BE604287A

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Publication number: BE604287A
Authority: BE
Priority date: 1961-05-31
Also published as: FR1297939A

Description

AU MOYEN DE FIBRES DE VERRE OU DE FIBRES SYNTHETIQUES".

On connaît déjà depuis longtemps des corps moulés, comme des plaques ou analogues, obtenus à partir de résines synthétiques renforcées par des fibres de verre. Des fibres synthétiques ont déjà aussi été utilisées, dans le même but, au lieu de fibres de verre. Pour la fabrication de tels corps moulés, on part de tissus, nattes ou analogues que l'on imprègne ou enduit tout d'abord avec des résines non saturées de polyesters, le cas échéant simultanément avec d'autres combinaisons organiques polymérisables comme le styrol, le méthacrylate de méthyle et analogues, ou avec des résines époxydes. Le durcissement de ces objets peut s'effectuer

à l'aide de catalyseurs avec action simultanée d'accélérateurs sous des effets calorifiques, par irradiation aux ultraviolets.

5 Il est également possible d'effectuer le durcissement à température ambiante, ce qui est relié à certains avantages comme une finition rationnelle. D'un autre coté, ce mode de durcissement amène égale- ment des difficultés considérables. C'est particulièrement le cas lors de la fabrication, en continu, des corps moulés, et ceci est dû au temps de pot limité du mélange, additionné du catalyseur et de l'accélérateur, de la combinaison monomère polymérisable et de

la combinaison polymère. Comme autre inconvénient, se marque ici très fortement la mauvaise adhésivité de la résine synthétique

sur les fibres. Afin d'éviter la chose dans la mesure du possible,

on sait comment traiter préalablement les fibres. Pour ceci, interviennent l'apport d'oxyde de cuivre sur les fibres et sa consécutive réduction en cuivre métallique ainsi que le traitement au moyen de silanes ou d'adhésifs à cations actifs.

Ensuite a été connu la moyen d'obtenir une meilleure liaison entre les fibres de verre et la résine synthétique en laissant partir la polymérisation depuis la surface du verre. Dans ce but, les peroxydes ont été déposés sur les fibres de verre tandis que l'on ajoutait les accélérateurs à la résine. On pouvait ainsi réduire l'absorption d'eau par l'objet fabriqué et en accroître la résistance à l'eau. Comme inconvénient, apparaissait, dans ce procédé, un accroissement du délai de durcissement; en outre,

sation du durcissement dans le voisinage du verre.

Il a également été proposé, dans le cas de la fabrication de matières synthétiques à base d'esters polyacryliques ou poly- méthacryliques et renforcées au moyen de fibres de verre ou de fibres synthétiques, de faire d'abord apport, sur les fibres, tissus, nattes, écheveaux ou analogues, d'une combinaison contenant un atome labile de chlore et, éventuellement,d'autres constituants du système d'accélérateur, et de traiter ensuite ces fibres, nattes ! et tissus avec la masse formant la résine synthétique, masse devant contenir un catalyseur peroxydique, et enfin, de procéder au durcissement.

Il a maintenant été trouvé que lors de la fabrication, et particulièrement lors de la fabrication en continu, ce matières synthétiques renforcées au moyen de fibres de verre ou de fibres

utilisation, comme système de catalyseurs, de combinaisons peroxydiques et de combinaisons du cobalt, les difficultés et inconvénients cités ci-dessus pouvaient être évités, lorsque, tout d'abord, on traitait avec une combinaison du cobalt les fibres, nattes,tissus écheveaux et analogues servant au renforcement, qu'alors on apportait une résine non saturée de polyester contenant au moins une combinaison peroxydique et, éventuellement une combinaison organi-

on durcissait l'ensemble ainsi obtenu, au moyen de tout procédé connu.

Appartiennent aux combinaisons du cobalt qui peuvent être utilisées dans le cadre de la présente invention, les sels et

les combinaisons organiques du cobalt qui, comme l'octoate de cobalt à utiliser de préférence, peuvent être aisément mises en solution. Les combinaisons du cobalt seront utilisées en faibles

par rapport à la masse formant la résine synthétique. On peut également utiliser, avec de bons résultats, des mélanges de divers composés du cobalt, en vue de l'imprégnation des fibres et autres matériaux.

L'apport des combinaisons du cobalt peut s'effectuer suivant tout procédé connu comme le trempage, l'aspersion etc, opportunément suivi du séchage. Les combinaisons sont, de préféren-

sables toutes les matières qui soient volatiles et qui puissent dissoudre les combinaisons du cobalt. A citer, à titre d'exemple,

néthanol et l'eau.

Il faut évider.ment veiller, lors de l'apport des combinaisons du cobalt, à ce que le jamissage de la natte au moyen

soit le soins possible enlevé. Ceci peut principalement n'obtenir

entre eux, qui, avec les combinaisons du cobalt précédemment citées, peuvent déclencher la polymérisation. Sont à citer comme exemples

cornue le peroxyde méthyléthylique de cétone, le peroxyde de cyclohexanone, l'hydroperoxyde butylique tertiaire etc.

Le peroxyde de cyclohexanone sera utilisé de préférence. Les combinaisons peroxydiques seront ajoutées au polyester non saturé, en

Les polyesters non saturés utilisés ici sont connus en soi. Pour la fabrication des matières synthétiques renforcées, ils peuvent être utilisés, non seulement comme tels, mais, mieux encore, avec une autre combinaison organique monomère polymérisable cornue le styrol, l'acétate de vinyle, le nitrile acrylique, le vinyltoluol le phtalate diallylique, le méthacrylate allylique et tous les réticulants comme le diméthacrylate éthylénique de glycol, le cyanurate triallylique, le divinylbenzol, entre autres. Des mélangea avec des esters des acides acryliques et méthacryliques sont également utilisables avec bons résultats. Les constituants cités en dernier lieu peuvent se trouver dans les polyesters non saturés en quantités pouvant atteindre 20 %.

On peut encore faire adjonction de colorants, charges ou poudres de charge de nature organique ou inorganique.

Les fibres de verre sont, de préférence, utilisées corme vibres de renforcement. Sont toutefois utilisables, avec de bons résultats, des fibres synthétiques, comme les fibres de polyamides et les fibres de polyesters, et des fibres naturelles, ainsi que les tissus, nattes, écheveaux et analogues obtenus au moyen de celles-ci.

Comme déjà indiqué, les combinaisons du cobalt sont, suivant le procédé de l'invention, apportées en fine répartition sur la surface des fibres, nattes, tissus, écheveaux et analogues. Contrairement aux procédés connus jusqu'ici et dans lesquels la combinaison peroxydique est apportée sur la natte, il s'agit, dans le cas présent, d'objets pouvant être entreposés. D'un autre côté, la masse de résine de polyester, qui contient seulement le catalyseur peroxydique est également entreposable, dans une certaine mesure.

Lors du dépôt de ces nasses de résines non saturées de polyesters sur les fibres, les combinaisons du cobalt et les

j catalyseurs peroxydiques viennent en contact les uns avec les

&#65533; autres, ce qui rend possible un durcissement très rapide. Ce durcissement s'effectue avec de bons résultats à la température ambiante et également à des températures légèrement plus élevées. Comme autre avantage du procédé de l'invention est à mentionner

le fait que la polymérisation part des fibres, de sorte que s'effectue un resserra^ de la résine synthétique sur les fibres.

De ce qu'en outre, le peroxyde est uniformément réparti dans la masse de résine synthétique, le post-durcissement est grandement facilité et il n'existe aucun risque de sous-durcissement . Les objets réalisés suivant ce procédé présentent une très bonne

liaison entre les fibres et la résine, ce qui donne une forte augmentation de la résistance aux intempéries ainsi qu'à l'humidité.

La fabrication de matières synthétiques renforcées au moyen

de fibres sous utilisation du durcissement à chaud est, en général, relié à l'avantage d'un grand temps de pot, parce que la masse formant la résine synthétique ne contient qu'un peroxyde. Se

marque désavantageusement dans ce procédé, le fait que des frais

régulation correcte de celle-ci. Ceci se marque très fortement dans le cas de réalisation de grosse pièces. Par contre, se signale par la simplicité de sa conduite, un procédé qui peut être exécuté avec utilisation du durcissement à froid. Avec le procédé conforme à l'invention, intervient, en outre, favorablement le fait que la qualité des objets fabriqués correspond à celle obtenue par un procédé de durcissement à chaud. De plus, avec le présent procédé disparaît, bien qu'il s'agisse d'un durcissement à froid, le

court temps de pot. Ceci est particulièrement avantageux pour la mise en oeuvre de grandes quantités. Même si, dans le procédé de l'invention, la dureté initiale était quelque peu faible en certains endroits, la chose serait sans importance, car le peroxyde convenablement réparti dans le mélange, est à même d'assurer la réalisation d'un post-durcissement considérable.

Par ailleurs, le procédé de l'invention peut également s'effectuer avantageusement sous utilisation de la pression et/ou de températures élevées. Il est ici à signaler comme avantage considérable, que des températures moins élevées que celles usuelles dans le moulage à chaud peuvent être maintenues

pas dépassées. Ce mode de durcissement s'effectue de préférence

De ce fait, la fabrication d'éléments à parois épaisses est particulièrement facilitée, car la formation de soufflures n'est pas à craindre, étant donné que, dans le procédé de l'invention, n'est pas atteint le point d'ébullition des monomères présents dans le mélange de formation de la résine synthétique. En outre, on obtient ici une meilleure .liaison entre la résine synthétique les fibres de verre. Comme conséquence du temps extrêmement court du durcissement, une évacuation rapide des pièces fabriquées est possible.

culièrement bien pour la fabrication en continu de matières synthétiques renforcées au moyen de fibres, effectivement, aussi bien l'imprégnation avec la combinaison du cobalt que l'apport du polyester non saturé peuvent s'effectuer en continu. Ainsi, par exemple, le ruban de fibres peut être conduit, à l'aide de paires de rouleaux sur ou à travers un récipient en forme d'auge ou de cuve contenant la solution de cobalt ou la masse formant la résine synthétique, ou peut être arrosé ou aspergé par le dessus, avec la solution de la combinaison de cobalt ou avec le polyester non saturé depuis le réservoir d'un dispositif d'aspersion pouvant éventuellement posséder une tête mélangeuse. De la même manière, l'apport de la masse est également possible sous forme d'un film.

En même temps, l'objet à fabriquer peut être, en continu, pourvu d'une feuille d'accompagnement.

Exemple 1.

firme Gevetex; 600 g/m ) est imprégnée avec, par 100 g de son

cobalt (1 % de cobalt sous forme d'octoate en solution dans du monostyrol) dans du méthanol, séchée et, après un-repos de 6 heures, traitée avec un polyester non saturé (Palatal P 6, produit commercial de la BASF), contenant 4 % d'une pâte de peroxyde de cyclohexanone (à 50 % dans du dibutylphtalate). A température ambiante, la durée de la polymérisation s'élève à 40 minutes. La dureté de

à 19,9 et après 60 jours à 24,3. Après un entreposage de la natte pendant respectivement 5 et 15 jours, la polymérisation est également terminée après 40 minutes.

Exemple 2.

La même natte de verre que celle de l'exemple 1 et qui, après son traitement, a été entreposée 60 jours à température ambiante, est traitée avec une résine non saturée de polyester contenant 10 % de monostyrol. Au préalable, a été ajouté au mélange 4 % d'une pâte de peroxyde de cyclohexanone (à 50 % dans du phtalate dibutylique). La durée de la polymérisation s'est élevée à 360 minutes à température ambiante.

Haas C[deg.] de Philadelphie, se compose de 75 % d'un polyester non saturé et de 25 % de méthacrylate de méthyle monomère.

Exemple 3.

La même natte de verre que celle de l'exemple 1 et qui, après son traitement, a été entreposée pendant 75 jours à température ambian-

La durée de polymérisation a atteint 20 minutes à température

ambiante.

REVENDICATIONS

1. Procédé.pour la fabrication de matières synthétiques renforcées par-des fibres de verre ou des fibres synthétiques, à base de résines non saturées de polyesters, sous utilisation de combinaisons peroxydiques et de combinaisons du. cobalt comme systèmes de catalyseurs, caractérisé en ce que les fibres, tissus, nattes, écheveaux et analogues servant au renforcement sont d'abord traités avec une combinaison du cobalt, qu'on y dépose ensuite

une résine non saturée de polyester contenant au moins une combinaison peroxydique et, éventuellement, une combinaison organique monomère polymérisable, dans des quantités allant jusqu'à 50 % et qu'alors, on procède au durcissement.

Claims

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue le durcissement à température ambiante ou à des températures inférieures à 100[deg.]C, de préférence comprises entre 50 et 90%

3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en

ce que l'on utilise comme combinaison du cobalt, de l'octoate de cobalt ou du naphténate de cobalt et comme combinaison peroxydique, un peroxyde de cétones ou un hydroperoxyde, de préférence du pero- xyde de cyclohexanone ou du peroxyde méthyléthylique de cétone.