BE574541A - - Google Patents

Description

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  "Fabrication de modèles et de moules et produits obtenus." 
Les essais connus jusqu'à présent pour utiliser des ma- tières plastiques pour la fabrication de modèles et de pièces de moules n'ont pas encore conduit à des résultats entièrement satis- faisants. On doit exiger certaines propriétés des matières plas- tiques utilisées dans ce but, et des pièces de moules confection- nées à partir de ces matières. Les principales de ces exigences sont les suivantes : 
Le produit de départ, qui doit être une matière plasti- que susceptible   d'être   coulée, doit se solidifier complètement en un temps court. Lors du durcissement,il ne doit apparaître prati- quement aucune contraction, c'est-à-dire qu'il ne doit se produire 

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 aucune diminution du volume lors du durcissement.

   Les propriétés physiologiques des matières plastiques utilisées doivent être telles qu'on ne doive craindre aucun danger pour la santé. Une résistance mécanique suffisante aussi bien des modèles de coulage que des pièces de moules est également nécessaire, ainsi qu'une bonne résistance des matières plastiques utilisées au vieillissement, à l'humidité et à l'action des produits chimiques. 



   Avec le procédé décrit ci-aprés pour la fabrication de formes positives et négatives de corps de moulage,on atteint sur- tout une diminution de la contraction dans une mesure encore jamais obtenue dans le travail des matières plastiques. En outre, lors de l'utilisation du procédé suivant l'invention,il est possible de choisir des matières plastiques qui satisfont aux exigences concernant la durée de durcissement, les propriétés physiologiques, la résistance mécanique et les qualités économiques. 



   On a en effet trouvé que l'on peut fabriquer des formes creuses ou des modèles coulés d'une excellente fidélité à partir de matières plastiques coulables obtenues par les procédés connus de durcissement par polymérisation, polycondensation, ou polyaddi- tion,sous l'influence de catalyseurs. On procède de la manière suivante : On incorpore à la masse de résine   synthétique,en   con- tact avec la paroi du moule ou avec le modèle qui détermine la for- me,une quantité de   gaz   inerte qui provoque un remplissage complet du moule (ou un recouvrement qui respecte les contours du corps   à copier) pendant le durcissement ; qui évite en même temps une   contraction au cours du processus de durcissement.

   En ce qui con- cerne les exigences citées au début, que l'on doit imposer aux matières utilisées dans ce but, on a trouvé que des mélanges coula- bles d'un liquide monomère polymérisable et d'une substance macro- moléculaire - spécialement un polymérisat - dissous ou soluble ou mouillable dans ce liquide, sont utilisables avec succès après avoir incorporé un   gaz   suivant l'invention, qui empêche la contrac- tion au cours de la polymérisation.

   A cause de leur courte durée de durcissement, de la netteté remarquable de leurs contours et 

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 de leurs surfaces, d'une excellente résistance au vieillissement et aux intempéries, et de leur tolérance physiologique, on doit surtout citer des masses de résines synthétiques   dant   la composan- te monomère polymérisable consiste, en tout ou en grande partie,en esters méthacryliques, spécialement en méthacrylate de méthyl. 



   Le gaz qui empêche la contraction peut être séparé ou dégagé à partir d'un composé solide ou facilement volatil incor- poré dans la masse de résine coulable, par exemple à partir d'un carbonate sous l'action d'un acide; le gaz peut aussi être intro- duit tel quel dans la masce de départ, de préférence sous refri- dissement, de sorte qu'il se dilate lors du dégagement de la cha- leur de polymérisation ou de condensation; de cette manière,on obtient un remplissage même des contours les plus fins des parois du moule avec la matière durcissante. 



   Il peut être utile d'ajouter,à la matière plastique coulable,des corps de remplissage, comme par exemple de la farine de craie, de la farine d'ardoise, du liège, du talc, de la farine de bois, de   l'asbest,   de la poudre de métal ou de quartz, de la poudre ou de la fibre de verre, ou du tissu de verre. L'addition de matières plastiques, même de celles qui ne sont ni dissoutes, ni mouillées par la masse de résine coulable, comme par exemple de polyéthylène, s'est avéréespécialement avantageuse. 



   Parmi les composés macromoléculaires dont on prépare la matière synthétique de départ,au sens de l'invention, par   mélan-   ge avec des dérivés monomères polymérisables, citons par exemple le polystyrol, le chlorure de polyvinyl, les esters polyacryliques et polyméthacryliques, les polymérisats mixtes des monomères cor- respondants ou les mélanges de ces polymérisats, ainsi que les polyesters non saturés formés d'acides dicarboxyliques et de diols.. 



  La dissolution ou le gonflement de ces composés peut   se¯faire   par exemple dans du styrol, de l'acétate de vinyl-, ou des esters ou nitriles de l'acide acrylique ou méthacrylique; éventuellement 

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 avec addition de composés monomères mouillants, comme le divinyl- benzène ou le méthacrylate d'allyl. 



   Si l'on utilise,comme gaz incorporé dans la masse de résine,de l'anhydride carbonique, on recommande son dégagement à partir d'un carbonate ou d'un bicarbonate sous l'influence de poly- mérisats contenant des groupes carboxyl libres. On peut aussi uti- liser pour/réliser/le procédé l'azote dégagé à partir d'azo-dérivés, comme par exemple le dinitrile   azodiisobutyrique.   



   Il est vrai qu'on connaît la manière de préparer des matières plastiques écumeuses par un procédé analogue à celui de la présente invention ; mais le but et les circonstances sont   essn-   tiellement différentes dans ces deux cas. Lors de la préparation de matières plastiques écumeuses,,il se forme des matières de struc- ture poreuse, dont le poids spécifique ne représente qu'une frac- tion de la matière plastique correspondante non écumeuse. Au con- traire, les matières que l'on doit fabriquer suivant l'invention ne diffèrent notablement des matières correspondantes qui ne con- tiennent pas de gaz en expansion, ni par leur poids spécifique, ni par leurs propriétés mécaniques.

   Les matières plastiques écumeu- ses usuelles ne conviennent pas pour la fabrication, par exemple de moules au sable, à cause de leur résistance   insuffisante   aux sollicitations mécaniques. Par contre, les modèles fabriqués sui- vant l'invention peuvent être utilisés pour la fabrication de mou- les pratiquement dans tous les cas où on utilise par exemple des moules en métaux légers. 



   La fabrication de moules négatifs suivant l'invention se fait de la manière suivante : Pour des matériaux poreux, comme du bois, du plâtre ou du sable, on enduit la surface du modèle-mère d'une manière connue en soi, puis on la traite avec un agent sépa- rateur ; des matériaux poreux, comme du métal ou des matières plasti- ques,sont seulement   recouverts   d'un agent séparateur. Ensuite,on pose le modèle dans un cadre de bois sur une plaque de fond, et on    verse lui la masse -le résine svnthétique lors -le l'utilisation verse sur lui la masse de résine synthétique.

   Lors de l'utilisation   

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 de polymérisats à base de méthacrylates, durcissant sous l'influen- ce d'un accélérateur, - ce qui doit être considéré comme un cas spécialement favorable - on peut déjà enlever la forme fidèle obte- nue déjà après 30 à 60 minutes. Alors que les moules en plâtre que l'on utillisait/le plus souvent jusqu'à présent ne pouvaient être utilisés que pour un seul coulage, les formes en matière plastique décrites ci-avant peuvent être utilisées pour la confection d'un grand nombre de formes positives. des modèles 
Des corps-modèles, par exemple/de moulage, peuvent être confectionnés aussi bien dans les moules utilisés jusqu'à présent, comme par exemple des moules en plâtre, que dans des moules en matière plastique décrits ci-dessus, qui sont donc également fabri- qués suivant l'invention.

   Le traitement préalable de la forme, éven- tuellement après bouchage des pores, se recommande dans tous les cas. Le démoulage du modèle peut se faire, lors de l'utilisation de matières plastiques polymères, xx xxxxxxxxxx déjà les   dimensions   du modèle après 30 à 60 minutes,   suivant/,la   nature et la quantité de l'accélé- rateur, et éventuellement de la matière de remplissage. L'avantage offert par les matières plastiques polymères suivant l'invention, par rapport aux résines éthoxyliques utilisées jusqu'à présent dans le même but, et qui ne durcissent qu'au bout de deux ou trois jours, est évident. 



  EXEMPLE 1 
On remplit un moule négatif préalablement traité avec un agent séparateur, et ayant les dimensions intérieures de 300 x 80 x 10 mm, avec un mélange auto-durcissant préparé de la manière suivante. 



   Un mélange en poudre de 70 gr de polyméthacrylate de méthyl sous forme de perles 15 gr de kaolin 15 gr d'un polymérisat mixte de méthacrylate de méthyl et d'acide méthacrylique 

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574541 0,3 gr de bicarbonate de sodium 0,1 gr de peroxyde de benzoyl est   mélangé 6-   40 gr de méthacrylate de méthyl 10 gr de méthacrylate de butyl 18 gr d'eau 2 gr d'oléate de sodium 0,25 gr de diméthyl-aniline. 



   On ajoute à ce mélange 120 gr de granulat de polyéthylène comme corps de remplissage. 



   Au début de la polymérisation,il se produit une faible expansion de la masse de matière plastique, reconnaissable à l'ap- parition d'une voûte convexe à la surface. Après 20 minutes,le   durcissement est achevé ; 60 minutes, le moule rempli est   suffisamment refroidi pour que l'on puisse démouler le modèle. 



  Après un séjour de 24 heures, le modèle ainsi obtenu a les dimen- sions 299,7 x 79,9 x 10 mm. La contraction est donc de   0,1%   et ne se modifie plus après un séjour plus long. Si on travaille avec le même mélange de polymérisat et de monomère, mais sans substances dégageant des gaz, la contraction comporte 0,3 donc le triple de la contraction apparaissant par le procédé suivant l'invention, EXEMPLE 2 
On enduit un négatif en sable de moulage, monté dans un cadre métallique, avec un mélange auto-durcissant consistant en : 70 parties de méthacrylate de méthyl 30 parties de polyméthacrylate de méthyl 0,5% (par rapport au mélange) d'un système catalyseur Redox puis remplit d'un mélange bien agité de :

   

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 50 parties en poids de méthacrylate de méthyl 18 parties en poids d'eau 2 parties en poids d'oléate de triéthanolamine 0,25 partie en poids de diméthylaniline 30 parties en poids de polyméthacrylate de méthyl en perles 50 parties en poids de copolymérisat de chlorure de vinyl et d'acétate de vinyl en perles 5 parties en poids de oopolymérisat de   méthacryate   de méthyl et d'acide méthacrylique 15 parties en poids de kaolin 0,3 partie en poids de bicarbonate de sodium 0,1 partie en poids de peroxyde de benzoyl 200 parties en poids de corps de remplissage sous forme de grains de polyméthacrylate de méthyl de 3 - 10 mm. 



   Le durcissement de ce mélange est achevé après 30 minu- tes. 



   Le modèle démoulé après refroidissement ne présente pratiquement pas de contraction, et peut être utilisé tout de suite pour la fabrication de pièces métalliques coulées. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de modèles ou de moules fidè- les, obtenus comme formes creuses ou comme formes positives, au départ d'une masse coulable de résine synthétique, à patir de laquelle se forme une matière plastique solide par polymérisation, polyaddition ou polycondensation sous l'influence d'accélérateurs connus, caractérisé en ce que l'on incorpore dans la masse de ré- sine synthétique, se trouvant en contact avec la paroi du moule ou avec le modèle qui détermine la forme, une quantité de gaz telle qu'elle provoque un recouvrement qui respecte les contours du modèle à mouler, ou un remplissage parfait du moule pendant le durcissement, et empêche en même temps toute contraction de volume au cours du processus de.durcissement. <Desc/Clms Page number 8>

   2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise des manières plastiques qui durcissent sous l'influence d'un système Redox à partir d'un mélange coulable d'un liquide monomère polymérisable et d'un composé macromolécu- laire dissous, soluble ou gonflable dans ledit liquide.

   3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise, comme liquide monomère polymérisable,un ester méthacrylique, éventuellement mélangé à d'autres composés poly- mérisables.

   4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que l'on utilise,comme gaz,de l'anhydride carbonique, et que celui-ci se dégage dans la masse de matière plastique à partir d'un carbonate ou d'un bicarbonate sous l'influence d'un composé acide, de préférence d'un polymérisat contenant des groupes carboxyl.

   5. Procédé suivant les revendications 2 à 4, caractéri- sé en ce que l'on ajoute des monomères ayant une action mouillante à la masse de r-ésine durcissant par polymérisation.

   6. Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractéri- sé en ce que l'on incorpore,dans la masse de résine utilisée,des substances de remplissage et/ou des colorants.

   7. Modèles ou moules, obtenus par le procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.