais de fabrication réalisés par la méthode précitée fournissent des pièces injectées présentant les caractéristiques requises de souplesse, de résistance au choc, à]'abrasion et aux détergents avec en outre une uniformité de couleur sans aucune auréole pour toute la plage des pigments de couleur utilisée. L'invention, bien que décrite en référence à des modes de réalisation particuliers, n'y est nullement limitée mais englobe au contraire toute variante de réalisation et modification de composition dans le cadre et l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de revêtement, pour un procédé de fabrication de pièces en matière plastique injectée ou en mousse de matière plastique injectée, comportant les étapes d'application d'un agent démoulant sur les parois du moule d'injection, d'application de peinture ou produit de revêtement sur les parois du moule et d'injection de la matière plastique, caractérisé en ce que le produit de revêtement est un produit liquide mono-composant apte à être appliqué par simple pulvérisation sur les parois du moule, de manière à constituer sur le produit final obtenu une peau de revêtement comprise entre 5 et 30 micromètres. 2. Composition de matière utilisable pour le produit de revêtement à pulvériser selon le procédé de la revendication 1, du type comportant dans une solution de solvants polaires les constituants suivants en proportions pondérales: a) 10 à 70 % d'un mélange A de résine acrylique et de polychlorure de vinyle modifié (ou copolymère de chlorure de vinyle modifié), b) 4 à 10 % de pigments de couleur, choisis de préférence dans les couleurs suivantes: noir, jaune, rouge bleu ou blanc, c) 0 à i % d'un additif de broyage. 3. Composition de matière selon la revendication 2, caractérisée en ce que la composition de matière comporte en outre en proportion pondérale: O à 5 % d'un additif de tension. 4. Composition de matière selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre en proportion pondérale: 0 à 20 % d'une charge neutre. 5. Composition de matière selon l'une des revendication 2 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre O à 1 % d'un produit de stabilisation à la lumière. 6. Composition de matière selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la composition de matière comporte en outre une résine acrylique pure B, ou un mélange B de résines acryliques dans des proportions correspondant à un rapport pondérai de B à A compris entre O et 45 %.