FR2486454A1

FR2486454A1 - Piece moulee en plastique et procede pour sa fabrication

Info

Publication number: FR2486454A1
Application number: FR8113488A
Authority: FR
Inventors: Peter Raymond Emanuel; Syed Salman; Gulam Mohiuddin
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH; ITT Industries Inc
Current assignee: TDK Micronas GmbH; ITT Inc
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1981-07-09
Publication date: 1982-01-15
Also published as: AU7261781A; GB2079667A; DE3126501A1; BE889562A; ES503806A0; JPS5751416A; KR830006001A; JPS6030256B2; SE8104210L; AU547332B2; US4356230A; BR8104319A; NL8103175A; GB2079667B; ZA814539B; ES8203702A1; CA1164176A; FR2486454B1; DK304781A; KR850000298B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE PIECE MOULEE EN PLASTIQUE ET UN PROCEDE POUR SA FABRICATION. CETTE PIECE COMPORTE UN SUBSTRAT EN MATERIAU PLASTIQUE AVEC UNE CHARGE ET UN REVETEMENT Y ADHERANT FORTEMENT. LA PIECE MOULEE EST PRODUITE A PARTIR D'UN MATERIAU PLASTIQUE REACTIF DE MOULAGE, DANS LEQUEL EST INTRODUITE LA CHARGE SOUS FORME DE PARTICULES, FIBRES OU ETOFFE COMME SUBSTRAT ET EN REVETANT LA SURFACE DU MOULE AVEC UNE COMPOSITION DE REVETEMENT CONTENANT UN PROMOTEUR DE REACTION. LE REVETEMENT EST TRANSFERE AU SUBSTRAT PENDANT LE MOULAGE ET LA SOLIDIFICATION DE LA PIECE MOULEE. LA PIECE MOULEE A, TELLE QUE SORTIE DU MOULE, UNE SURFACE POLIE SANS AUCUN TRAITEMENT DE FINISSAGE ULTERIEUR. L'INVENTION S'APPLIQUE, NOTAMMENT, A LA FABRICATION DE PARE-CHOCS DE VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention se rapporte à une pièce moulée en

plastique et à un procédé pour sa fabrication.

Dans la préparation des pièces moulées en plastique, on ajoute fréquemment des charges, comme un matériau d'armature fibreux, au plastique pour obtenir une meilleure résistance au choc, une meilleure stabilité dimensionnelle ou dans tout autre but. Les charges ajoutées, par exemple, sous forme de fibresen vrac ou sous forme d'étoffe tissée ou non tissée,viennent normalement jusqu'à la proximité de la surface de la pièce et créent une surface rugueuse sur la pièce sortant de moulage. La surface peut subir un sablage ou un traitement équivalent après moulage pour donner une finition lisse, mais ceci ajoute une dépense importante au co6t de production de la pièce. Les revêtements ultérieurs sur la pièce moulée ne donnent pas une surface lisse, la rugosité étant habituellement d'une profondeur supérieure à celle qui

peut être recouverte par un revêtement d'une épaisseur pratique quelconque.

L'emploi d'une armature en fibre de verre à tissu lâche dans des pièces moulées en polyuréthane est indiqué par exemple dans le brevet américain n' 3 970 732 délivré le 20 Juillet 1976. ' La demande de brevet français n0 80 10795 déposée le 14 mai 1980,intitulée: "Procédé de préparation d'un élément moulé en polyuréthane et élément obtenu par ce procédé" et la demande de brevet français n0 80 16798 déposée le 30 Juillet 1980. intitulée "Procédé pour fabriquer une pièce en plastique moulée et pièce en plastique ainsi obtenue", l'une et l'autre déposées par la demanderesse, exposent des procédés pour produire des pièces moulées par injection et par compression et présentant un revêtement sur ces pièces transféré de la surface du moule au substrat pendant que la pièce se trouve dans le moule. Les procédés qui y sont exposés montrent le remplissage du moule par un matériau de moulage plastique réactif puis, avant moulage, la pulvérisation de la surface du moule avec une composition pour revêtement contenant un promoteur de réaction pour le matériau de moulage réactif. Le promoteur de réaction, qui peut être un catalyseur

pour le matériau de moulage réactif, agit pour transférer la compo-

sition de revêtement sur le substrat pendant l'opération de moulage de

sorte que la pièce moulée, une fois sortie du moule, contient un revê-

tement solidement adhèrent de la composition de revêtement.

La présente invention comporte la découverte que la technique de revêtement dans le moule mentionnée ci-dessus peut s'utiliser pour produire une surface lisse sur une surface moulée plastique contenant une charge qui est présente, au moins partiellement, à proximité de la surface du substrat et qui, par les techniques de moulage précédemment connues, aurait donné une surface rugueuse ou irrégulière sur la pièce moulée. Le procédé de revêtement dans le moule permet le transfert du

revêtement sur le substrat pendant que le substrat plastique se soli-

difie et pendant que la charge se fixe en place à la surface ou près de la surface du substrat. En utilisant les techniques antérieures de moulage, la charge à la surface ou près de la surface se fixe en place dans le substrat avant que l'on applique un revêtement. Ceci se traduit par une surface rugueuse de la pièce moulée qu'il n'est pas possible

de rendre lisse par un revêtement d'une épaisseur pratique quelconque.

Par transfert du revêtement à partir de la surface du moule jusqu'au substrat plastique pendant l'opération dé moulage et avant solidification du substrat, il a été trouvé qu'il est possible d'obtenir une surface

complètement lisse de la pièce moulée.

En général, le produit de la présente invention est une pièce moulée contenant un substrat plastique et un revêtement qui y adhère solidement, le substrat plastique contenant une charge qui s'y trouve

au moins partiellement à proximité de la surface du substrat. Le revê-

tement a été transféré à partir de la surface du moule jusqu'au substrat pendant l'opération de moulage et pendant la solidification de la pièce moulée. La pièce moulée a une surface lisse telle que sortant de moulage et sans aucune finition ultérieure de cette pièce. La pièce moulée est produite

en revêtant la surface du moule,avant moulage de la pièce, d'une compo-

sition de revêtement contenant un promoteur de réaction pour le matériau de moulage plastique réactif, en introduisant ce matériau de moulage plastique réactif et la charge dans le moule, le matériau de moulage et la charge représentant ensemble le substrat plastique, le promoteur de réaction dans le revêtement étant présent -n quantité suffisante pour transférer la composition de revêtement à partir de la surface du moule sur le substrat et y lier ce revêtement, en moulant la pièce et en sortant du moule la pièce moulée. La pièce moulée, à sa sortie du moule, présente une surface lisse telle que sortant de moulage et sans

traitement de surface ultérieur quelconque de cette pièce.

L'invention est utile à la fois avec les pièces plastiques moulées par injection et par compression, à charge ou à armature, y compris les pièces produites par moulage par réaction par injection, et armées. Le moulage par compression et par injection de résines thermodurcissables et thermoplastiques, à la fois avec et sans armature fibreuse, est bien connu et est décrit en de nombreux endroits dans la

littérature comme par exemple dans l'ouvrage "Modern Plastics Encyclo-

pedia", octobre 1978, Vol. 55, n0 10A, pages 256 à 261 et 304 à 313. L'invention est particulièrement utile dans les opérations de moulage par réaction par injection et par compression, du fait que les problèmes de finition de surface risquent d'etre importants avec les pièces chargées produites par ces techniques. Toutefois, elle est également utile avec d'autres opérations de moulage utilisant un matériau de moulage réactif comprenant le moulage par injection et transfert et le moulage par coulée. Le procédé de moulage par réaction par injection,avec armature, est très semblable au procédé de moulage par réaction par injection sauf que le matériau d'armature est incorporé sous forme de fibres coupées ou broyées dans l'un des deux, ou dans les deux, courants de liquides réactifs utilisés dans ce procédé. En variante, l'armature, sous forme de treillage ou d'étoffe, est déposée dans la cavité du moule ou est collée à la surface du noyau du moule, puis le

moule est fermé et les produits de réaction y sont injectés.

UDers 1a mise en oeuvre de l'invention, on revêt d'abord uniformément la surface du moule d'une composition de revêtement, contenant un promoteur de réac-ion pour le polymère réactif, en quantité suffisante pour transférer la composition de revêtement depuis la surface du moule sur la pièce moulée et la lier à cette surface. La quantité de promoteur de réaction se situe normalement, depuis une quantité aussi faible que 0,05 %, jusqu'à une quantité aussi importante que dix pour cent, rapportée au poids total de revêtement. Toutefois, on peut utiliser des quantités de promoteur de réaction supérieures à dix pour cent bien qu'elles ne soient normalement pas nécessaires et des quantités même inférieures à 0,05 % peuvent convenir, si on emploie un catalyseur ou autre promoteur de réaction puissant. Il est commode d'appliquer le revêtement et le promoteur de réaction sur la surface du moule en pulvérisant le revêtement sous une pression d'environ deux à quatre bars (trente à soixante livres par pouce carré) dans un solvant d'une teneur d'environ dix à trente-cinq pour cent de solide. Dans le moulage par compression et par injection, la surface du moule peut aller depuis des températures inférieures à la température ambiante jusqu'à des températures élevées, par exemple de dix à deux cent trente degrés Celsius. Dans le moulage par réaction par injection, la

surface du moule doit être à une température de trente à quatre-

vingts degrés Celsius. Le procédé de l'invention peut s'utiliser avec une large variété de surfaces métalliques de moule, comme par exemple l'acier, l'aluminium, l'acier chromé et l'acier nickelé, le nickel électroformé et le kirksite (un alliage de zinc) et avec d'autres

surfaces de moule comme des époxys et des silicones. La durée d'évapo-

ration, pour l'évaporation du diluant après revêtement de la surface du moule et avant le moulage, varie normaiement pour le moulage par compression et par injection de quinze à environ soixante secondes,

selon la température du moule et la composition du solvan, et est norma-

lement inférieure à quinze secondes pour le moulage par réaction par injection.

Le substrat est-un matériau de moulage plastique réactif.

Sous le nom de "matériau de moulage plastique réactif", on entend identifier les matériaux dont on part pour fabriquer la pièce moulée,

matériaux qui subissent, pendant le cycle de moulage, une polyméri-

satinv et/ou une réticulation. Sont compris dans ceate définition l'isocyanate et le pclyol, composants qui entrant en réaction des systèmes de moulage polyuréthane, et le grand nombre de polymères thermodurcissables qui- subissent de plus, pendant le cycle de moulage, une reaction et/ou une réticulation en présence d'un promoteur de réaction qui peut être un catalyseur, un promoteur de réticulation ou

us initiateur de réticulationo Des exemples de tels polymères thermo-

durcissables réactifs sont les- polyuré-thanes, les polyesters non satures, les rési.es epoxy et les phénoliqueso Des exemples typiques de promoteurs de réaction pour les polyuréthanes sont les catalyseurs

de l'uréthane qui peuwent être des chlorures métalliques, des amino-

composés ou des sels organométalliques tels que le dilaurate de dibutyl-

étain, l'octoate stanneux ou le propionate phénylmercurique. D'autres catalyseurs du polyuréthane sont indiqués dans la demande de brevet français na 80 10795. Les polyuréthanes, utiles comme matériaux de moulage plastiques réactifs pour le moulage par compression et par injection,ne sont pas nécessairement les mêmes polymères de l'uréthane

que ceux qui sont utilisés dans le moulage par réaction par injection.

Les polyols,utilisés pour la préparation des polymères de l'uréthane pour le moulage par compression et par injection ne sont pas nécessai= rement coiffés par de l'oxyde d'éthylène pour donner une haute réactivité comme dans le cas des polyols utilisés dans le moulage par réaction par injection. Toutefois,les catalyseurs indiqués dans la demande de brevet français n 80 10795 sont utiles comme promoteurs de réaction avec les deux types de polyuréthanes. Les résines epoxy sont réticulées par des amines, des anhydrides, des produits de conden- sation d'aldéhyde et des acides Lewis. Des catalyseurs typiques utiles comme promoteurs de réaction pour les résines epoxy sont la diéthylène triamine et l'anhydride hexahydrophtalique. Les polymères phénoliques sont réticulés par des catalyseurs acides dont un exemple intéressant est l'hexaméthylène tétramine et par un catalyseur basique comme l'hydroxyde d'ammonium, Dans le cas des polyesters, des exemples de promoteurs de réaction ou, comme ils sont connus, d'initiateurs à radicaux libres ou de réticulation sont les peroxydes organiques, les peresters d'alkyle et les azonitriles. Des exemples de peroxydes sont le peroxyde de butyle tertiaire, le peroxyde de lauryle et le peroxyde de diacyle; des exemples de peresters d'alkyle sont le perbenzoate de butyle tertiaire et le peracétate de butyle tertiaire; un exemple d'un azonitrile est le l-t- butyl azo-1-cyano cyclohexane. Les promoteurs de réaction ci-dessus peuvent bien entendu Ctre utilisés seuls ou en

combinaison.

Une classe particulièrement utile de matériaux de moulage réactifs utilisés dans l'invention est ce que l'on appelle les composés pour moulage en vrac ou moulage en feuille. Ces matériaux sont un complexe de résines polyesters spéciales et, tels qu'on les trouve dans

le commerce, contiennent habituellement desépaississants, des copo-

lymères thermoplastiques, du styrène, des charges non organiques, des armatures de fibre, un catalyseur, des agents de démoulage et les pigments. Les composés de moulage en feuille sont particulièrement

utiles dans les opérations de moulage par compression.

La résine polyester est obtenue à partir de la polymérisation par condensation des anhydrides, des acides dicarboxyliques ou des acides polycarboxyliques avec des alcools ou des polyols bifonctionnels ou polyfonctionnels. Une large variété de polyesters sont utilisés avec différentes propriétés pour faire face aux demandes spécifiques de résultats. Les copolymères thermoplastiques sont une faible part des composés et sont obtenus à partir de la polymérisation par addition de un ou plusieurs types de monomères. Des polymères d'addition importants sont les acryliques, le polyethylène, le polypropylène,

le chlorure de polyvinyle, l'acétate de polyvinyle, le polyméthyl-

méthacrylate et le polystyrène. Le but de l'utilisation des thermo-

plastiques dans ces composés est d'utiliser les résultats qu'ils donnent comme additifs à bas retrait dans le mélange de moulage polyester. Le styrène monomère utilisé dans la formulation est un produit de réaction de réticulation. Il se lie par réticulation avec le polyester en donnant une structure rigide étroitement liée. D'autres monomères de réticulation comme le vinyltoluène ou le phthalate de diallylepeuvent également s'utiliser. Les charges sont normalement des poudres inorganiques, obtenues habituellement à partir de minéraux que l'on trouve couramment dans le sol, comme le carbonate de calcium et le silicate d'aluminium. Les épaississants sont utilisés pour accroître la viscosité du composé et ceux que l'on utilise le plus couramment sont les oxydes et les hydroxydes de calcium et de magnésium. Des agents internes de démoulage comme le stéarate de zinc et le stearate de calcium ne sont pas nécessaires pour le but de l'invention mais peuvent se trouver dans les formules commerciales. Les pigments sont ajoutés pour apporter les couleurs. Ce-sont essentiellement des oxydes métalliques comme l'oxyde de titane TiO2o Les promoteurs de réaction que l'on peut utiliser avec ces résines polyester sont des initiateurs à radical libre. Ils sont habituellement choisis sur la base de la

température de prise, de la demi-durée de vie et de leur activité.

L'armature de verre dans ces formules est utilisée pour améliorer certaines propriétés dont les plus importantes sont la résistance au

choc et à la traction et le coefficient de dilatation thermique.

Dans le cas du moulage par réaction par injection, les produits de réaction du polyuréthane sont amenés dans le moule et réagissent pendant le cycle de moulage. Dans le cas du moulage par compression et par injection, le matériau plastique de moulage introduit dans le moule est un polyester réactif, une résine epoxy ou un autre polymère qui fait prise ou subit une réticulation pendant le cycle de moulage. Le promoteur de réaction utilisé dans le revêtement est un catalyseur du polyuréthane, dans le cas du moulage par réaction par injection, ou un catalyseur, un promoteur de réticulation ou un initiateur de réticulation pour la prise de la résinedans le cas d'un

moulage par compression ou par injection.

Une description plus détaillée du procédé,tel qu'on

l'applique aux pièces moulées par réaction par injection, se présente comme suit. Les deux composants liquides utilisés dans le moulage par réaction par injection sont le polyol et l'isocyanate. Si on utilise une armature fibreuse lâche dans le procédé, on prépare une suspension

de fibres d'armature avec l'un des composants liquides ou les deux.

De préférence, toutefois, on ajoute l'armature au polyol car il est plus visqueux et donc moins enclin à donner lieu à dépft. La suspension est amenée à la température désirée des composants et maintenue par agitation constante, chauffage et recyclage. Le recyclage et l'agitation aident à empêcher les fibres de se déposer. LCE deux courants liquides, l'un d'isocyanate et l'autre de polyol, avec l'armature si on l'utilise, sont exactement dosés dans le rapport désiré en poids et amenés dans une colonne de mélange par collision du type à autonettoyage sous une pression de cent quarante à deux cent cinq bars. Cette colonne de mélange est spécialement étudiée pour traiter des matériaux fortement abrasifs. Les deux courants liquides de réactif sous haute pression entrent en collision l'un avec l'autre dans la chambre de mélange de la colonne de mélange et le mélange résultant est poussé dans le moule à l'aide d'un piston à manoeuvre hydraulique qui nettoie simultanément

la chambre de mélange du fait des tolérances serrées.

Avant l'injection -dans le moule, le moule est nettoyé à fond, amené à la température de moulage désirie, qui dans la plupart des cas est entre soixante et soixante-dix degrés Celsius. La cavité du moule et/ou la surface de noyau est revêtue de la composition de revêtement par pulvérisation avec un pistolet à pulvérisation pour donner

l'épaisseur de revêtement désirée, qui peut varier de 2,5 à 65 micro-

mètres ou plusmais qui est normalement inférieure à treize micromètres avec une charge en particules et inférieure à cinquante micromètres avec une armature fibreuse comme charge. (Ces épaisseurs de revêtement s'appliquent également aux produits moulés obtenus par d'autres procédés de moulage). Une durée d'évaporation de dix à quinze secondes

pour l'évaporation du solvant est allouée pour sécher le revêtement.

Si on utilise une armature continue, sous forme d'un treillage ou d'une étoffe, cette armature est posée dans la cavité,ou fixée à la pièce formant noyau.du moule après application du revêtement. Si on le

désire, on peut prévoir des moyens de maintenir l'étoffe dans le moule.

On peut également prévoir pour le moule un double plan de joints,si nécessaire,pour éviter toute fuite du matériau uréthane et pour assurer une étanchéité correcte. Le moule est alors fermé et maintenu sous cinquante à cent cinquante tonnes de force de serrage dans une presse mécanique. Le mélange de réaction est injecté à partir de la colonne de mélange fixée au moule. Le mélange réactif injecté peut ou non comporter une armature fibreuse. Le mélange de réaction s'écoule dans le moule, enrobe l'étoffe d'armature et simultanément est revêtu du revêtement qui a été pulvérisé sur la surface du moule. Le mélange réactif se solidifie et prend la forme du moule. La pièce est démoulée après un temps qui varie de quelques secondes à quelques minutes salon la durée de prise. L'armature et le revêtement deviennent partie intégrante de la pièce moulée. Le revgtement ne permet pas à l'armature

d'apparaître à la surface et assure une excellente finition de surface.

Le produit ainsi obtenu, contenant une armature sous forme d'étoffe continue, a un très faible coefficient de dilatation thermique, de très bonnes propriétés de résistance au choc, une résistance mécanique élevée et la rigidité nécessaire pour des applications de structure dans l'automobile et ailleurs. Ce produit présente donc des propriétés thermiques, mécaniques et physiques supérieures avec une excellente finition de surface par comparaison à des pièces ne contenant qu'une

armature en fibres en vrac.

29 Après démoulage hors du moule, la pièce eot habituellement gbavurêe puis soumise à une prise complEmentaire par application de la chaleur, par exemple à cent vingts degrés Celsius pendant une heure,

dans une étuve à circulation forcée d'air chaud. Cette prise complé-

mentaire aide à achever la réaction chimique. Du fait que, dans l'opé-

ration de moulageon n'a pas utilisé d'agent de démoulage, il n'est pas nécessaire que la piece passe dans une opération extensive de nettoyage et de séchage,ce qui économise considérablement du temps et de l'énergie. La pièce peut alors être à nouveau revêtue si on le

désire, pour lui donner le poli désiré et atteindre la teinte désirée.

Dans de nombreuses applications, en dehors de l'automobile, cette phase peut ne pas être nécessaire puisque la pièce présente déjà un revêtement

à sa surface.

La suite de l'exposé des détails du procédé de revêtement dans le moule lui-même et des possibilités de son application aux procédés de moulage par réaction par injection peut être trouvée dans la demande de brevet français n' 80 10795 mentionnée ci-dessus. La suite de l'exposé des détails du procédé de revêtement dans le moule lui-même et de la possibilité de son application aux procédés de moulage par compression et par injection peut être obtenue dans la

demande de brevet français né 80 16798 mentionnée ci-dessus.

Le revêtement peut être un revêtement décoratif ou protecteur du type appliqué par la technologie conventionnelle de revêtement concernant les pièces moulées. Les revêtements peuvent être unpolymère,

soit thermoplastique, soit thermodurcissable, avec ou sans plasti-

fiant. Le revêtement doit bien sûr pouvoir résister aux températures de moulage sans se décomposer ni se détériorer. Parmi les revêtements

utilisables inclus dans la description qui précède, on trouve par

exemple les polymères acryliques et d'ester acrylique, les polymères d'uréthane ayant subi une pré-réaction ou un blocage, les polyesters saturés ou non saturés, les esters d'epoxy, les esters de cellulose, les polyoléfines, les polymères de vinyle et de vinylmélamine et les mélanges des polymères précédents l'un avec l'autre ou avec d'autres compositions de revêtement. Une classe préférée de revêtements

pour les substrats polyuréthane sont ceux à base de polymères d'uré-

thane ou de polymères acryliques. Pour les polyesters, une classe

préférée derevêtements sont ceux à base d'uréthane ou de polyesters.

Les revêtements peuvent s'utiliser soit comme revêtement protecteur,

soit avec un pigment comme revêtement de peinture. Une classe particu-

lièrement importante de revêtements sont les enduits d'apprêt de peinture. Ces enduits d'apprêt peuvent s'appliquer à l'intérieur du moule et la pièce moulée est alors revêtue en surface après sa sortie

du moule.

Les matériaux formant charges utilisés dans l'invention comprennent toutes les charges utilisées dans la fabrication des pièces plastiques moulées et qui, par les techniques connues de moulage, auraient donné lieu à une irrégularité à la surface des pièces. De nombreuses charges de ce type sont bien entendu connues, y compris celles ajoutées comme armature, celles ajoutées pour améliorer ou modifier par ailleurs les propriétés des plastiques et celles ajoutées comme diluants ou produits de charge pour accroître le volume ou le poids ou pour réduire l'utilisation des plastiques coûteux. Il peut s'agir de produits organiques ou inorganiques, en particules,en poudre ou continus, des exemples de ce dernier cas

étant une étoffe tissée ou-non tissée. Des exemples à titre d'illus-

tration mais non limitatifs de charges sont des matériaux fibreux comme des fibres de carbone, des fibres de métal comme l'acier ou l'aluminium, des fibres de verre comme du verre broyé ou à fibres coupées, des étoffes de verre ou des verres en fibres,des fibres de polymères synthétiques comme le polyester, les fibres acryliques ou les fibres de nylon. L'armature fibreuse peut contenir des fibres de toute dimension ou longueur du type utilisé dans les plastiques armés. Les charges peuvent être traitées avec un agent de liaison pour assurer une meilleure mouillabilité. L'invention s'étend également à l'emploi combiné à la fois d'une armature en poudre ou en fibres en vrac et d'une armature en étoffe ou en treillage continu dans une seule pièce moulée. En plus de l'armature fibreuse, la charge peut également être une charge en particules comme du carbone, du sable, de la farine de bois, des perles de verre, des cendres volantes ou une charge minérale comme de l'argile, du talc, du Mica, de la silice ou autres matériaux siliceux. Les proportions de charge peuvent varier largement, selon le type et la forme de charge utilisés. Il suffit que la charge

existe dans une quantité suffisante pour se trouver au moins partiel-

lement à proximité de la surface du substrat plastique de façon telle que, en l'absence de l'invention, il en serait résulte une surface rugueuse ou imparfaite. Normalement la quantité de charge va de deux à soixante pour cent, habituellement de cinq à quarante pour cent en poids, basé sur le poids de la pièce moulée. Toutefois, cette plage constitue une plage d'usage pratique et n'est pas considérée comme limitative.

Les exemples suivants illustrent la pratique de l'invention.

Toutes les parties et les pourcentages, sauf indication contraire,

sont donnés en poids.

EXEMPLE I

Cet exemple illustre le moulage par réaction par injection d'une pièce de polyuréthane armée d'une étoffe de verre. Le composant de résine était du poly (oxypropylène) glycol coiffé d'oxyde d'éthylène, greffé à vingt pour cent en poids de polymère d'acrylonitrile et d'éthylène glycol comme allongeur de chaîne et contenait de 0,05 à 0,075 % de dilaurate de dibutylétain comme catalyseur. L'isocyanate était un prépolymbre de 4,4'diphénylméthane diisocyanate. L'isocyanate comptait quatre pour cent en poids de Fréon II (marque de fabrique

pour un fluorocarbone) comme agent de gonflement.

Le polyol et l'îsocyanate ont été portés à cinquante degrés Celsius et vingt-quatre degrés Celsius respectivement, puis mélanges ]!

sous cent quarante bars dans chaque ligne d'alimentation du mélangeur.

Le rapport de l'isocyanate à la résine de polyol était de 0,97 en poids. L'amorce de cristallisation de la résine par mélange à l'air a amené le poids spécifique du produit de réaction à un et a facilité un meilleur mélange des deux composants. La durée de recyclage sous haute pression pour les deux courants de composants était de cinq secondes avant injection dans le moule. Les deux composants liquides ne contenaient pas d'armature fibreuse. On a nettoyé à fond la surface du moule avec des chiffons imbibes de solvant. Puis on a pulvérisé uniformément la surface du moule sous une pression de deux bars avec un revêtement d'enduit d'apprêt. Ce revêtement comprenait de la nitrocellulose, une résine de polyméthylméthacrylate, un acétate d'éther monoéthylique comme plastifiant et un pigment pour donner la couleur désirée. Ce revetemenf a été mélangé avec une quantité égale en

poids de diluant. Le revêtement contenait un pour cent en poids de dilau-

rate de dibutylétain comme catalyseur. Puis,on a posé dans la cavité du moule l'étoffe de verre (1,5 once/pied carré soit 458 g/m 2). Le moule était dans ce cas celui d'une bande de pare-chocs pour automobile. Le moule a été fermé et serré dans une presse. Les deux courants réactifs de polyol et d'isocyanate ont été alors injectés, en passant par la colonne de mélange, dans le moule qui était préchauffé et maintenu à soixante degrés Celsius. La pièce a été démoulée une minute après injection. Lapièce ainsi obtenue comportait une armature en étoffe de verre continue et un revêtement à sa surface qui adhérait solidement à la surface de la pièce. Un certain nombre de pièces ont été fabriquées de la même façon puis soumises à une prise complémentaire à cent vingt degrés Celsius pendant une heure. Les pièces ont alors fait l'objet d'essaie concernant leurs propriétés physiques et mécaniques, leur résistance au choc et au cintrage et comparées aux pièces fabriquées sans armature dans les mêmes conditions de procéde. Toutes les propriétés montrèrent une amélioration significative, étant jusqu'à cinq à dix fois supérieures aux propriétés des mêmes pièces

sans armature. Les pièces présentaient un excellent poli de surface.

EXEMPLE 2

Cet exemple illustre la préparation par moulage par compres-

sion d'une plaque moulée à substrat en polyester et à revêtement en polyuréthane. Une presse hydraulique de douze tonnes à plateaux chauffés électriquement et un moule d'aluminium à surfaces de matrices adaptées l'. une à l'autre a été utilisé pour le moulage d'un composé polyester non saturé par moulage par compression La formule utilisée pour cet exemple contenant soixante parts de polyester non saturé dissous dans un monomère styrène soix-ante-quatre pour- cent r polyester,

trente-si:n pourcent da styrène),quarante parts d'un copol,-yme thermo-

p!astique commne additif à faible retrait, 1,5 parts de perbenzoate de but-île tertiaire comme agent de réticulation, 4,5 parts de stearage de inc comme agent de démoulage (qui L'éait pas nécessaire mais qui e-^. stait dans la formule du coEmerce, cent quarant-e parts de carbonate iJ de calcium, vingt-cinq parts de silicate d'alumini.mm 0,5 part d'un pigment gris, 45 part--s d'ojde de magnésii com 5e épaississant et ingt!cîinq pour cent du poids total de la formule en fibres de verre en vrac coupées à douze millimètreso La cavité et le noyau du méoule ont été uniformment pulvé rises au pistolet pulvzrisateur conventionnel sous pression d'air de trois bars pour déposer uan evetement d'une épaisseur de douze à vi-ngtcinq micromètres sur la surface du mouleo Le revetement était un enduit d'apprgt de peinture de type urethane dilué avec une demi= ïz*rtie en poids de diluant pour dornner une composition de peinture

diune teneur en produit solide de vingt-et-un pour cent en poids.

L'enduit d'appret contenait un polyuréthane bloqué, un agent de prise de peinture pour assurer la prise de l'uréthane (dans la proportion de six parties de polyuréthane pour une partie d'agent de prise), un

plastifiant et un pigment pour donner la teinte.

L'enduit d'apprgt contenait cinq pour cent en poids d'un perbenzoate de butyle tertiaire comme promoteur de réaction pour que le polyester non saturé transfère la composition de revAtement depuis

la surface du moule jusqu'à la pièce moulée et la lie à cette pièce.

On a pulvérisé les surfaces du moule avec l'enduit d'apprêt et on a laissé sécher pendant trente secondes (le temps de l'évaporation du solvant). Le composé de polyester non saturé a été chargé dans la cavité du moule et le mouie a été fermé. La température du moule était de centvingt degrés Celsius. On a appliqué au moule une pression de serrage de cinq tonnes. Après trois minutes de prise, le moule fut sorti de la presse et la pièce sortie du moule. Un examen du produit moulé résultant a montré que le revêtement, qui avait été pulvérisé sur la surface du moule, s'était transféré sur la pièce moulée et lui était lié. Le revêtement avait une épaisseur d'environ douze à vingt-cinq micromètres et montrait d'excellentes caractéristiques de garnissage et d'adhérence sur la pièce plastique. La surface de la

pièce plastique était entièrement lisse et sans rugosité.

EXEMPLE 3

On a répété l'exemple 2 en utilisant un enduit d'apprit d'uréthane comme revêtement avec la différence qu'il a été ramené à une teneur de vingtsept pour cent de produit solide par mélange avec un solvant à- cinquante pour cent de xylène et cinquante pour cent de toluène. L'enduit d'apprêt contenait cinq pour cent en poids de l-t-butyl azo-l-cyano cyclohexane comme promoteur de réaction pour que le polyester non saturé transfère la composition de revêtement depuis

la surface du moule jusqu'à la pièce moulée et la lie à cette pièce.

On a pulvérisé le revêtement sur la cavité du moule et sur le noyau

du moule. La durée d'évaporation a été de trente secondes. La tempé-

rature du moule était de cent cinquante degrés Celsius. On a démoulé

après trois minutes et demie. L'adhérence de la peinture, la couver-

ture du substrat plastique et le poli de la surface étaient excellents.

EXEMPLE 4

On a répété à nouveau l'exemple 2 en utilisant le même revêtement si ce n'est qu'il contenait cinq pour cent de t-butyl peroxy isopropyl carbonate comme promoteur de réaction. On a pulvérisé le revêtement sur le noyau du moule. La durée d'évaporation a été de trente secondes. La température du moule était de cent cinquante degrés Celsius. On a démoulé au bout de quatre minutes. A nouveau, l'adhérence de la peinture, de la couverture et le poli de la surface étaient excellents.

EXEMPLE 5

Cet exemple illustre le moulage par réaction par injection d'un gardeboue en polyuréthane armé de verre broyé à 1,6 mm. Le composant de résine était un mélange de poly (oxypropylène) glycol coiffé d'oxyde d'éthylène avec un allongeur de chaîne de diamine et avec 0,05 à 0,075 % de dilaurate de dibutylétain comme catalyseur et contenait en suspension du verre broyé à 1,6 mm. L'isocyanate était un prépolymère de 4,4'- diphénylméthane diisocyanate pour donner un NCO libre de 22,6 %. La suspension de polyol et l'isocyanate ont été portés à trente deux degrés Celsiuspuis dosés et amenés dans une colonne de mélange à collision- autonettoyante o les deux courants entraient en collision l'un contre l'autre sous cent quarante bars et étaient poussés dans le moule. Le moule était un moule en acier chauffé à cinquante-cinq degrés Celsius. Avant injection des matériaux, on avait enduit la surface du moule avec un revêtement d'enduit d'apprêt contenant un pour cent de dilaurate de dibutylétain comme promoteur de réaction. La composition du revêtement était la même que dans l'exemple l. La pièce démoulée au bout d'une minute contenait dix pour cent en poids de verre broyé à 1,6 mm dans le polyuréthane, le revetement d'enduit d'apprît adhérant fermement à la

surface de la pièce et lui donnant une haute qualité de poli de surface.

EXEMPLE 6

On a répété l'exemple I en utilisant un agent conventionnel de démoulage à la cire sur la surface du moule avant injection de polyol et d'isocyanate à la place du revêtement d'enduit d'apprêt. La rugosité de surface de la pièce moulée n'a pas permis d'obtenir une finition à poli de haute qualité avec un revêtement de peinture

d'épaisseur raisonnable.-

Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont

nullement limitatifs de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS I. Pièce moulée contenant un substrat plastique et un reve- tement fermement adhérent à ce substrat, le substrat plastique contenant une charge qui s'y trouve au moins partiellement à proximité de la surface du substrat,caractérisée en ce que ledit revetement a été transféré depuis la surface du moule jusqu'au substrat pendant l'opération de moulage, ladite piece moulée présentant une surface lisse telle que sortie de mou!agEet sans aucune finition ultérieure de cette pièce. -

2. Pièce;-oulée selon la revendication 1 caractérisée an ce

que la charge est:lnstituee de particules.

3, Pièce mouliea selon la revendication 1, caractérisée en ce

que la charge est un matériau d'armature fibreus.
4. Pièce moulée selon la revendication 3, caractérisée en ce

que le matériau d'armature fibreux est du verre.
5. Pièce moulée selon la revendication 4, caractérisée en ce

que l'armature de verre est sous forme- d'uneétoffe de verre continue.
6. Pièce moulée selon la revendication 4, caractérisée en ce

que l'armature de verre est sous forme de fibres en vrac.
7. Pièce moulée salon l'une quelconque des revendications 1

à 6, caractérisée en ce que le substrat plastique est un polyuréthane.
8. Pièce moulée selon l'une quelconque des revendications I

à 6, caractcrisée en ce que le substrat plastique est un polyester.
9. Pièce moulée selon l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisée en ce que le revêtement est un polyuréthane.
10. Pièce moulée selon l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisée en ce que le revêtement est un polymère acrylique.

Il, Pièce moulée selon l'une quelconque des revendications 1

à 10, caractérisée en ce que le revêtement a une épaisseur maximale de treize micromètres là o la charge est une charge constituée de particules et une épaisseur maximale de cinquante micromètres là o

la charge est ua matériau d'armature fibreux.
12. Procédé de production d'une pièce moulée contenant un substrat plastique et un revêtement fermement adhérent à ce substrat, le substrat plastique contenant une charge qui s'y trouve au moins partiellement à proximité de la surface du substrat, caractérisé en ce que ledit procédé comprend: - le revêtement de la surface d'un moule avant le moulage de ladite pièce, avec une composition de revêtement contenant un promoteur de réaction pour un matériau de moulage plastique réactif; - l'introduction du matériau de moulage plastique réactif etde la charge dans le moule, ledit matériau de moulage et ladite charge constituant ensemble ledit substrat plastique, ledit promoteur de réaction dans ledit revêtement se trouvant en quantité suffisante pour transférer ladite composition de revêtement depuis ladite surface du moule jusqu'audit substrat et l'y lier; - le moulage de ladite pièce; et - l'enlèvement de ladite pièce de son moule, ladite pièce moulée ayant, à sa sortie du moule, une surface polie telle que sortie de moulage

et sans aucun traitement de surface ultérieur.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moulage est le moulage par réaction par injection et en ce que le matériau de moulage plastiqua réactif est un 14. Procédé selon la revendication le moulage est le moulage par compression et

moulage plastique réactif est un polyester.
15. Procédé selon la revendication le promoteur de réaction est du dilaurate de 16, Procédé selon la revendication ie promoteur de réaction est un initiateur à 17. Procédé selon la revendication polyuréthane. 12, caractérisé en ce que en ce que le matériau de 13, caractérisé en ce que dibutylétain. 14, caractérisé en ce que

radical libre.

16, caractérisé en ce que

le promoteur de réaction est un peroxyde organique.
18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que

le promoteur de réaction est un perester d'alkyle.
19. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que

le promoteur de réaction est un azonitrile.