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"PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX ARTICLES COMPOSITES ET AUX
PROCEDES POUR LES FABRIQUER."
Cette invention a trait à des articles ou objets composites et plus particulièrement à des articles ou objets moulés, plaqués ou composés de feuilles minces superposées qui contiennent des produits de polymérisation de composés vinyliques, produits appelés ci-après "résines vinyliques".
On a déjà proposé de fabriquer des articles composés de feuilles minces superposées (appelés ci-après articles "feuilletés") et d'appliquer des couches de placage,
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à l'aide d'une grande variété de résines artificielles et naturelles. Dans l'industrie générale du placage, de nombreuses difficultés ont résulté de l'application de ces substances.
Par exemple la plupart des résines naturelles sont solubles dans l'alcool ou l'essence minérale et le contact de ces solvants communs avec le placage est très sujet à détériorer celui-ci très sérieusement. Un grand nombre de résines syn- thétiques, en particulier celles du type qui durcissent sous l'action de la chaleur sont infusibles et insolubles et il est difficile de réparer ou refaire la surface ou le placage des articles feuilletés ou plaqués dans lesquels ces résines ont été appliquées.
Toutes les résines qu'on a proposé jus- qu'à ce jour pour les applications envisagées sont trop cassantes pour pouvoir être transportées et employées en feuilles minces ; et aucune des résines connues jusqu'à ce jour ne se prête à des opérations de feuilletage ou de placage sur du bois non séché. ou vieilli ou sur du bois dont la teneur en humidité est comparable à celle du bois vieilli.
L'objet principal de l'invention est un procédé permettant de fabriquer des articles ou objets composites feuilletés et plaqués par moulage.
L'invention a en outre pour objet un procédé et un agglomérant qui permettent de fixer les unes aux autres des feuilles minces de bois n'ayant pas été soumis au vieil- lissage ou possédant une teneur similaire en humidité.
Elle a en outre pour objet un procédé permettant de fabriquer des objets feuilletés faits de substances telles que, tout en n'étant pas sujets à être détériorés dans les conditions d'utilisation ordinaires, la surface des dits objets peut facilement être refaite ou réparée.
Un autre objet de l'invention est d'établir un objet composite n'ayant pas tendance à gauchir.
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La demanderesse a découvert, à la suite de recherches expérimentales, qu'il est possible de réaliser les buts susmentionnés par l'application de résines viny- liques dans l'industrie du feuilletage et du placage. Ces résines permettent de fabriquer des articles composites ntayant pour ainsi dire aucune tendance à gauchir, ce fait seul constituant en soi un avantage qu'on n'avait encore jamais pu réaliser dans cette industrie. D'autres avantages sont d'ailleurs assurés par cette application de résines vinyliques dans la fabrication d'articles composites.
Par exemple, une couche de placage fixée à une surface et avec laquelle est moulée intégralement une résine vinylique résiste à tous les liquides ordinaires tels que l'eau, l'alcool, l'essence minérale, etc., mais si l'on désire eu lever une partie du placage dans le but de le réparer, on peut décoller la dite partie par l'action d'un solvant de la résine, tel que l'acétate d'éthyle, l'acétone, les éthers du glycol, etc. De même, on peut décoller le placage en chauffant l'objet à une température supérieure à 1000 C, puis le détacher pendant qu'il est ainsi chauffé. Les résines vinyliques se prêtent à leur utilisation sous forme de feuilles pour les applications du feuilletage et du placage. L'élasticité et la flexibilité de ces résines sont suffisantes pour leur permettre d'être appliquées et distribuées sous forme de feuilles minces.
Les avantages et l'économie de cette propriété sautent aux yeux. En outre, contrairement aux résines du type à durcissement thermique, les résines vinyliques se prêtent à une seconde application. Elles ne perdent pas leur utilité après chauffage, et cette propriété évite les pertes et augmente 1'économie.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que son application permet d'utiliser pour le placage
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certains bois qui, jusqu'à ce jour, n'avaient pas pu être utilisés de cette façon. Par exemple, le sumac, possède un grain excellent-, mais est très mou et sèche si rapidement qu'on ne peut pas préparer à l'aide de cette matière un bois vieilli approprié au placage; mais on peut constituer un objet feuilleté ou plaqué à l'aide de ce bois avant son vieillissage ou fournir à ce bois une teneur en humidité comparable à celle d'un bois non vieilli, conjointement avec des résines vinyliques, et le vieillir ensuite, le traiter au sable et le travailler sans difficulté.
L'invention permet de plaquer des panneaux de fibre, des panneaux de liège ou des bois grossiers de façon à leur donner l'aspect de bois fins. La résine vinylique pénètre dans la couche de placage et son support et l'on obtient comme résultat un objet composite moulé véritable.
On peut alors soumettre le bois à des opérations de finis- sage de la manière usuelle. On peut effectuer l'union des parties en traitant celles-ci par une dissolution d'une résine vinylique, éliminant le solvant par séchage et pressant les surfaces les unes contre les autres entre des plaques chaudes. Il convient quela température à laquelle le pressage est réalisé soit suffisamment élevée pour permettre à la résine vinylique de couler facilement, par exemple comprise entre 100 et 1500 C. La résine peut être appliquée sous forme d'une feuille ou à l'état de poudre sur les surfaces à unir, les pièces étant alors jointes par la chaleur et sous pression comme précédemment. Il est usuellement recommandable de refroidir l'objet composite sous une certaine pression.
On complétera l'explication de l'invention par l'exemple suivant :
On enduit une des faces d'un morceau de panneau en fibre, d'une part, et d'une feuille de placage de même étendue, d'autre part, à l'aide d'une dissolution à 20 % de
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résine d'acétate de vinyle dans de l'acétone. On sèche alors les feuilles jusqu'à ce que le solvant ait été entière- ment éliminé, puis on les serre l'une contre l'autre dans une presse et on les soumet à un pressage à chaud à 1000 C et sous une pression de 1,5 à 2 kg par centimètre carré jusqu'à ce que la résine ait pénétré à un degré suffisant dans les feuilles. On refroidit alors le produit sous un certain degré de pression, puis on l'enlève de la presse.
On constate que la résine vinylique a pénétré dans la feuille de placage et qu'on obtient une feuille plaquée et fermement moulée. On racle la surface, on la traite au sable et on la finit de la manière usuelle. La résine vinylique se com- porte à la façon d'un agent de remplissage qui bouche les pores de la feuille de placage perméable, et l'article com- poste résiste entièrement aux variations ou influences atmosphériques.
L'invention n'est limitée à aucun type particulier de résine vinylique et la pression, la durée et la tempéra- ture appliquées dans l'opération de pressage peuvent varier avec le type de résine et les matières appliquées. La résine peut être appliquée sous forme d'une feuille ou d'une poudre au lieu d'une dissolution. La résine vinylique ne doit pas être considérée comme une colle remplaçant la colle forte, et les articles composites obtenus ne sont aucunement identiques à des articles collés. Le produit est un article véritablement moulé dans lequel la résine vinylique pénètre dans les parties voisines des surfaces unies.
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"IMPROVEMENTS TO COMPOSITE ARTICLES AND TO
METHODS FOR MAKING THEM. "
This invention relates to composite articles or articles and more particularly to articles or articles molded, plated or composed of superimposed thin sheets which contain products of polymerization of vinyl compounds, products hereinafter referred to as "vinyl resins".
It has already been proposed to manufacture articles composed of superposed thin sheets (hereinafter referred to as "laminated" articles) and to apply plating layers,
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using a wide variety of artificial and natural resins. In the general plating industry, many difficulties have resulted from the application of these substances.
For example, most natural resins are soluble in alcohol or mineral spirits and the contact of these common solvents with the plating is very likely to deteriorate the latter very seriously. Many synthetic resins, especially those of the heat-hardening type are infusible and insoluble, and it is difficult to repair or resurface or plating the laminated or plated articles in which these resins have been found. been applied.
All the resins which have been proposed to date for the applications envisaged are too brittle to be able to be transported and used in thin sheets; and none of the resins known to date are suitable for laminating or veneering operations on unseasoned wood. or aged or on wood with a moisture content comparable to that of aged wood.
The main object of the invention is a process for manufacturing laminated and plated composite articles or objects by molding.
A further object of the invention is a method and a binder which allow thin sheets of wood which have not been subjected to aging or which have a similar moisture content to be bonded together.
It further relates to a method for manufacturing laminated articles made of such substances that, while not being subject to deterioration under ordinary conditions of use, the surface of said articles can easily be remade or repaired.
Another object of the invention is to provide a composite object having no tendency to warp.
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The Applicant has discovered, as a result of experimental research, that it is possible to achieve the aforementioned objects by the application of vinyl resins in the laminating and plating industry. These resins make it possible to manufacture composite articles having virtually no tendency to warp, this fact alone constituting in itself an advantage which had never been possible before in this industry. Other advantages are moreover provided by this application of vinyl resins in the manufacture of composite articles.
For example, a plating layer attached to a surface and integrally molded with a vinyl resin is resistant to all ordinary liquids such as water, alcohol, mineral spirits, etc., but if desired Having lifted part of the veneer in order to repair it, the said part can be peeled off by the action of a solvent from the resin, such as ethyl acetate, acetone, glycol ethers, etc. . Likewise, the veneer can be peeled off by heating the object to a temperature above 1000 C and then peeling it off while it is thus heated. Vinyl resins are suitable for use in sheet form for laminating and plating applications. The elasticity and flexibility of these resins are sufficient to enable them to be applied and dispensed as thin sheets.
The advantages and economy of this property are obvious. Further, unlike thermally curing type resins, vinyl resins are suitable for a second application. They do not lose their usefulness after heating, and this property avoids losses and increases economy.
Another advantage of the invention lies in the fact that its application makes it possible to use for plating
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some woods which, until now, could not be used in this way. Sumac, for example, has an excellent grain, but is very soft and dries so quickly that an aged wood suitable for veneer cannot be prepared with this material; but it is possible to form a laminated or veneered article using this wood before it is aged or to provide this wood with a moisture content comparable to that of unaged wood, together with vinyl resins, and then to age it, the treat with sand and work it without difficulty.
The invention makes it possible to veneer fiber boards, cork boards or coarse woods so as to give them the appearance of fine wood. The vinyl resin penetrates the plating layer and its backing, resulting in a true molded composite article.
The wood can then be subjected to finishing operations in the usual manner. The union of the parts can be effected by treating them by dissolving a vinyl resin, removing the solvent by drying and pressing the surfaces together between hot plates. The temperature at which the pressing is carried out should be high enough to allow the vinyl resin to flow easily, for example between 100 and 1500 C. The resin can be applied in the form of a sheet or in the form of powder. on the surfaces to be joined, the parts then being joined by heat and under pressure as before. It is usually advisable to cool the composite object under a certain pressure.
The explanation of the invention will be completed by the following example:
One side is coated with a piece of fiber board, on the one hand, and a veneer sheet of the same extent, on the other hand, with a 20% solution of
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vinyl acetate resin in acetone. The sheets are then dried until the solvent has been completely removed, then they are squeezed together in a press and subjected to hot pressing at 1000 ° C. and a pressure of. 1.5-2 kg per square centimeter until the resin has penetrated to a sufficient degree in the leaves. The product is then cooled under a certain degree of pressure and then removed from the press.
It was found that the vinyl resin had penetrated into the veneer sheet and a clad and firmly molded sheet was obtained. The surface is scraped, treated with sand and finished in the usual way. The vinyl resin behaves like a filler which clogs the pores of the permeable veneer sheet, and the composite article is fully resistant to variations or atmospheric influences.
The invention is not limited to any particular type of vinyl resin and the pressure, time and temperature applied in the pressing operation may vary with the type of resin and the materials applied. The resin can be applied as a sheet or powder instead of dissolving. The vinyl resin should not be considered as a glue replacing the strong glue, and the composite articles obtained are in no way identical to the glued articles. The product is a truly molded article in which the vinyl resin penetrates into the adjoining parts of the smooth surfaces.