Brevet FR3009698A1 — publié le 20150220

Procédé de fabrication de panneaux composites sandwichs thermolaqués à âme isolante La présente invention concerne un procédé de 5 fabrication de panneaux sandwichs à âme isolante permettant la dépose d'une peinture par la technologie de thermolaquage ou de laquage en poudre. L'invention est applicable lors de l'utilisation de panneaux sandwichs rigides utilisables pour la 10 réalisation de toitures isolantes de véranda, de balcons, de kiosques, de galeries, de bardages de maison ou de bâtiments industriels, de piscines hors sol ou enterrées, de panneaux de remplissage, de volets isolants, de portes, de portails, d'impostes, etc. 15 Les panneaux sandwichs sont généralement constitués d'une âme de matière organique ou minérale plus ou moins rigide ayant des fonctionnalités thermiques, de légèreté, de rigidité, acoustiques, etc., disposée entre deux parements rigides composites, 20 métalliques ou minéraux. Il est connu (EP 0330237) que des panneaux de battant de porte ou similaire comprennent intérieurement une coque de tôle et du coté externe un revêtement d'isolation synthétique dont la résistance à la chaleur 25 se trouve en dessous de la température nécessaire pour la fusion de la poudre. Ce dispositif est médiocre car le revêtement d'isolation synthétique a une résistance à la chaleur inférieure à la température de la fusion de la peinture générant ainsi un risque de fusion et une 30 dégradation du revêtement d'isolation. De plus dans ce concept la coquille métallique est intérieure et non extérieure donc la poudre de matière synthétique d'enduction est en contact directement avec le revêtement d'isolation synthétique. De plus pour réduire les risques de dégradation il est absolument nécessaire de se limiter à un faisceau de rayonnement énergétique et de ce fait les autres systèmes de chauffage tels que étude, four, etc., ne peuvent pas être utilisés. Il est également connu (EP 0042759) que sur des panneaux autoportants est appliquée une poudre de peinture et qu'une surface non adhérente est pressée sur cette poudre afin de durcir à chaud cette peinture en poudre. Ce dispositif est médiocre car la polymérisation de la poudre doit se faire par l'intermédiaire d'une presse, ce qui limite les possibilités de formes, d'empilement de plusieurs panneaux, de flexibilité industrielle, car il est nécessaire d'avoir une presse avec des plateaux chauffants et de presser panneau par panneau. Par ailleurs dans ce procédé il est utilisé uniquement sur des panneaux de fibres ou particules de copeaux, sans âme isolante. On connaît aussi (EP 1361257), que sur des substrats tels que des bois à faible conductivité on 20 applique des revêtements pulvérulents dans lesquels on ajoute des charges conductrices cuisant à faible température contenant des additifs conducteurs afin d'augmenter l'attraction électrostatique sur des substrats préchauffés en bois travaillé. Ce dispositif 25 est médiocre car il est limité à l'utilisation de pièces uniquement en bois et ne peut être adapté à des panneaux avec une âme isolante et de plus avec d'autres parements métalliques ou composites. Il est connu (EP 0298659) que dans un panneau 30 d'architecture en verre est liée une feuille d'aluminium par l'intermédiaire d'un revêtement à base de poudre à base de polyester. Ce dispositif est médiocre car le revêtement à base de poudre est positionné entre 2 matériaux et il n'est pas positionné à l'extérieur. Par ailleurs ce revêtement ne peut être utilisé avec des panneaux ayant une âme isolante. La mise en oeuvre de ces systèmes de panneaux isolants comporte ainsi quelques inconvénients, 5 notamment: les panneaux de battant de porte ou similaire comprenant intérieurement une coque de tôle et du coté externe possédant un revêtement d'isolation synthétique avec une résistance à la 10 chaleur en dessous de la température nécessaire pour la fusion de la poudre, engendrent un problème de fusion et une dégradation du revêtement d'isolation lors de la fusion de la poudre. 15 les panneaux autoportants peuvent recevoir une poudre de peinture sur laquelle une surface non adhérente est pressée afin de durcir à chaud cette peinture en poudre. Ce dispositif est très limité car il est nécessaire d'avoir une presse 20 avec des plateaux chauffants, et de presser panneau par panneau. Par ailleurs les panneaux peuvent être uniquement plan, et ils ne peuvent pas être mis en étuve. De plus il est utilisé que des panneaux de fibres ou particules de 25 copeaux, et ce dispositif n'utilise pas des âmes isolantes. des substrats tels que des bois à faible conductivité peuvent recevoir des revêtements pulvérulents dans lesquels on ajoute des charges 30 conductrices cuisant à faible température contenant des additifs conducteurs afin d'augmenter l'attraction électrostatique sur des substrats préchauffés en bois travaillé. Ce dispositif est limité à l'utilisation de pièces 35 uniquement en bois et ne peut être adapté à des panneaux avec une âme isolante, de plus il ne peut pas utiliser d'autres parements métalliques ou composites. les panneaux d'architecture en verre liant une feuille d'aluminium par l'intermédiaire d'un revêtement à base de poudre à base de polyester, ne permettent pas d'avoir une peinture en poudre extérieure et de plus ce revêtement ne peut être utilisé avec des panneaux ayant une âme isolante. La présente invention a notamment pour but de mettre à la disposition des utilisateurs un dispositif qui permet : l'utilisation des panneaux composites sandwichs et d'utiliser des isolants pouvant recevoir une métallisation de la mousse en surface sans aucune dégradation lors cette métallisation, l'utilisation des panneaux composites sandwichs et d'utiliser des âmes isolantes métallisées avec des températures de fusion de ces âmes isolantes au-dessus ou égale aux températures de fusion des peintures en poudre. Ceci permet de fusionner en surface des peintures en poudre solides, chargées électriquement et polymérisables sur le panneau complet, sans aucune dégradation de la mousse isolante aux températures de fusion de ces poudres, ce procédé étant appelé thermolaquage. - l'utilisation des panneaux composites sandwichs avec une mousse isolante métallisée assure le passage d'un courant électrique, ce qui permet la tenue de la peinture en poudre par ce phénomène électrostatique et permet de réaliser des formes très complexes, et d'assurer la polymérisation des peintures en poudre de ces pièces complexes dans une simple étuve. - l'utilisation des panneaux composites sandwichs avec une mousse isolante thermoplastique et d'utiliser de la matière recyclée de même composition chimique que la matière qui a servi à fabriquer cette mousse isolante thermoplastique. - l'utilisation des panneaux composites sandwichs avec une mousse isolante thermoplastique permettant de réaliser des opérations de thermoformage. - l'utilisation des panneaux composites sandwichs avec une mousse isolante thermoplastique permettant de déposer non seulement un décor par projection de peinture sous une différence de potentiel électrique afin d'assurer sa tenue sur la pièce à peindre, mais aussi la possibilité de déposer la poudre de peinture par sublimation de décor sur support papier transférée directement sur la surface conductrice sur la au moins face métallisée du panneau et, dépourvu de tous les inconvénients susmentionnés dans les dispositifs connus actuels. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, l'invention concerne un procédé de fabrication de panneaux composites de type « sandwich » dont une face est destinée à être exposée à un environnement climatique (pluie, vent, thermique tel que chaleur et froid, bruit) et l'autre face tournée vers l'intérieur d'un espace à protéger, l'une de ces faces au moins étant recouverte de peinture solide ou liquide, et comprenant au moins une âme isolante. Une disposition caractéristique de l'invention, 35 est qu'on utilise une âme isolante à base de mousse thermoplastique ayant un haut point de fusion supérieur ou égal à la température de polymérisation de la peinture déposée. En variante il est possible également d'utiliser une mousse thermodurcissable ayant un point de dégradation supérieur à la température de polymérisation de la peinture déposée. Une autre disposition caractéristique de l'invention, est qu'on réalise sur au moins une face du panneau isolant sandwich, une métallisation par la 10 projection de métal conducteur en phase liquide ou vapeur ou solide avec des particules métalliques d'épaisseur comprise entre 0,01 à 1 millimètres ou le collage d'un parement métallique conducteur de 0,01 à 5 millimètres d'épaisseur, ce qui délimite une zone conductrice sur la 15 au moins face du panneau isolant afin de permettre le passage de courant électrique. Selon une autre disposition caractéristique de l'invention est qu'on réalise la projection de la poudre de peinture chargée électriquement sous une tension 20 électrique élevée (entre 20 et 100 KiloVolts), et sur la au moins face métallisée on applique simultanément une tension électrique différente ou souvent une mise à la masse afin de permettre à la peinture de se fixer de manière électrostatique sur la au moins face métallisée. 25 Cette peinture ainsi fixée sera polymérisée dans un four ou étuve à une température et durée définie, cette peinture pouvant se cuire à des températures entre 120°C et 210°C. Ce procédé est appelé communément thermolaquage. 30 Une autre disposition caractéristique de l'invention est qu'on utilise pour réaliser la mousse isolante apte à constituer la au moins âme isolante, une matière thermoplastique ayant un point de fusion supérieur ou égal à la température de polymérisation des poudres de peinture, telle qu'une mousse thermoplastique à base de polyéthylène téréphtalate (PET) qui a une 5 température de fusion de 2400C, ou de toute autre âme isolante alvéolaire thermoplastique tel que du polyéthylène PE, Polychlorure de vinyle PVC, Polyétherimide PEI, Polypropylène PP, les polyamides PA. Selon une autre disposition caractéristique de 10 l'invention est qu'on réalise la mousse isolante apte à constituer la au moins âme isolante thermoplastique, en utilisant de la matière recyclée de même composition chimique que la matière qui a servi à fabriquer cette mousse isolante thermoplastique. 15 Une autre disposition caractéristique de l'invention est qu'on puisse déformer la au moins âme isolante par des opérations de thermoformage, à des températures proches de la fusion de la matière thermoplastique, ce qui permet de donner ainsi à cette 20 âme des formes géométriques complexes et ceci de façon répétitive si nécessaire. Selon une autre disposition caractéristique de l'invention est qu'on réalise la dépose de la peinture avec un autre procédé que le thermolaquage qui est de la 25 sublimation de décor à base de peinture sur support papier transférée directement en température sur la surface conductrice de la au moins face métallisée du panneau. Une disposition caractéristique de l'invention est 30 que l'âme isolante est une mousse thermoplastique de densité comprise entre 30 et 200 kg/m3, à base de polyéthylène téréphtalate qui a une température de fusion de 2400C, ou d'autre mousse thermoplastique tel qu'une mousse en polyéthylène, etc. Il est possible d'utiliser de la matière recyclée de matière identique à la matière qui a servi à fabriquer cette mousse isolante thermoplastique, 5 ou encore l'âme isolante peut être encore une mousse isolante rigide de la famille des thermodurcissables telle qu'une mousse de polyuréthanne, phénolique, etc, qui n'a pas de point de fusion mais une température de dégradation, et qui n'est pas transformable en 10 température. Les caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective et en coupe 15 transversale d'un panneau composite sandwich isolant et illustrant une métallisation (1) et (1') par la projection de métal conducteur ou le collage d'un parement métallique sur une mousse isolante thermoplastique (2), cette métallisation pouvant être de l'aluminium, de 20 l'acier, du cuivre ou tout autre métal conducteur, et pouvant avoir des épaisseurs comprises entre 0,01 et 5mm. Cette métallisation (1, 1') délimite une zone conductrice sur la au moins face du panneau isolant (2) ce qui permet le passage de courant électrique et permet le dépôt de la 25 poudre de peinture (3) et (3') qui peut être à base de résine organique telle que de polyester, polyuréthanne, etc. La peinture pouvant être déposée par thermolaquage c'est-à-dire que la peinture est projeté sous une tension électrique (entre 30 et 100 KiloVolts) sur la au moins 30 face métallisée (1,1'), sur laquelle on applique simultanément une tension ou une mise à la masse. La vue en coupe de la figure 1 illustre la mousse isolante (2) disposé entre le ou les deux parties métalliques (1, 1'), cette mousse isolante (2) peut être 35 une matière thermoplastique ayant un point de fusion supérieur ou égal à la température de polymérisation des poudres de peinture (3,3'), telle qu'une mousse thermoplastique à base de polyéthylène téréphtalate (PET) qui a une température de fusion de 240°C ou de toute autre âme isolante alvéolaire thermoplastique tel que du polyéthylène PE, Polychlorure de vinyle PVC, Polyétherimide PEI, Polypropylène PP, les polyamides PA, ou encore une mousse isolante rigide de la famille des thermodurcissables telle qu'une mousse de polyuréthanne, phénolique, etc. Les mousse thermodurcissables n'ont pas de point de fusion mais elles ont une température de dégradation qui sera supérieur à la température de polymérisation des poudres de peinture, cette mousse thermodurcissable n'est pas par ailleurs thermoformable. On polymérise cette peinture (3,3'), « fixée » par cette différence de potentiel électrique en plaçant le panneau sandwich isolant dans un four . On a représenté, sur les dessins, une application très intéressante de l'invention pour les panneaux sandwichs principalement constitués d'une âme isolante (2) en matière thermoplastique telle qu'une mousse isolante de polyéthylène téréphtalate (PET), ou de toute âme isolante alvéolaire thermoplastique, entre deux parties métallisées (1) et (1') pouvant être de l'aluminium, obtenu par projection ou par collage d'un parement, délimitant une zone conductrice qui permet le passage de courant électrique, pour réaliser le thermolaquage, c'est-à-dire le dépôt de la poudre de peinture (3,3') chargée électriquement et « fixée » par cette différence de potentiel électrique sur la mousse isolante thermoplastique métallisée. Cette peinture est ensuite polymérisée dans un four, sans aucune dégradation de la mousse isolante thermoplastique car elle possède un haut point de fusion supérieur ou égal à la température de polymérisation de la peinture. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de panneaux composites de type « sandwich » dont une face est destinée à être 5 exposée à un environnement climatique (pluie, vent, thermique tel que chaleur et froid, bruit) et l'autre face tournée vers l'intérieur d'un espace à protéger, l'une de ces faces au moins étant recouverte de peinture, et comprenant au moins une âme isolante (2) caractérisé 10 en ce que: - on utilise une peinture en poudre solide polymérisable et pour constituer la au moins âme isolante (2) une matière à base de mousse ayant un haut point de fusion ou de dégradation supérieur ou égal à la 15 température de polymérisation de la peinture - on réalise sur au moins une face du panneau isolant sandwich une métallisation par la projection de métal conducteur ou le collage d'un parement métallique, - on obtient ainsi un film métallique (1,1') qui 20 délimite une zone conductrice sur la au moins face du panneau isolant et qui permet le passage de courant électrique - on réalise le dépôt de la poudre de peinture (3,3') chargée électriquement (entre 30 et 100 25 KiloVolts) sur la au moins face métallisée (1,1') sur laquelle on applique simultanément une tension électrique ou une mise à la masse - par la différence de potentiel électrique entre la peinture (3,3') et la totalité de la au moins face 30 métallisée (1,1') du panneau isolant, on fixe d'une manière homogène cette peinture (3,3'), sur la zoneconductrice métallisée (1,1') de polarité électrique différente, - on polymérise cette peinture (3,3'), « fixée » par cette différence de potentiel électrique en plaçant 5 le panneau sandwich isolant dans un four 2. Procédé de fabrication de panneau composite isolant sandwich selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise la métallisation (1,1') par projection liquide ou vapeur ou solide avec des particules 10 métalliques de dimensions de 0,01 à 1 millimètres 3. Procédé de fabrication de panneau composite isolant de type sandwich selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise la métallisation par collage d'un parement métallique conducteur de 0,01 à 5 15 millimètres d'épaisseur. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise pour constituer la au moins âme isolante (2) une matière à base de mousse isolante rigide de la famille 20 thermodurcissable qui n'a pas de point de fusion et qui n'est pas transformable en température telle qu'une mousse de polyuréthanne, phénolique, etc. 5. Procédé de fabrication de panneau isolant de type sandwich selon l'une quelconque des revendications 25 1 à 3, caractérisé en ce que on utilise pour constituer la au moins âme isolante (2) une matière à base de mousse thermoplastique à point de fusion. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on utilise pour réaliser la mousse isolante apte 30 à constituer la au moins âme (2) isolante une matière thermoplastique ayant un point de fusion supérieur ou égal à la température de polymérisation des poudres depeinture, telle qu'une mousse thermoplastique à base de polyéthylène téréphtalate qui a une température de fusion de 240°C. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé 5 en ce qu'on fabrique la mousse isolante apte à constituer la au moins âme (2) isolante thermoplastique en utilisant de la matière recyclée de matière identique à la matière qui a servi à fabriquer cette mousse isolante thermoplastique 10 8. Procédé de fabrication de panneau isolant de type sandwich selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que - on déforme la au moins âme isolante (2) par des opérations de thermoformage, à des températures proches 15 de la fusion de sa matière thermoplastique, - on donne ainsi à cette âme (2) des formes géométriques complexes (9) et ceci de façon répétitive si nécessaire, et - on réalise ensuite les autres étapes de 20 fabrication et de métallisation (1,1') du panneau isolant et du thermolaquage de peinture (3,3') sur ce panneau métallisé. 9. Procédé de fabrication de panneau isolant de type sandwich selon l'une quelconque des revendications 1 25 à 8, caractérisé en ce qu'on cuit la peinture (3,3') à des températures élevées entre 120 et 210° C. 10. Procédé de fabrication de panneau isolant de type sandwich selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on dépose la poudre de peinture 30 par projection sur la au moins face métallisée du panneau 11. Procédé de fabrication de panneau isolant de type sandwich selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on dépose la poudre de peinture par sublimation de décor à base de peinture sur support papier (3,3') transférée directement sur la surface conductrice de la au moins face métallisée du panneau. 12. Procédé de fabrication de panneau composite de type sandwich selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise un matériau mousse, constituant la au moins âme (2) isolante, de densité comprise entre 30 et 200 kg/m3. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise des peintures (3,3') en poudre à base de résine 15 organique telle que de polyester, polyuréthanne, etc. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on réalise une métallisation sur la au moins face du panneau isolant d'une épaisseur comprise en 0,01 et 5mm. 20