Brevet FR2876621A1 — publié le 20060421

Domaine technique Les pièces de véhicules automobiles en matière plastique, constituées d'un assemblage d'un thermoplastique et d'un thermodurcissable. Etat de la technique Sont connus des ouvrants constitués d'un assemblage, d'un cadre métallique intermédiaire, d'un panneau extérieur en PCPBT (commercialisé sous la marque Xenoy par la société General Electric Plastics) et d'un panneau intérieur formant un caisson en thermodurcissable BMC (Bulk Moulding Compound), les deux panneaux étant réunis par un cordon de colle d'au plus 1 mm d'épaisseur. Problème posé par cet état de la technique Les deux panneaux de matière plastique ont des coefficients de dilatation thermique (également désigné CLTE: coefficient linéaire d'expansion thermique) très différents (dans un rapport compris entre 6 et 10), ce qui provoque, en cas d'élévation de température de l'ouvrant, notamment lors des tests d'ensoleillement et de chaleur, des tensions importantes sur le cordon de colle. Le cordon de colle se déforme alors insuffisamment pour absorber les décalages géométriques engendrés par les dilatations, ce qui forme des marques sur la pièce la moins rigide, c'est-à-dire ayant le module d'Young le plus faible. Inversement, l'élasticité du cordon de colle, également désigné rémanence, n'est pas suffisante pour qu'il reprenne sa forme initiale après refroidissement, de sorte que l'aspect de l'assemblage se trouve dégradé par le retour de dilatation qui se produit pendant le refroidissement. On observe alors des marques linéaires au droit du cordon dans la pièce la moins rigide. Le collage d'un polymère thermodurcissable et d'une polyoléfine n'est connu dans l'état de la technique. Solution proposée par l'invention On utilise une colle ayant un allongement à la rupture compris entre 20% et 800% et un module d'Young compris entre 0,5 et 300 MPa, de préférence entre 0,5 et 10 Mpa, et on dépose, entre les deux panneaux, un cordon de colle d'épaisseur telle qu'après collage, le cordon conserve une épaisseur comprise entre 0,8 et 3 mm, de préférence entre 1,5 et 2,5 mm. Grâce à l'invention, on peut réaliser le collage d'un panneau en polyoléfine et d'un panneau en polymère thermodurcissable. L'invention concerne également un ouvrant de véhicule automobile formé par un assemblage ainsi obtenu, notamment un hayon. Modes de réalisation particuliers 10) La colle a un allongement purement élastique sur au moins 50 % de son allongement à la rupture. 2 ) La largeur du cordon est inférieure à 20 mm et de préférence entre inférieure à 12 mm. 3 ) L'épaisseur du panneau de polypropylène au droit du cordon de colle est comprise entre 2,5 et 4 mm. 4 ) La polyoléfine a un coefficient de dilatation compris entre 20.10"6 et 60.10"6 mm/mm/ K, et de préférence entre 30.10-6 et 45.10-6 mm/mm/ K. A cet effet, on utilise un polypropylène contenant entre 10% et 50% en poids, de préférence entre 20% et 40% en poids, de talc. 5 ) La polyoléfine est dépourvue d'additifs anti-UV. En effet, on a remarqué que, de façon surprenante, l'adhérence de la colle était fortement améliorée si de tels additifs sont supprimés dans la composition de la polyoléfine. 6 ) La polyoléfine contient entre 10% et 50% en poids, de charges élastomériques, par exemple de type EPDM. 6 ) On utilise, comme thermoplastique, une polyoléfine ayant un module d'Young compris entre 1000 et 2500 Mpa, de préférence supérieur à 1500 MPa. 7 ) On utilise, comme thermodurcissable, un BMC tel que celui commercialisé sous la marque AMC 3600 par la société française MCR. 8 ) On utilise un thermodurcissable et un thermoplastique ayant un rapport de modules d'Young TD(module d'Young du thermodurcissable) /TP(module d'Young du thermoplastique) compris entre 5 et 15. Exemple Thermoplastique: Polypropylène de référence commerciale DTF3800.00SU de la société DOW Plastics Thermodurcissable: AMC 3600 de la société MCR Epaisseur du cordon de colle: 2 mm Largeur du cordon de colle: 13 mm REVENDICATIONS 1. Assemblage de deux pièces d'aspect ayant chacune au moins une face visible, l'une en polyoléfine, l'autre en un polymère thermodurcissable, les deux pièces étant réunies par un cordon de colle déposé sur une face d'une des deux pièces en regard d'une face de l'autre pièce, caractérisé en ce que la colle a un allongement à la rupture compris entre 20% et 800% un allongement purement élastique sur au moins 50 % de son allongement à la rupture et un module d'Young compris entre 0,5 et 300 MPa, de préférence entre 0,5 et 10 Mpa, et en ce que le cordon de colle a une épaisseur, après collage, comprise entre 0,8 et 3 mm, de préférence entre 1,5 et 2 mm et une largeur, après collage, inférieure à 20 mm et de préférence inférieure à 12 mm. 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel l'épaisseur du panneau de polyoléfine au droit du cordon de colle est comprise entre 2,5 et 4 mm. 3. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la polyoléfine a un coefficient de dilatation compris entre 20.106 et 60.10-6 mm/mm/ K, et de préférence entre 30.10-6 et 45.10-6 mm/mm/ K. 4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la polyoléfine contient entre 10% et 50% en poids, de préférence entre 20% et 40% en poids de talc. 5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la polyoléfine est dépourvue d'additifs anti-UV. 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la polyoléfine contient entre 10% et 50% en poids de charges élastomériques, par exemple de type EPDM. 7. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la polyoléfine a un module d'Young compris entre 1000 et 2500 Mpa, de préférence supérieur à 1500 MPa. 8. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le polymère thermodurcissable est un BMC (Bulk Moulding Compound). 9. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le polymère thermodurcissable et la polyoléfine ont un rapport de modules d'Young TD(module d'Young du polymère thermodurcissable) /TP(module d'Young de la polyoléfine) compris entre 5 et 15. 10. Ouvrant de véhicule automobile formé par un assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, notamment hayon.