FR 2085616 A1 19711224 FR 7110023 A 19710322 1 10023 2085616 La. présente Invention concerne de nouveaux produits de texture fibreuse, utilisables pour la fabrication d'articles en résine armée, un procédé pour le' traitement de tels articles résine-fibres et les produits obtenus selon ce procédé . Jusqu'alors, on a rencontré de nombreuses difficultés dans les essais entrepris pour mouler ou former des articles de haute qualité à base de résine contenant une matière fibreuse, en vue d'obtenir un produit fini qui pût non seulement être fabriqué d'une manière relativement économique mais aussi, qui satisfît à de hautes exigences quant à l'aspect et aux caractéristiques exigées par sa destination finale. Parmi les problèmes de devaient résoudre les hommes de l'art, on peut en particulier mentionner la nécessité de produire d'une manière économique des produits à base de fibres et de résine, tout en leur communiquant simultanément une ou plusieurs caractéristiques intéressantes, telles qu'un excellent poli de surface, une parfaite homogénéité de la teneur en fibres, de la répartition de ces fibres et de la résistance mécanique, ainsi eue la régularité dimensionnelle et la stabilité dimensionnelle. La présente invention permet de satisfaire aux conditions ci-dessus énoncées par une combinaison originale de nappes de fibres et de résine, de sorte que l'on peut obtenir pratiquement, d'une manière relativement simple et économique, un produit présentant l'une quelconque des caractéristiques précitées ou toute combinaison désirée de ces caractéristiques . La description suivante permet de mieux comprendre l'invention en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma représentant la succession des opérations, à effectuer suivant diverses combinaisons, des étapes du traitement suivant l'invention, - les figures 2 à 8 représentent schématiquement, en coupe, divers types d'articles à base de fibres et de résine, qui peuvent être fabriqués conformément à l'invention. Dans la description qui suit, on traite de la mise en oeuvre de l'invention dans le cas où la matière fibreuse est de 1a. fibre de verre, mais il est entendu que l'invention n'est nullement limitée à ce mode de réalisation et que l'on BAD ORIGINAL f 1 10023 '2085616 peut tout aussi bien utiliser des matières à base de fibres naturelles ou synthétiques de toute nature pour la mise en oeuvre de l'invention. Conformément à au moins l'un des aspects de l'invention, on a découvert qu'on peut fabriquer des articles à base de fibres et de résine présentant une surface extrêmement lisse, en utilisant une nappe de couverture faite de filaments de verre non assemblés en filés et qui soient libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. Dans ce mode de réalisation de l'invention, la nappe de couverture peut être constituée soit de filaments coupés en brins, soit de filaments continus, la seule condition essentielle étant que ces filaments soient libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. De plus, pour obtenir les meilleures caractéristiques, il est souhaitable que la nappe de couverture soit, dans toute sa masse, aussi uniforme ou homogène que possible, de telle sorte que chaque portion élémentaire de cette nappe se comporte, au coiirs du moulage, sensiblement de la même manière que toutes les autrea portions de la nappe. On a représenté sur la figure 1, par une succession de rectangles correspondant chacun à l'une des opérations de traitement, un mode de réalisation préféré pour la fabrication, selon l'invention, d'une nappe de filaments de verre non assemblés en filés. En se reportant plus précisément à la partie supérieure de la figure 1, on voit que ce procédé comprend essentiellement l'introduction d'un grand nombre de filaments de verre à partir d'une source 10 qui peut être une mèche, un dévidoir approprié ou toute autre source d'alimentation convenable et, au moyen d'une machine 12 destinée à disperser les filaments et à en former une nappe (par exemple, une machine de type Garnett) et accouplée à un dispositif approprié pour la compression des brins en une nappe, la formation, à partir de ces filaments, d'une nappe homogène de filaments non assemblés, de sorte que ceux-ci soient libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. Comme représenté sur la figure 1, diverses autres étapes supplémentaires de traitement peuvent être réalisées sur les filaments de verre avant d'en former une nappe. On petit par exemple, si on le désire, soumettre les filaments à un crêpage permanent au moyen de tout appareil approprié 14, tel que celui décrit dans le brevet des Etats- bad original 71 1.0023 • 20856,16 Unis d'Amérique E"° 3.136.110. De plus, on peut produire la matière filamenteuse en réduisant à un diamètre plus fin, par flambage, des filaments primaires 15 pour en faire des fibres ou brins coupés, au moyen d'un- dispositif 16 tel que celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique H° 2.489.24-3. On peut aussi débiter des filaments en brins de toute longueur désirée en utilisant une décoùpeuse 18 de type classique, bien connue en soi des hommes de l'art. Eh général, on peut recourir à tout traitement désiré qui ne soit pas préjudiciable à la production finale d'une nappe homogène de filaments non assemblés et qui soient libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. Peu importe si un tel traitement est effectué avant, pendant ou après la formation initiale de la nappe. On a trouvé qu'il est souhaitable, après formation initiale de cette nappe de filaments ou brins non assemblés et uniformément dispersés, de donner à la nappe assez d'intégrité pour que se maintienne, au cours des traitements ou manipulations ultérieurs, l'homogénéité réalisée dans la répartition des filaments. On a découvert qu'à cet effet, il est particulièrement avantageux d1aiguilleter la nappe dans une aiguilleteuse 20 de modèle classique et en utilisant des aiguilles à barbes. Cette opération effectuée,- on peut soit enrouler la nappe en un rouleau 22 pour son xitilisation-ultérieure, soit la découper en 24 à la longueur désirée, soit l'utiliser directement pour le traitement ultérieur. Suivant un second aspect de l'invention, apparenté au précédent, on a constaté que la fabrication d'articles résine-fibres peut être encore améliorée par l'utilisation d'une nappe fibreuse de renforcement, composée de filés de fibres de verre qui sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. On a notamment découvert que, si l'on désire une surface parfaitement lisse et, en outre, une grande uniformité de la teneur en fibres, de la répartition des fibres et de la résistance mécanique ainsi qu'une uniformité dimensionnelle et une stabilité dimensionnelle, il est avantageux d'utiliser une nappe de renforcement en filés de fibres, en combinaison avec une nappe de couverture en fibres non assemblées, les deux nappes étant caractérisées par le fait que leurs constituants fibreux sont libres de se dépla 10023 4-, 2085616 cer les uns par rapport aux autres. Le recours à la combinaison de deux nappes comme indiqué ci-dessus contribue d'une manière importante à l'obtention des propriétés ou caractéristiques précitées, en raison de l'entière liberté laissée aux constituants fibreux des deux nappes de se déplacer et de se redistribuer uniformément, en réponse à l'écoulement de la résine au cours des opérations de moulage ou d'emboutissage. D'une manière générale,: dans les articles en matière plastique armée, on confère de la résistance mécanique à un support de résine synthétique en y incorporant une matière de renforcement appropriée, résistante aux contraintes mécaniques. Jusqu'à présent, lorsqu'on désirait une résistance mécanique relativement grande, on y parvenait habituellement en utilisant, comme matière de renforcement, des faisceaux relativement gros de filaments, c'est-à-dire par exemple de 25 à plus de 12 000 filaments par faisceau, tissés en un tissu ou assemblés en une nappe de fils non orientés. Dans ce dernier cas, on incorporait généralement dans la nappe un liant thermodurcissable, qu'on durcissait par cuisson avant d'imprégner la nappe avec la résine et de la mouler à sa forme finale désirée. L'utilisation dudit liant visait à assurer l'intégrité de la texture de la nappe avant l'opération de moulage ou au moment de celle-ci. Or, conformément à l'invention, on a découvert que l'utilisation d'un liant thermodurcissable pour renforcer la nappe n'est pas souhaitable et qu'elle est en fait, dans de nombreux cas, préjudiciable à l'utilisation finale de la nappe comme armature de renforcement dans un système résineux. En particulier, lorsqu'on désire que la nappe s'étale uriformément ou se déplace vers la périphérie de l'article moulé, la présence de ce liant thermodurcissable tend à s'opposer à tout déplacement appréciable des brins de la nappe, de sorte que l'article une fois moulé est particulièrement riche en résine au voisinage de sa périphérie. Il en résulte la production d'un article dont la résistance mécanique, la stabilité dimensionnelle et/ou l'uniformité dimensionnelle sont relativement médiocres, en raison du manque d'homogénéité dans la teneur en fibres et dans la répartition des fibres de l'armature entre la périphérie, riche en résine, et les autres parties de l'article. De plus, les efforts entrepris pour é 71 10023 5. 2085616 liminer l'utilisation d'un liant thermodurcissable ont généralement entraîné des difficultés dans la manipulation de la nappe et dans le maintien de l'uniformité de répartition des brins do la nappe lorsque celle-ci est ensuite imprégnée de 5 résine et moulée en un article de forme déterminée. On a découvert, conformément à l'invention, que l'on peut produire des nappes de fibres convenant parfaitement pour le renforcement de résines en formant tout d'abord une nappe de fibres exempte de liant et en aiguilletant ensuite 10 cette nappe pour lui conférer l'intégrité nécessaire pour sa manipulation tout en laissant les brins de la nappe libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. En particulier, on a constaté qu'une nappe de filaments continus et à l'état entortillé, telle que décrite dans le brevet des Etats-Unis 13 d'Amérique îl° 3.292.013, lorsqu'on la fabrique à l'état exempt de liant, comme indiqué ci-dessus, et qu'on la soumet à un aiguilletage, fournit une armature en nappe de fibres qui présente des caractéristiques améliorées de résistance à la traction, en tous sens dans le plan général de la nappe, lors-20 qu'on l'incorpore ensuite dans un article en résine, fabriqué par moulage ou par formage. De plus, en combinant la nappe de renforcement précitée, composée de filés de fibres qui sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres, avec la nappo de couverture ci-dèssus décrite, faite de filaments non 25 assemblés et qui sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres, on obtient une nappe composite perfectionnée qui, lorsqu'on l'imprègne de résine et qu'on la moule à sa forme finale désirée, présente une très grande homogénéité quant à sa teneur en fibres et à la répartition de ces fibres, 30 quant à sa- résistance mécanique et à sa stabilité dimensionnelle, et dont au moins l'une des deux surfaces principales est très lisse. Le diagramme fait de rectangles représenté à la figure 1 correspond à un mode de réalisation préféré pour la 35 fabrication d'une nappe de filés de fibres conformément à l'invention. En se reportant précisément à la partie inférieure de la figure 1, on voit que ce procédé consiste dans son ensemble à prévoir une source* 26 de brins de verre, tels que ceux obtenus par étirage du grand nombre des filaments de ver-40 re d'un faisceau et réunion de ceux-ci en un filé continu, ou 1 10023 2085616 par étirage des filés d'un enroulement précédemment préparé et formation d'une nappe de filés de fibres sur un dispositif approprié de compression des filés 27, de sorte que les filés soient libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. Comme indiqué sur la figure 1, on peut effectuer diverses autres étapes de traitement supplémentaires sur le filé, avant ou pendant sa transformation en nappe. Par exemple, on peut couper le filé à toute longueur de brin désirée, en utilisant une découpeuse 28 de type classique. Toutefois, comme indiqué ci-dessus, on conserve de préférence le filé sous sa forme continue et on le dépose en une nappe de filaments continus et entortillés. En général, on peut recourir à tout traitement désiré qui ne soit pas préjudiciable à la formation finale d'une nappe homogène de filés qui soient libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. Peu importe si un tel traitement est effectué avant, pendant ou après la formation initiale de la nappe. On a constaté, comme il a été dit précédemment, au* il est souhaitable, après formation initiale de cette nappe de filaments non assemblés en filés et uniformément dispersés de donner à la nappe assez d'intégrité pour que se maintienne au cours des traitements ou manipulations ultérieurs, l'homogénéité réalisée dans la répartition des filaments. On a découvert qu'à cet effet, il est particulièrement recommandable d'aiguilleter la nappe dans une aiguilleteuse 30, munie d'aiguilles à barbes. Cette opération effectuée, on peut soit enrouler la nappe en un rouleau 32 pour son utilisation ultérieure, soit la découper en 34 à la longueur désirée, soit l'utiliser directement pour le traitement ultérieur. On peut avantageusement utiliser diverses combinaisons avec de la résine de la nappe de filaments non assemblés et de la nappe de filés de fibres, telles que décrites ci-des sus, pour fabriquer tout produit résine-fibres désiré. On à représenté en coupe dans la figure 2, un exemple d'un article tel qu'on peut en fabriquer selon l'invention. La nappe de couverture est ici une nappe de filaments 36, non assemblés par filature, et la nappe de renforcement est une nappe de filés de fibres 38, imprégnée d'une résine 40. Suivant ce mode de réalisation, tout comme suivant d'autres modes de réalisation qui sont décrits plus loin, et afin de retirer le 71 10023 ?• 2085616 maximum d'avantages de l'invention, aussi bien les filaments de la nappe de couverture 36 que les filés de fibres de la nappe de renforcement 38 sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine.40 est à l'état de masse coulable. Toutefois, on admet que pour certaines applications de ces produits, il n'est pas essentiel que soient réunies toutes les propriétés ou caractéristiques que l'invention permet d'obtenir, et c'est ainsi qu'on peut n'exiger que d'ime seule des nappes qu'elle présente la liberté, mentionnée ci-dessus, de déplacement de ses constituants fibreux les uns par rapport aux autres. En général, si l'on désire un article à surface lisse, il est essentiel, dans le cadre de l'invention, que les filaments, non assemblés en filés, de la nappe de couverture 36 soient libres de se déplacer. Par ailleurs, lorsqu'il est d'importance primordiale que l'article ait une grande résistance mécanique et que sa teneur en fibres ou la répartition de ces fibres soient relativement uniformes, il devient particulièrement important que les filés de fibres de la nappe de renforcement 38 soient libres de se déplacer. On voit donc que, suivant l'application finale du produit, diverses combinaisons avec de la résine des nappes ci-dessus décrites de filaments non assemblés et/ou de la_ nappe de filés de fibres sont possibles pour produire des articles résine-fi-bres améliorés. Do plus,"tandis qu'on préfère mettre en oeuvre l'invention avec une résine thermoplastique, il est évident qu'on peut aussi avantageusement utiliser une résine thermodurcissable. On a représenté sur les figures 3 à 8 diverses autres variantes de combinaisons de nappes et de résine entrant dans le cadre de l'invention. La figure 3 montre l'utilisation d'une nappe de filaments non assemblés 36 recouvrant les deux faces principales d'un article en résine, renforcé par une nappe de filés de fibres 38. La figure 4 montre l'utilisation de couches alternées d'une nappe de filaments non assemblés 36 et d'une nappe de filés de fibres 38, une couche de nappe 36 assurant à l'article résineux une surface lisse, tandis qu'une couche intérieure en une même nappe 36gert à assurer à l'article une certaine teneur.en fibres. Les figures 5 et 6 représentent des articles dont le poli de surface n'est pas d'une importance primordiale et dans lesquels une nappe de filaments 71 10023 8. 2085616 non assemblés 36 est intercalée au moins une fols entre djsux couches d'une nappe de filés de fibres 38, uniquement pour conférer à l'article une certaine teneur en fibres. Les figures 7 ot 8 représentent deux articles en résine armée, dans 5 lesquels on utilise respectivement la nappe de filaments non assemblés 36, telle que décrite ci-dessus, pour réaliser un article à surface lisse et d'une faible teneur en verre, et la nappe de filés de fibres 38, décrite ci-dessus, sous forme d'une nappe de fils entortillés pour réaliser un article de 10 résistance mécanique accrue et qui soit exempt de parties périphériques particulièrement riches en résine. Comme indiqué sur le côté droit de la figure 1, le procédé préféré pour fabriquer des articles en résine en utilisant des nappes conformes à l'invention consiste à disposer 15 l'une au-dessus de l'autre au moins deux couches 42 de nappes 36 et/ou 38. Si on le désire, on peut aussi incorporer dans les couches 42 une ou plusieurs couches d'une nappe de filés de fibres liés chimiquement. Ces dernières couches peuvent être introduites à partir d'une source distincte (non repré-20 sentée) ou être fabriquées par addition d'un liant, de préférence un liant thermoplastique, en 31, au lieu d'aiguilleter une nappe de filés de fibres dans 1'aiguilleteuse 30• De plus, les nappes 36 et/ou 38 dans les couches 42 peuvent y être soit non aiguilletées (en évitant alors toute opération d'aiguille-25 tage), soit aiguilletées séparément par traitement dans des aiguilleteuses distinctes 20 ot 30, soit encore aiguilletées ensemble dans une aiguilleteuse 39 avant d'être coupées en 41 à la longueur désirée ou envoyées directement pour être incorporées dans les couches 42. De toute manière, après que l'on 30' a formé l'ensemble de nappes désiré de façon à y inclure.au moins une couche de nappes 36 et/ou 38, on imprègne de résine, ajoutée par exemple en 44, la structure en nappes ainsi obtenue, après quoi on la comprime et on la laisse durcir en 46 pour former un produit en plaque. Si l'on désire utiliser une 35 résine thermodurcissable, on durcit celle-ci jusqu'à un stade "B", ou stade semi-durci, capable de se prêter à une manipulation ultérieure. Ensuite, on peut découper le produit en plaques à la longueur désirée, en 48, ou le découper au gabarit, en 50, suivant toute forme de flan désirée et, par emboutissa-40 ge mécanique subséquent ou application de chaleur et de près- 71 10023 2085616 sion dans une presse 54, le mettre en.forme en un couple apparié de deux pièces moulées, à ce configuration finale désirée 55- Si l'on utilise une résine thermoplastique pour la mise en oeuvre de l'invention, il est avantageux de préchauffer 5 les ébauches en feuille en 52, par exemple dans un four à infrarouge, avant de les introduire dans le moule, afin de réduire la durée du moulage. L'emboutissage mécanique d'articles en résine thermoplastique armée de fibres est un procédé nouveau et jusqu'à 10 présent relativement peu élaboré. Cependant, l'utilisation ■ des résultats de l'invention s'est avérée être d'un intérêt particulier pour faire progresser cette technique : elle permet de disposer d'une plaque emboutissable en matière thermo-plastiqtie armée, utilisable pour emboutir économiquement des 15 produits résine-fibres tout en leur conférant d'intéressantes caractéristiques, telles qu'une surface parfaitement lisse, une valeur déterminée et uniforme de la teneur en fibres, une répartition uniforme des fibres et une bonne résistance méca-niqiie, ainsi qu'une bonne uniformité dimensionnelle et une 20 bonne stabilité dimensionnelle. Une caractéristique essentielle de la présente invention, qui permet l'emboutissage mécanique de produits résine-fibres et l'obtention des avantages précités, est cette aptitude illimitée des constituants fibreux de la plaque emboutissable à se déplacer et à se redistribuer 2p uniformément d'eux-mêmes, en réponse rapide à l'écoulement de la résine au cours de l'opération d'emboutissage. En bref, l'emboutissage mécanique d'articles résine-fibres consiste à préparer une ébauche emboutissable en résine thermoplastique armée de fibres, à chauffer cette ébauche à u-50 ne température à laquelle la résine thermoplastique est dans un état mou ou coulable, à placer les ébauches entre un moule et un contre-moule froids, par exemple entre 15 et 38°C, à fermer rapidement la presse jusqu'au point mort bas (ou pas à plua de- quelques degrés de ce dernier) avec une force brusque 35 qui oblige l'ébauche à fluer et à remplir l'empreinte, à main-. tenir le moule et le contre-moule dans cette position pendant un temps juste suffisant pour permettre à la matière de l'ébauche de se refroidir jusqu'à un point où elle conserve d'elle-même la forme du moule, à ouvrir la presse et à éjecter 40 l'article ainsi moulé par emboutissage. La vitesse et la force 1 10023 10' 2085616 avec lesquelles cet emboutissage s'effectue, par exemple en exerçant une pression d'environ 21 à 140 kg/cm ou davantage sur la matière des ébauches chauffées, par cycles d'une durée d'environ 10 à 60 secondes chacun, justifie pour cette opération l'appellation d'emboutissage plutôt que celle de moulage. Les exemples suivants, non limitatifs, illustrent la mise en oeuvre de l'invention et démontrent les avantages qui en découlent. Exemples. On fabrique dos plaques de matière thermoplastique armée de fibres de verre en utilisant les nappes de fibres de verre décrites ci-après : - (A) Nappe de filaments non assemblés par filature, obtenue en découpant en brins un faisceau crêpé, fabriqué comme il est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° j5.136.110, et en cardant et faisant se chevaucher en nappe ces filaments non assemblés. Le poids doéette nappe est d'en- p viron 170 g/m et cette nappe ne contient ni apprêt, ni liant chimique. - (B) Nappe aiguilletée de filaments non assemblés et tels qu'il est décrit en (A), cet aiguilletage correspon- 2 dant à environ 22 à 23 piqûres par cm de nappe et cette nappe ne contenant pas de liant résineux:. - (C) Nappe de filés de fibres coupées en brins de 127 mm do longueur, formés par environ 50 filaments, chacun d'eux ayant un diamètre d'environ 0,0127 mm. Ces brins sont encollés, au cours de leur formation, avec un apprêt contenant un liant en acétate de polyviny'le, un lubrifiant, deux agents de couplage, c'est-à-dire un vinyl triacétoxy silane et un a-mino silane, comme il est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3.168.389, et une résine mélamine-formaldéhyde comme durcisseur. Le poids de cette nappe est d'environ 457 g/m2. - (D) Nappe de filés de fibres coupées, telle que décrite en (C), mais aiguilletée à raison d'environ 22 à 23 piqûres par cm et ne contenant pas de liant résineux. - (E) Nappe de filés de fibres coupées, telle que décrite en (C), mais où les brins sont liés chimiquement par addition d'un liant acrylique, à raison do 10 % du poids des filés de fibres de verre. 10023 2085616 - (I") Nappe de filaments non assemblés, telle gue décrite en (A), mais contre-aiguilletée avec une nappe de filés de fibres coupées, telle que décrite en (0), à raison d'environ 22 à 23 piqûres par cm^ de nappe composite. On fait alterner des nappes telles que décrites sous (A) à (F) avec des couches de résine thermoplastique et on les moule en stratifiés pour obtenir des plaques de matière fibreuse complètement imprégnées de résine, les couches de résine ont environ 0,51 mm d'épaisseur et, sauf indication contraire, elles sont constituées par une résine de polypro-pylène. On réunit en alternance diverses couches ou strates de nappes et de résine, et on stratifié à chaud et sous pression. On dispose ces nappes de fibres et ces couches de résine dans lë moule d'une presse pour fabrication de stratifiés, ce moule étant maintenu approximativement à la température ambiante. On ferme le moule sous pression, puis on augmente progressivement la température du moule et la pression de stratification, jusqu'à ce que s'effectue l'imprégnation complète et, tout en maintenant une forte pression, on refroidit ensuite le moule jusqu'à une température d'environ 38°C ou moins, puis on retire de la presse la plaque de stratifié. Stratification. On fabrique les plaques stratifiées suivantes, de la manière décrite ci-dessus, afin d'illustrer divers modes de réalisation de l'invention et les avantages qui en résultent. L'ordre suivant lequel on énumère les couches ou strates va de la couche supérieure à ls couche du fond, telles qu'elles sont disposées dans le moule de la presse pour fabrication de stratifiés. Plaçpae I. Couche de résine Nappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine Nappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine Nappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine Plaque II. Couche de résine Nappe de filés de fibres de verre, type D 1 10023 1P" 2085616 Couche de résine ITappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine ITappe de filés de fibres de verre, type D ITappe de fibres de verre en monofilaments non assemblés, type B Couche de résine Plaque III. Couche de résine ITappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine ITappe do filés de fibres de verre, type D Couche de résine ITappe de fibres de verre composite, type P, les filaments non assemblés étant en regard de la couche suivante (celle du fond) Couche de résine Plaque IV. Couche de résine ITappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine ITappe de filés de fibres de verre, type E Couche de résine Nappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine Plaque V. Couche de résine Nappe de fibres de verre composite, type P, les filaments non assemblés étant en regard de la couche précédente (celle du dessus) Couche de résine Nappe de filés de fibres de verre, type E Cotiche de résine Nappe de filés de fibres de verre, type E Couche de résine Plaque VI. Couche de résine Nappe de filaments de verre non assemblés, type B Nappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine 1 10023 15. 2085616 ITappe de filés de fibres de verre, type E Couche de résine ITappe de filés de fibres de verre, type E Couche de résine Plaque ¥11.. Couche de résine styrène-acrylonitrile Happe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine styrène-acrylonitrile ITappe de filés de fibres de verre, type D Couche do résine styrène-acrylonitrile ITappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine styrène-acrylonitrile Pla ue VIII. Couche de résine ITappe de filaments de verre non assemblés, type B ITappe de filés de fibres de verre, type E 1 Couche et demie de résine ITappe de filés de fibres de verre, type E Couche de résine Fappe de filés de fibres de verre, type E 1 Couche et demie de résine Plaque IX. Couche de résine ITappe de filaments de verre non assemblés, type B ITappe de filés de fibres de verre, type D Couche de résine îlappe -de filés do fibres de verre, type D Couche de résine ITappe de filés de fibres de verre, type D Gouche de résine On prépare des échantillons pour essais et on en mesure la résistance à 1" flexion et le module d'élasticité en flexion (norme ASTM D 790-49), puis on examine qualitativement les plaques pour en apprécier le poli de surface et 11Imprégnation. On obtient les résultats suivants : Résistance à la 2 flexion (kg/cm ) Module d'élasticité A o en flexion x 10 (kg/cm1-) Plaque I Plaque II Plaque III 1 919 I 962 1 821 0,062 0,060 0,054 71 10023 M- 2085616 Résistance à la Module d'élasticité ^ _ t Jo / 2> Plaque IV Plaque V Plaque VI Plaque VII Plaque VIII Plaque IX 1 912 0,062 1 533 0,057 1 533 0,057 non mesuré non mesuré non mesuré Poli de surface : Les plaques I à IX présentent un excellent 10 poli de surface lorsque la nappe de couverture est de type B ou F, un poli satisfaisant lorsque la nappe de couverture est de type D et tin poli de qualité passable lorsque la nappe de couverture est de type E. Imprégnation : Les plaques formées à partir de nappes de type 15 B ou P présentent une meilleure porosité lors de l'imprégnation par la résine et moins de bulles d'air emprisonnées. Emboutissage. Dans une presse d'emboutissage de 145 tonnes, type "Toledo 94 P", et dans une autre de 725 tonnes, on emboutit 20 dos portions des plaques I à IX. On utilise la presse la plus petite pour emboutir des ébauches mesurant approximativement 298 x 413 x 2,3-2,5 mm pour leur donner la forme d'une boîte ouverte. On utilise la presse 1: plus grosse pour emboutir des ébauches mesurant approximativement 560 x 710 x 2,3-2,5 nim en 25 des panneaux de toits d'automobiles. On préchauffe chacune des ébauches jusqu'à une température d'environ 205°C dans un four à chauffage par infrarouge, on les charge dans un moule froid, iaa.interiu à une température d'environ 15 à 21°C et on les emboutit rapidement en une pièce finie. On obtient les résultats 30 ' suivant s : - a) emboutissage de portions des plaques I et VII» Les faces sont légèrement rugueuses, mais cependant d'un poli supérieur à celles de pièces formées par emboutissage de plaques ne corrioortant que de la nappe de type E. L'écou-35 lement des fibres de verre en direction des bords de la pièce est très satisfaisant. On remarque un peu le dessin des fibres de verre. - b) emboutissage de portions des plaques II, III, V et VI. Le poli de la surface, du côté des filaments non as-40 semblés, est excellent; cette surface est aussi lisse que du 71 10023 2085616 verre* L'écoulement des fibres de verre en direction des "bords de la pièce est très satisfaisant. On ne remarque pas de dessins de fibres sur le face située du côté des filaments non assemblés. - c) emboutissage de portions de la plaque IV. Le chauffage des ébauches s'effectue plus uniformément et plus rapidement que celui d'ébauches ne comportant que de la nappe E. L'écoulement des fibres de verre dans la résine en direction des bords de la pièce est très satisfaisant. Par comparaison avec des pièces formées par emboutissage d'tine plaque ne comportant que de la nappe E, celles formées à partir de la plaque IV sont très lisses, leur toucher n'est pas sableux et elles sont exemptes de rides, de piqûres, de cavités et de retassures. - d) emboutissage de portions des plaques VIII et IX. La nappe E ne s'écoule pas vers les bords de la pièce, la nappe B et la nappe D s'écoulent très bien. La face située du côté de la nappe B est d'une qualité excellente. On obtient des résultats semblables à ceux rapportés ci-dessus en utilisant des résines autres que la résine de polypropylène ou que le résine styrène-acrylonitrile. Comme exemples de résines thermoplastiques convenant à la mise en oeuvre de l'invention, on peut mentionner tant des homopo-lymères que des copolymères, tels que les suivants : 1) les résines- vinyliques formées par polymérisation d'halogénures de vinyle ou par copolymérisation d'halo-génures de vinyle et d'autres composés non saturés polyméri-sables, par exemple des esters vinyliques; des acides non saturés en alpha, bêta; des esters non saturés en alpha, bêta; des eétones non saturées en alpha, bêta; des aldéhydes non saturés en alpha, bêta; et des hydrocarbures non saturés, tels que des butadiènes et des styrènes; 2) les poly-alpha-oléfines, telles que le polyéthy-lène, le polypropylène, le polybutylène, le polyisoprène et autres, y compris les copolymères d'alpha-oléfines; 3) les résines phénoxy; 4) les polyamides tels que le polyhexaméthylène adi-pamide, le poly-£-caprolactame ou polyamide-6 et autres, y compris les copolymères de polyamides; 5) les polysulfones; 71 10023 16' 2085616 6) les polycarbonates; 7) les polyacétals; 8) le polyoxyéthylène; 9) le polystyrène, y compris les copolymères de 5 styrène et de monomères tels que 1'acrylonitrile et le buta-diène; 10) les résines acryliques telles que les polymères d'acrylate de méthyle, d'acrylamide, d'hydroxyméthylaclylapide, d'acrylonitrile, et leurs copolymères avec le styrène, les 10 vinylpyridines, etc.; 11) le néoprène; 12) les polyoxyphénylènes; et 13) les esters de cellulose, tels que le nitrate, l'acétate, le propionate et -autres esters de cellulose. 15 La liste ci-dessus n'est nullement limitative et ne sert qu'à illustrer la vaste gamme de polymères pouvant être utilisés dans la mise en oeuvre de l'invention. Par l'expression "nappe de filaments non assemblés", telle qu'utilisée dans la description ci-dessus, il convient 20 de comprendre aussi bien une nappe constituée par des monofilaments qu'une nappe constituée par des filés très fin^ de 1 à 10 filaments et, do préférence, de 1 à 5 filaments assemblés en un faisceau de fibres. Le diamètre de chaque monofila-ment peut être compris entre environ 0,76 mierfon et environ 25 51 microns. Bien que l'invention soit décrite en se référant à des détails propres à certains modes de réalisation préférés, ces détails ne doivent pas être considérés comme limitant en quoi que ce soit le cadre de l'invention. Par exemple, si l'on 30 ■ a recours ici, dans une grande mesure, à l'aiguilletage des nappes de fibres de verre, c'est pour faciliter la manipulation de ces nappes lors de la préparation des plaques de stratifiés résine-fibre. Toutefois, en fonction du procédé ou du dispositif utilisé pour la fabrication des stratifiés, on peut 35 supprimer ou au contraire augmenter tout ou partie de cet ai-guilletage, tout en obtenant néanmoins" les avantages propres à l'invention. De plus, l'imprégnation des stratifiés par de la résine peut être effectuée par enduction à la racle, par extrusion ou de toute autre manière amenant la résine sous une 40 forme autre que celle d'une plaque ou d'une feuille résineuse. 1 10023 17. 2085616 EEïœDICÂTIOIÎS. 1. Produit en feuille ou plaque de résine thermo-plastique armée, emboutissable, caractérisé en ce qu'il contient une nappe de filés de fibres et une nappe de filaments non assemblés, ces deux nappes étant disposées l'une au-dessus de l'autre et lesdits filaments non assemblés étant libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine est à l'état de masse coulable. 2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine une une poly-a-oléfine. 3. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine est un polyamide. 4. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite nappe de filaments non assemblés est constituée par des filaments de verre. 5. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite nappe de filaments non assemblés est aiguilletée. 6. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite nappe de filaments non assemblés comprend des filaments de longueur pratiquement continue. 7. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite nappe de filaments non assemblés comprend des filaments coupés en brins relativement courts et de longueur déterminée. 8. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite, nappe de filaments non assemblés comprend des filaments à ondulation permanente sur toute leur longueur. 9. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite nappe de filaments non assemblés comprend des filaments ayant un diamètre compris entre environ 0,76 micron et environ 51 microns. 10. Produit selon l'une quelconque des revendications 6, 7, 8 et 9, caractérisé en ce que ladite nappe de filaments non assemblés est aiguilletée. 11. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite nappe de filaments non assemblés est située au voisinage immédiat de l'une des faces principales dudit produit. 12. Produit selon-la. revendication 11, caractérisé en ce que lesdits filaments non assemblés sont orientés au ha 71 10023 18' 2085616 sard dans la nappe qu'ils constituent. 13- Produit selon la revendication 11, caractérisé en ce que les filés constituant la nappe de filés de fibres sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine est à l'état de masse coulable. 14. Produit selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres comprend des filés de fibres de verre. 15- Produit selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres comprend des filés de longueur pratiquement continue. 16. Produit selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres comprend des filés coupés en brins relativement courts et de longueur déterminée. 17. Produit selon l'une des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres est aiguilletée . 18. Produit selon la revendication 14, caractérisé en ce que les filés de fibres sont orientés au hasard dans la nappe qu'ils constituent. 19. Produit selon la revendication 14, caractérisé en ce que 'ladite nappe de filés de fibres et ladite nappe de filaments non assemblés sont toutes deux aiguilletées. 20. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres est située au voisinage immédiat de l'une des faces principales de ce produit. 21. Produit selon la revendication 20, caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres comprend des filés de fibres de verre. 22. Produit selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdits filés de fibres sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine est à l'état de masse coulable. 23. Produit selon la revendication 22, caractérisé en ce que lesdits filés de fibres sont orientés au hasard dans la nappe qu'ils constituent. 24. Produit selon la revendication 23, caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres comprend des filés de longueur pratiquement continue. 25. Produit selon la revendication 23, caractérisé 71 10023 19 2085616 en ce que ladite nappe de filés de fibres comprend des filés coupés en brins relativement courts et de longueur déterminée. 2.6. Produit selon la revendication 24,caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres est une nappe de filés entor-5 tillés. 27.Produit selon l'une des revendications 25 et 26,caractérisé en ce que ladite nappe de filés de fibres est aiguilletée. 28.Application de la nappe de filaments non assemblés définie à la revendication 1 en vue de l'obtention d'un produit à 10 base de résine thermoplastique, sous forme d'une feuille ou plaque convenant au formage à chaud et sous pression,les filaments de ladite nappe étant libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine est à 1'état de masse coulable. 29. Application de la nappe aiguilletée de filés de fibres 15 définie à la revendication 1 en vue de l'obtention d'un produit à base de résine thermoplastique,sous forme d'une feuille ou plaque convenant au formage à chaud et sous pression,lesdits filés de fibres étant libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine est à l'état de masse coulable. 20 30• Application de la nappe aiguilletée de filés de fibres définie à la revendication 1 en vue de l'obtention d'un produit à base de résine thermoplastique sous forme d'une feuille ou plaque convenant au formage à chaud et sous pression,la nappe étant formée d'une masse aiguilletée de filés de fibres continues qui 25 sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine est à l'état de masse coulable. 51. Application de la nappe de filés de fibres définie à la revendication 1 en vue de l'obtention d'un produit à base de résine thermoplastique sous forme d'une feuille ou plaque conve-30 liant au formage à chaud et sous pression^ la nappe étant formée d'une masse de filés de fibres qui sont exempts de liant résineux et sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres lorsque la résine thermoplastique est à l'état de masse coulable. 32. Procédé pour l'obtention d'une plaque de résine thermo-55 plastiqué armée et emboutissable conforme à la revendication 1,caractérisé en ce qu'on imprègne d'une composition à base de résine thermoplastique un produit de texture fibreuse,ce dernier produit comprenant une nappe de filés de fibres et une nappe de filaments non assemblés,ces deux nappes étant disposées l'une au-dessus de 40 l'autre,lesdits filaments étant libres de se déplacer les uns 1 10023 2085616 par rapport aux autres, et qu'on moule en une plaque le produit résine-fibres ainsi constitué. 33. Produit, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé selon la revendication 32, 34-. Procédé selon la revendication 32, caractarisé en ce qu'il comprend le découpage d'une ébauche à partir de ladite plaque, et le chauffage et le moulage par emboutissage de ladite ébauche à la forme désirée.