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Procédé de fabrication d'objets moulés sous pression à partir d'une matière plastique à base de résines artificielles.
On sait que, pour le travail des matières plastiques à base de résines artificielles, on emploie des matrices, faites en métal de qualité supérieure, qui exigent un long travail pour leur réalisation. C'est pourquoi, on doit s'efforcer d'atteindre une utilisation aussi économique que possible des matrices et cela, en abrégeant la durée du matriçage c'est à dire en fabriquant dans un temps d'une durée déterminée et dans la même matrice le nombre le plus grand possible d'objets moulés.
On est déjà parvenu à constituer par voie chimique les matières plastiques, qui auparavant durais±
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saient assez lentement, de manière que la durée du matriçage fût réduite à un tiers environ de celle nécessaire jusqu'alors mais cette diminution de la durée du matriçage n'est pas suffisante et on a essayé de faire des matrices dites multiples.
Mais celles-ci ne sont autre chose qu'un multiple des matrices individuelles et sont donc autant de fois plus chères.
On sait que la pression de matriçage et la température de matriçage influencent l'économie de l'industrie du matri- çage des résines artificielles, mais il n'est plus guère possible, si l'on tient compte des moyens utilisés pour produire la pression, le plus souvent hydraulique, d'augmenter encore la pression de matriçage et si l'augmentation de la température à laquelle se fait le matriçage confère une plus grande plasticité à la matière, elle a pour effet, si on continue à élever la température, de diminuer la plasticité, par suite de phénomènes physico-chiméques.
Röhrs mentionne bien dans "Kunststoffen", 1929, p. 47 et suivantes qu'on peut abréger la durée du durcissement par élévation de la température de matriçage et par des modifications chimiques de la résine artificielle, mais il conseille la prudence parce que le procédé de fabrication devient moins sûr.
Comme on le sait, la matière plastique doit être amenée dans la matrice à la température de matriçage, afin qu'elle devienne fluide et qu'elle puisse se modeler sous l'influence de la pression de matriçage. Pour abréger la durée du matriçage on a, pour ce motif, chauffé préalablement la matière, avant de la verser dans la matrice, mais à des températures basses seulement, au voisinage de 80 . A cette température, la transformation chimique de la masse se modifie si lentement que, même avec un chauffage de plusieurs heures, on ne peut pas encore compter sur un commencement de durcis-
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sèment de la masse.
Mais on se garde d'élever davantage la température au chauffage préalable parce qu'on craint qu'à des températures plus élevées il se produise un commencement prématuré du durcissement qui diminuerait la fluidité de la masse.
La présente invention repose sur la constatation qu'une élévation de la température au chauffage préalable n'est pas seulement admissible, mais à conseiller et entraîne la possibilité de diminuer considérablement les durées de matriçage. On n'a pas examiné jusqu'à présent queelle est l'influence exercée par la température au chauffage préalable sur l'acquisition de la plasticité par la masse ; on n'a pas examiné non plus 'quelle est l'influence de la durée du chauffage préalable aux diverses températures. On a constaté que l'acquisition de la plasticité par la masse dépend de la température au chauffage préalable, toutefois elle n'en est pas une fonction retiligne, mais une fonction hyperbolique.
Si on détermine, par exemple, en employant des tablettes de 3 mm. d'épaisseur chauffer préalablement entre des plaques métalliques chauffées, les profondeurs des empreintes après l'écoulement d'un certain intervalle de temps, on obtient comme le montre la figure 1 une courbe se rapprochant d'une hyperbole. On a porté sur la courbe en fonction de la durée du chauffage préalable les valeurs maxima pour la profondeur des empreintes à cinq températures différentes de chauffage préalable.
Pour un chauffage préalable au-dessous d'une température inférieure à 90 , par conséquent vers 80 , on n'a constaté aucune profondeur appréciable des emprein- tes, même pour les durées les plus longues du chauffage préalable, l'impression étant mesurée pour une pression de 5,3 kg. exercée sur une bille d'acier de 4mm. de diamètre.
D'autre part, le dessin montre que dans la zone de températu-
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res très élevées, la profondeur des empreintes n'augmente plus que relativement peu à mesure que s'élève la température.
Dans la zone pratique, c'est à dire à des températures compri- ses entre 90 et 140 et pour des durées de chauffage préalable de 0 à 15 minutes, on constate l'allure hyperbolique de la courbe. Cette constatation a conduit à la présente invention qui consiste à amener la matière plastique par chauffage préa- lable à une température de 1000 au moins et cela pendant une durée qui est d'autant plus courte suivant une certaine loi que la température choisie pour le chauffage préalable est plus élevée, il est essentiel qu'il y ait un chauffage uni- forme de part en part de la matière et qu'on interrompe le réchauffage préalable avant que le durcissement de la matière commence,
Les essais ont permis de constater que la forme sous laquelle on-emploi la matière plastique est indifférente.
il peut s'agir aussi bien de matière plastique à l'état de poudre que de fragments de tissus imprégnés de résine arti- ficielle comme liant et découpés éventuellement ensuite et que, par exemple, de "laine de papier", de bandelettes de toile, etc.. imprégnés de résine artificielle, Mais, même dans la fabrication de tablettes à partir de la matière plas- tique,on parvient à réaliser un chauffage uniforme de la ma- tière avant son introduction dans le moule, sans devoir crain- dre une diminution de la plasticité dans la matrice.
Des es- sais ont démontré que la durée du chauffage préalable ou la température au chauffage préalable doivent avoir une valeur d'autant plus élevée que la tablette employée est plus épaissa Mais ici également, on a constaté une relation hyperbolique entre l'épaisseur des plaques et la durée du chauffage préa- lable ou la température à ce chauffage préalable. Le rapport entre le temps nécessaire pour chauffer complètement de part @
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les tablettes en part/à diverses températures et l'épaisseur des tablettes est représenté. par diverses droites sur la figure 2.
Le rap- port entre la température au chauffage préalable et la plus grande épaisseur admissible des tablettes ressort du tableau suivant ;
EMI5.1
<tb>
<tb> Température <SEP> au <SEP> chauffage <SEP> Epaisseur <SEP> maxima <SEP> admissible
<tb> préalable <SEP> des <SEP> tablettes.
<tb>
90 <SEP> 8,2 <SEP> mm. <SEP>
<tb>
100 <SEP> 7,3 <SEP> mm. <SEP>
<tb>
110 <SEP> 6,1 <SEP> mm. <SEP>
<tb>
130 <SEP> 2,7 <SEP> mm. <SEP>
<tb>
1400 <SEP> 2,5 <SEP> mm. <SEP>
<tb>
1500 <SEP> 2,2 <SEP> mm.
<tb>
Grâce à la présente invention, on peut donc, à une température plus élevée que celle qui était considérée comme admissible, en tenant compte des durées du chauffage préalable et éventuellement de l'épaisseur maximum admissible des tablettes, réduire la durée du durcissement au tiers de la durée la plus courte atteinte jusqu'à présent pour le matriçage.
Si l'on considère que pour améliorer encore l'économie de cette fabrication on n'a fait connaître jusqu'à-présent que des moyens coûteux et gênants, on voit que grâce à l'invention l'économie a été améliorée, ce qui représente un résultat technique important. Il est évident que les nombres donnés à titre d'exemple et indiqués sur les figures 1 et 2 ne s'appliquent pas forcément à toutes les matières plastiques. On a examiné des matières plastiques de la série des matières à base de phénols et de la série à base d'amino-dérivés qui, pour une viscosité moyenne, se comportent comme on l'a indiqué.
On peut, par exemple par détermination de la profondeur des empreintes pour n'importe quelle matière plastique, constater
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le rapport entre la durée du chauffage préalable et la température de chauffage pour des tablettes d'une épaisseur don née.
Revendications.
----------------------------------- 1.- Procédé de fabrication d'objets moulés sous pression à. partir de matières plastiques formées de résines artificielles appartenant aux séries à base de phénols ou à base d'aminodérivés, dans lequel la matière est amenée, préalablement chauffée, à la matrice, caractérisé en ce que la matière plastique est chauffée préalablement à une température de 1000 au moins en un temps dont la durée est, suivant une certaine loi, d'autant plus courte que la température de chauffage préalable choisie est plus élevée.