Stratifié du type métal-matière thermoplastique-métal.
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La présente invention concerne des stratifiés et un procédé de fabrication. Plus précisément, l'invention concerne des stratifiés du type métal-matière thermoplastiquemétal possédant une combinaison améliorée de propriétés critiques exigées en vue d'applications dans la construction,
Les stratifiés du type métal-matière thermoplastiquemétal et des procédés de fabrication sont connus, Voir par exemple les brevets US No. 3 382 136, 3 353 742, la publication "Modern Plastics", 41 (7 mars) 119-124 (1964), et la publication "Chemical Economy & Engineering Review", volume2, numéro 10 (octobre) 51-53, 57 (1970) .
Les stratifiés décrits dans les publications ci-dessus ainsi que d'autres stratifiés connus dans la technique cependant sont en général limités en ce qui concerne leuis'applications, en particulier lorsqu'on envisage de les utiliser comme panneaux de construction où une combinaison de propriétés de faible dilatation thermique (faible coefficient de dilatation thermique linéaire) et bonne récupération après des déviations dues à des flexions (faible rapport inélastique) sont les propriétés nécessaires des stratifiés.
Il est un but principal de la présente invention de réaliser un stratifié du type métal-matière thermoplastiquemétal ayant une combinaison améliorée de propriétés considérées importantes et critiques pour les applications envisa-
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extérieurs et intérieurs, des panneaux d'application, panneaux pour les véhicules de transport, par exemple automobiles, bâteauxet avions.
Il est un autre but de la présente invention de réaliser un stratifié pour panneaux de construction se caractérisant parmi d'autres propriétés, par une combinaison de faible coefficient de dilatation thermique linéaire, un faible rapport inélastique (où une élasticité à la flexion élevée) et une-très bonne résistance à la flexion.
Il est un autre but de la présente invention de réaliser un tel stratifié qui, en plus des propriétés critiques estimées nécessaire pour des applications
dans le bâtiment, possède également un grand domaine d'autres propriétés souhaitables, par exemple, une température de distorsion à la chaleur élevée, excellent emboutissage,
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Il est un autre but de l'invention de réaliser un stratifié ayant un rapport d'épaisseur spécialement choisi du total des épaisseurs des couches de métal /épaisseur
de la couche centrale pour obtenir une combinaison optimum de propriétés .
Il est encore un autre but de l'invention de réaliser un stratifié qui convient particulièrement pour des applications dans le. -domaine autombobile.
Un autre but de l'invention est de mettre en oeuvre un procédé de fabrication des stratifiés métal-matière thermoplastique- métal mentionna ci-dessus.
Les buts et avantages de l'invention apparaîtront plus aisément à ces spécialistes en la matière à la lecture de la description et des revendications suivantes.
Ces buts ci-dessus sont obtenus avec succès par la pré-
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ayant les propriétés suivantes en combinaison:
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un coefficient thermique de dilatation linéaire
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une rigidité à la flexion d'au moins 52,53 x 10<3> N/m, et
un poids maximum ne dépassant pas 9,76 kg/m<2>, ces stratifiés comprenant :
une couche - noyau en matière thermoplastique et une couche de métal appliquée de chaque côté de la couche - noyau en matière thermoplastique , chaque couche de métal ayant une épaisseur minimum d'environ 0,00127 cm, à condition que l'aluminium ne soit pas la couche de métal des deux côtés du stratifié lorsque la couche- noyau en matière thermoplastique est un polyéthylène de haute den- sité et également à condition que) lorsque le polypropylène est le noyau en matière thermoplastique et l'aluminium est la couché de métal appliquée de chaque côté du noyau,
le stratifié ait un point maximum de 5,37 kg/m<2>, où le rapport d'épaisseurs de la somme des épaisseurs des couches
de métal à l'épaisseur de la couche -noyau matière thermoplastique est décrit par la région de chevauchement numérique
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la limite inférieure de ces zones étant définie par l'équation d'une ligne droite
y = mx + b
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le paramètre de l'axe- x de TR (YSm/TSc) , m est la pente de la ligne droite et b est l'intersection de l'axe - y avec la condition que :
lorsque y est IR. , m égale 108 et b égal?zéro (0) pour les valeurs de x à partir de 0 à 0,65, et m égale zéro et b
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45x 10-6 pour les valeurs de x depuis zéro (0) à 0,1, et
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res à 0,1, et la limite supérieure de ces zones est définie par l'équation de la ligne droite définie ci-dessus avec les conditions que
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valeurs de x depuis zéro (0) à 0,25, et m égale zéro (0) et b égale 100pour les valeurs de x supérieures à 0,25, et
<EMI ID=13.1> x depuis 0,05 à 0,26, et m égale.zéro (0) et b égale45 x
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où:
IR� est le rapport inélastique du stratifié mesuré
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externes à l'endroit de la déviation maximum ,
CLTE� est le coefficient de dilatation thermique linéaire du stratifié,
TR est le rapport d'épaisseur^ de la somme des épaisseurs de;couches de métal à l'épaisseur de la couche- noyau en matière thermoplastique,
YSm est la résistance au fluage pour une épaisseur -poids moyenjdes deux couches de métal avec un allongement limite de 5% , et
TS est la résistance à la traction de la couche-
c
noyau de matière thermoplastique.
Exprimé d'une autre façon , le rapport d'épaisseurs de la somme des épaisseurs des couches de métal à l'épaisi seur de la couche-noyau de matière thermoplastique est décrit par la région de chevauchement numérique des
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en fonction de TR(YSm/TSc) et CLTE� en fonction de TR(YSm/ TS ) comme il est montré respectivement dans les figures
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TS sont définis comme ci-dessus.
Les conditions du procédé selon l'invention sont obtenues lorsque le procédé consiste à :
a) disposer une couche de métal de chaque côté d'une couche -noyau de matière thermoplastique , le rapport d'épaisseurs de la somme des épaisseurs des couches de métal à l'épaisseur de la couche-noyau de matière thermoplastique est déterminé comme décrit ci-dessus, b) laminer la couche-noyau de matière thermoplastique et les couches de métal en soumettant l'ensemble à des températures élevées et à une pression suffisante pour maintenir un contact et adhérence , et c) refroidir jusqu'à température ambiante.
Pour que l'invention puisse être mieux comprise, référence est faite aux figures suivantes où:
La figure 1 est un graphique représentant la <EMI ID=18.1>
pour des stratifiés appartenant ou en dehors des limites de la présente invention , la figure 2 est un graphique représentant la relation entre le coefficient de dilatation thermique linéaire
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limites et en dehors des limites de la présente invention, et la figure 3 est un graphique représentant une variable de température de distorsion à la chaleur normalisée (HDT) <EMI ID=20.1> les stratifiés à la fois dans les limites et hors des limites de la présente invention.
1. Propriétés critiques d'utilisation:
Les stratifiés métal-matière thermoplastique -métal selon l'invention sont réalisés au moyen d'une couche noyau de matière thermoplastique et de deux couches de métal, chacune laminée de chaque côté de la couche noyau de matière thermoplastique. Les stratifiés se caractérisent par une combinaison de propriétés critiques d'utilisation -- faible coefficient de dilatation thermique linéaire,faible rapport inélastique (bonne élasticité à la flexion), et une très bonne rigidité de flexion,
-- ainsi que d'autres propriétés souhaitables qui les rendent excellents pour être employés comme panneaux de construction.
Un faible coefficient de dilatation thermique linéaire
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propriété critique des stratifiés métal-matière thermoplastique-métal selon l'invention à cause des applications envisa-
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parties dues à des variations de température doivent être réduites au minimum dans le but de réduire au minimum la possibilité de formation de gondolement et d'espaces entre les composants métal et béton et les parties faites avec les stratifiés selon l'invention. Le coefficient de dilatation thermique linéaire est mesuré selon le procédé de l'essai ASTM D 696-70 pour les matières plastiques. Il peut également être déterminé en mesurant la distance entre deux traits parallèles fins sur la surface de l'échantillon au moyen
d'un microscope mobile calibré ou un cathétomètre. L'échantillon se trouve dans une cavité rectangulaire dans un lourd bloc de cuivre qui peut être réglé thermostatiquement à diverses températures très éloignées les unes des autres.
La cavité rectangulaire dans le bloc de cuivre est seulement légèrement plus grande que la section transversale de l'échantillon, et les traits fins sur la surface des échantillons sont visibles au travers d'une fente étroite usinée dans le bloc de cuivre.
Bien que certains matériaux plastiques sont légers et possèdent une capacité d'absorbtion d'énergie élevée (résistance élevée aux chocs) les rendant aptes pour être utilisés comme panneaux de construction, ils souffrent du désavantage que leurs coefficients de dilatation thermique linéaire sont de 4 à 5 et même 10 fois plus élevés que ceux de la plupart des matériaux de construction métalliques et vitreux, par exemple, l'aluminium, l'acier et le béton. Leur utilisation comme panneaux de construction sur des charpentes en métal
ou en béton est souvent empêchée par la grande dilatation thermique différentielle qui conduit à des problèmes de fixation et , en outre, par des espaces invisibles qui se produisent entre les panneaux aux faibles températures et/ou des gondolements des panneaux aux températures élevées.
Le procédé normal d'abaisser le coefficient de dilatation thermique linéaire des matières plastiques consiste à incorporer des fibres de verre. Habituellement, 30 à 40%
de verre suffisent pour réduire le coefficient de dilatation thermique linéaire d'un matériau plastique jusqu'à ce qu'il soit équivalent à celui de l'aluminium, (environ 23,4 x 10-6
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matériau résistant mais cassant ayant seulement un faible allongement avant la rupture. Cela signifie que les matériaux composites se rompent à des très faibles chocs que la matièr plastique elle-même soit une résine résistante mais cassante ou non, tel qu'un polyester thermodurcissable soit un polymère résistant facilement extensible avec un allongement élevé avant la rupture tel que le nylon 6,6. Il doit être
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réduite des matières plastiques chargées de verre n'empêchent pas l'utilisation de fibres de verre pour les matériaux
de la couche-noyau en matière thermoplastique selon l'invention en ce quelelaminage des couches de métal convenable/ sur cette couche-noyau comme il est décrit ci-dessus tend à changer (au moins en partie)les propriétés indésirables des matières thermoplastiques chargées par des fibres de verre.
Les métaux bien entendu ne souffrent pasdu désavantage des coefficients de dilatation thermique linéaire élevés comme les plastiques. Cependant, ils sont généralement lourds, en particulier pour les épaisseurs suffisantes nécessaires pour l'utilisation comme panneauxde construction'
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métal selon l'invention possèdent les meilleurs propriétés des deux types de matériaux. C'est-à-dire , non seulement ils ont un poids maximum ne dépassant pas 9,76 kg/m2 mais en outre ils sont caractérisés par une combinaison de
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une très bonne rigidité à la flexion, et des faibles coefficients de dilatation thermique linéaire. Le coefficient
de dilatation thermique linéaire doit être inférieur
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sont suffisamment grandes pour les applications envisagées dans le bâtiment.
Un exemple du faible coefficient de dilatation thermique linéaire présenté par les stratifiés selon l'invention est comme suit. Un stratifié ( exemple 2) consistant en deux couches d'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur appliquées de chaque côté d'une couche de polypropylène de 0,157 cm avait un coefficient de dilatation
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Un faible rapport inélastique (IR� ) (bonne élasticité à flexion) (inférieur à 93% ) est une propriété typique
des stratifiés métal-matière thermoplastique-métal. Le rapport inélastique caractérise la récupération élastique
de tels panneaux en stratifié après avoir subi une déviation suffisante pour produire une tension substantielle (par exemple 5%) dans les couches extérieures de métal à l'endroit de la déviation maximum. Il est mesuré selon une modification
r spécifique du test ASTM D 790-71. Le procédé peut être décrit comme suit:
Une feuille d'échantillon ayant une section transversale rectangulaire avec une largeur b = 1,27 cm, une épaisseur
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est l'écartement de l'essai de flexion en cm et [pound] supérieur à 1,27 cm, est disposée horizontalement sur un dispositif de fixation d'un test de flexion en trois points (c'est-àdire avec la largeur de 1,27 cm disposée horizontalement et la profondeur d disposée verticalement ) et est fléchie avec une vitesse de flexion D de 0,0212 cm /sjusqu'à une
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de la surface extérieure de l'échantillon soit, sauf s'il est noté autrement, de 5% et calculés en % par la formule r = 600 dDo/L<2>. L'écartement L utilisé est environ
16 fois la profondeur d , à l'exception des épaisseurs
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l'écartement employé est 2,54 cm. Après la flexion du spécimen jusqu'à la flexion spécifiée D , la charge de flexion est immédiatement éliminée selon une vitesse de 0,846 cm /s. Ensuite l'échantillon est immédiatement enlevé du dispositif de fixation de l'essai de flexion , disposé sur ses bords sur une surface plate et on lui permet de
se détendre librement. Périodiquement, l'échantillon est disposé dans le dispositif de fixation avec le même écartement et configuration employés pour le fléchir, et sa
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rapport inélastique est calculé selon la formule IR = 100
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et constamment avant une semaine.
Ainsi qu'il a été remarqué ci-dessus, le rapport
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de la récupération élastique des panneaux de stratifiés après qu'ils aient subi une déviation suffisante pour produire une contrainte substantielle dans la surface extérieure.
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degré de récupération desstratifiés pour réobtenir leur forme originale après avoir subi une contrainte substantielle' et la capacité desstratifiés de récupérer entièrement leur forme de départ après avoir subi des flexions au
cours de leur utilisation avec un degr de contrainte quelque peu moindre,seront inadéquats pour des conditions d'utilisation demandée. Et, étant donné qu'un des principaux buts de la présente invention est la réalisation
d'un stratifié métal-matière thermoplastique-métal ayant
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En général, des matériaux ayant un rapport inélastique supérieur à 93 % sont trop inélastiques et/ou trop faibles pour être utilisés comme panneaux de construction sous les conditions demandées ou exigeant une élasticité
(plus spécifiquement une récupération élastique). La limite supérieure du rapport inélastique des stratifiés selon la présente invention est par conséquent 93%. En outre, des stratifiés ayant des rapports inélastiques dans les domaines suivants, déterminés avec une contrainte de 5%,dans les couches extérieures de métal à l'endroit de déviation maximum comme décrit ci-dessus, sont comme suit:
Rapport inélastique, Qualité
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Etant donné qu'à la fois le degré de récupération des stratifiés pour obtenir leur forme originale après avoir subi une contrainte substantielle et la capacité des stratifiés de récupérer entièrement sans subir de
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ment lorsque le rapport inélastique diminue plus le rapport inélastique devient faible et plus souhaitable devient le stratifié pour des applications dans le bâtiment. Donc,
des stratifiés ayant des rapports inélastiques dans les
r�
domaines bons et excellents c' est-à-dire inférieurs à
75% sont préférés.
Il doit cependant être admis bien entendu que ,
bien que IR tel qu'il est employé ici est déterminé
(à l'exception lorsqu'il est noté autrement) pour une contrainte r de 5%, d'autres valeurs de contraintes soit plus faibles soit plus élevées peuvent être utilisées. Cependant, les valeurs IR déterminées pour des contraintes autres que 5%engénéral différeront de celles déterminées à
5%. Par exemple, une valeur IR déterminée pour une contrainte inférieure à 5% (telleque 1,5% ) sera en général inférieure à celle déterminée pour 5%. Inversement, une valeur IR déterminée pour une contrainte supérieure à 5% (telleque 8%)
en général est supérieure à celle déterminée à 5%.
Il sera noté que le rapport inélastique pour les stratifiés dans les limites de la présent invention de façon surprenante,est constamment inférieur à celui des matériaux des couches de métal seul qui ont un rapport inélastique
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doux 1145-0). Par exemple, un stratifié (exemple 2) comprenant deux couches d'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur et une couche - noyau de polypropylëne de 0,0157 cm d'épaisseur, disposé entre les couches de métal avait un rapport inélastique de seulement 72% par comparaison aux rapports inélastiques très élevés de 94% obtenus pour des feuilles d'aluminium 1100-0 seul.
Comme autre exemple, un stratifié, (exemple 26) comprenant deux couches d'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur et une couche de nylon 6,6 de 0,180 cm disposée entre les couches d'aluminium et ayant une bonne adhérence avaient un rapport inélastique de seulement 27% par comparaison au rapport inélastique très élevé de 94% des feuilles d'aluminium 1100-0 seul.
Une bonne élasticité (faible IR) est par conséquent une bonne récupération lors de la formation de
et par conséquent une propriété primordiale des stratifiés selon l'invention, en particulier par comparaison aux panneau de construction habituels réalisés en métal seul.
Une excellente rigidité à la flexion (aussi bien qu'un module de flexion élevé, une mesure de l'unité de rigidité de flexion) est une propriété hautement souhaitable que
les stratifiés doivent posséder. Cette exigence est nécessaire du fait que les stratifiés doivent être suffisamment rigide de façon à réduire au minimum la nécessité de charpentes'de structure et/ou de réduire au minimum les déviations des flexions des panneaux de stratifiés à cause du vent, à cause des forces hydrauliques et autres charges La capacité des stratifiés de résister aux pressions du vent
et aux pressions hydrauliques est particulièrement signifi-
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panneaux extérieurs pour la constr .on dans le bâtiment.
La rigidité de flexion m es �surée selon une version spécifique de ASTM D 790-71 , ce m de réalisation spécifique peut être décrit comme suit:
Une feuille d'échantillon a une section transversalle rectangulaire de largeur b = 7 cm , une épaisseur
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cm , est disposéehorizontalement s n dispositif de fixation de l'essai en flexion à troi; ints (c'est-à-dire avec la largeur de 1,27 cm disposée hor. talement et la profondeur d disposée verticalement ) est fiée selon une vitesse
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lorsque la déviation D en cm augmente selon une vitesse spécifiée constante. Pour des épaisseurs ou profondeurs d inférieures à 0,165 cm , l'écartement L est 2,54 cm . Autrement, l'écartement est environ 16 fois l'épaisseur ou profondeur de l'échantillon de feuille. Le module de
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partie linéaire initiale de la charge en fonction de la
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qu'il ne soit spécifié autrement, cette résistance est calculée comme la tension à laquelle la contrainte sur la surface extérieure de la partie centrale de l'échantillon
<EMI ID=48.1> par la formule m = 4bd<3>EB/L<3> pour le cas spécifique où b = 2,54 cm et L=2,54 cm .
Une rigidité de flexion de 52,53 x 10<3>N/m est la valeur la plus faible qui peut être utilisée pour les panneaux dans la plupart des applications dans le bâtiment, même si on utilise un maximum de charpente. et les exigences pour la déviation ,en flexion pour les panneaux sont minimes..
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de 0,0508 cm d'épaisseur d'aluminium 5052-0 relativement
peu résistants et inélastiquespesant 1,37 kg/m<2>. Cette rigidi-
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N/m,est aisément atteinte avec des stratifiés selon la présente invention. Par exemple, comme il est montré dans le
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couches de 0,127 cm d'épaisseur d'aluminium 5052-0 appliquéesl de chaque côté d'une couche de nylon 6,6 de 0,0711 cm avait une rigidité en flexion de 161,44 x 10<3> N/m (module de flexion de 28,95 x 109 N/�12)et un poids de 1,49 kg/m<2> par comparaison à une rigidité de 38,00 x 10<3> N/m pour une feuille de nylon 6,6 de 0,133 cm d'épaisseur seul pesant 1,51 kg/m<2>.
Donc, les stratifiés donnent une rigidité plus
élevée que l'aluminium d'un poids par unité de surface légèrement plus faible et même une rigidité plus élevée
par rapport à celle d'une feuille d'épaisseur beaucoup
plus grande de nylon 6,6 seul ayant un poids équivalent
par unité de surface.
D'une manière similaire, également montrée dans le tableau suivant, un stratifié (exemple 2) comprenant deux couches de 0,0127 cm d'épaisseur d'aluminium 1100 -0
(qui est même plus doux et plus inélastique que l'aluminium
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d'épaisseur de polypropylène avait une rigidité en flexion de 329,19 x 10<3>N/m (module de flexion de 8,26 x 109 N/m<2>) et un poids de 2,10 kg/m<2> par comparaison à une rigidité de 24,86 x 10<3> N/m pour une feuille de polypropylène seul ayant une épaisseur de 0,244 cm et pesant 2,20 kg/ m<2>.
Ainsi on peut voir aisément que le stratifié donne une rigidité plus élevé que la feuille d'aluminium ayant un poids par unité de surface sensiblement équivalent et même une rigidité plus élevée par rapport à celle
d'une feuille d'une polypropylène seule qui est 1,3 fois plus épaisse et ayant sensiblement le même poids par unité de surface.
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une épaisseur (cm) , couche de métal i couche
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c valeur calculée à partir des épaisseurs des couches des
composants et des densités.
d valeur obtenue pour le même type de panneaux d'épaisseur
différente.
e pris dans : "Materials Engineering/Materials Selector
'78", Reinhold Publishing Co,. Stamford, Nov, 1977.
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volume II, CRC Press, Cleveland, 1975.
Comme il est montré dans le tableau ci-dessus,
un stratifié (exemple 59) comprenant deux couches d'aluminiu
6061-T6 de 0,122 cm d'épaisseur de chaque côté d'une couche
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flexion de 606,72 x 10 N/m ( un module de flexion effectif de 27,64 x 109 N/m<2> et un poids de 2,21 kg/m par comparaison à :
(a) une rigidité en flexion de 443,00 x 10<3>N/m et un poids de 6,34 kg/m<2> pour un panneau d'acier pour automobile de 0,0813 cm d'épaisseur, <EMI ID=59.1> poids de 2,20 kg/m<2> pour une feuille d'aluminium 6061 -T6
de 0,0813 cm d'épaisseur seul .
(c) une rigidité de flexion de 434,25 x 10<3> N/m et un poids de 2,75 kg/m<2> d'un panneau d'aluminium 6061-T6 seul de 0,102 cm d'épaisseur, et
(d) une rigidité de flexion de 117,84 x 10<3> N/m et un poids de 2,20 kg/ m<2> pour une feuille de nylon 6,6 seul de 0,194 cm d'épaisseur.
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et 65% plus léger par unité de surface qu'un panneau d'acier de 0,0813 cm. Le stratifié est plus de 2,5 fois
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pour un poids équivalent par unité de surface et 37% plus rigide que l'aluminium 6061-T6 seule ayant un poids
par unité de surface plus de 20% plus élevé que le stratifié.
Et le stratifié est plus de 5 fois plus rigide que
le nylon 6,6 seul ayant sensiblement le même poids par
unité de surface.
On remarquera que dans les applications demandant
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les panneaux des véhicules automoteurs etc., une rigidité
de flexion d'au moins 262,65 x 10<3> N/m est préférée ,
avec des valeurs d'au moins 437,75 x 10<3>N/m ou plus élevées étant encore meilleures.
Il sera évident bien entendu que toutes choses égales, en ce qui concerne la combinaison des propriétés d'utilisation critiquesque possèdent les stratifiés de la présente invention, plus le stratifié/léger, plus souhaitable il de-vient. Dans l'industrie de la construction, certaines applications demandant une résistance et une rigidité
très élevées telles que dans ces parties des véhicules automoteurs et dans certaines surfaces de buildings, des panneaux d'acier pesant jusqu'à 9,76 kg/m<2> sont utilisés. Le poids maximum des stratifiés selon l'invention est par conséquent 9,76 kg /m<2>, des valeurs sensiblement inférieures à ce poids étant préférées. Des valeurs inférieures à 6,34 kg /m<2> sont cependant préférées, des valeurs inférieures à 4,88 kg/m<2> étant encore meilleures, en particulier dans des applications pour automobiles. Lorsque le polypropylène est le noyau thermoplastique et que l'aluminium est la couche de métal appliquée de chaque côté du noyau,les stratifiés selon l'invention ont un poids maximum d'environ 5,37 kg/m<2>.
Bien que chacune des propriétés critiques-- faible coef ficient de dilatation thermique linéaire (inférieur à
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93%) et excellente rigidité à la flexion (au moins 52,53 x
10<3> N/m)-- est hautement souhaitable, chacune prise seule n'est pas suffisante. Elles doivent exister en combinaison. C'est-à-dire , dans le but de convenir dans un grand domaine d'applicationsen matière de construction, les stratifiés métal-matière thermoplastique - métal doivent avoir en combinaison un coefficient de dilatation thermique linéaire
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(IR� ) inférieur à 93%, et une rigidité à la flexion d'au moins 52,53 x 10<3> N/m .
2. Relationsentre les propriétés critiques d'utilisation et le rapport d'épaisseurs
Les propriétés d'utilisation critiques et imnortantes
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rapport des épaisseurs des couches des composants des stratifiés par l'intermédiaire du produit du rapport de l'épaisseur de la somme des épaisseurs des couches de métal à l'épaisseur de la couche - noyau de matière thermoplastique fois le rapport des résistances des composants des couches de stratifiés, c'est-à-dire via le paramètre sans dimension suivant:
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où TR est le rapport d'épaisseur,de la somme des épaisseurs des couches de métal à l'épaisseur du noyau de matière thermoplastique.
YSm est la résistance au fluage à la traction pour une
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dire, la somme des produits de l'épaisseur de chaque couche de métal fois sa résistance au fluage avec un allongement limite de 5% diviséepar la somme des épaisseurs des couches de métal, ou expriméeen symboles mathématiques,
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où:
t., t.. , ys-, et ys.. sont définis ci-dessous , Tm est la somme des épaisseurs des couches de métal où
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et TS est la résistance à la traction du matériau thermo-
c
plastique du noyau.
La résistance au fluage avec un allongement limite de 5% pour les couches de métal (ys) est déterminés selon le test ASTM D 638-72 intitulé "Standard Method of Test for
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utilisés et la vitesse de l'essai est 5,0 mm par minute.
Des échantillons du métal à tester sont préconditionnés
à 23[deg.]C, avec une humidité relative de 50 % durant au moins
18 heures et les essais sont mis en oeuvre à 23[deg.]C et
50% d'humidité relative. La valeur de ys est celle du métal après qu'il ait été soumis à des conditions thermiques
de laminage. Dans de nombreux cas, cette valeur ys ne différera pas sensiblement de celle du métal avant le laminage étant donné que pour de nombreux métaux aucun change-. ment significatif de ys ne se produit sous des conditions thermiques de laminage typiques.Dans ces cas où la valeur de ys doit être déterminée sur le métal après avoir été soumis aux conditions thermiques de laminage, le métal peut être séparé du noyau du stratifié pour une détermination. par exemple, le noyau thermoplastique peut être dissous et les couches de métal isolées pour une telle détermination.
Il est admis que certaines couches de métal peuvent subir une rupture avant d'atteindre l'allongement de 5% limite. Pour de tels métaux, la résistance à la traction maximum du matériau doit être utilisée comme valeur pour ys.
La résistance à la traction d'un noyau de matière thermoplastique (TS ) est également déterminée selon le test de ASTM D638-72. Des échantillons à tester du type I sont utilisés et la vitesse de l'essai est 5,0 mm par minute. Des échantillons ont été préconditionnés à 23[deg.]C durant au , moins 18 heures. Tous les échantillons de polyamide non laminés ont été maintenus à sec, mouillés dans des conte- neurs étanches avec du perchlorate de magnésium anhydre ou du sulfate de calcium anhydre comme dessiccants pendant
la période de préconditionnement et tous les autres échantillons ont été préconditionnés avec 50% d'humidité relative. La résistance à la traction des matériaux thermoplastiques est considérée comme tension à l'allongement ou en l'absence de limite apparente d'étirage, la tension à la rupture.
La valeur pour TSC est celle du noyau après avoir été soumis aux conditions thermiques du laminage, qui en général sera la même que celle du matériau thermoplastique avant le laminage. Dans les cas où le matériau thermplastique est tel
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peut être déterminée par exemple, en soumettant un échantillon représentatif du matériau thermoplastique seul, aux conditions thermiques du laminage et en faisant une mesure sur le matériau résultant.
Le rapport d'épaisseur (TR) est décrit par la région de chevauchement numérique du paramètre TR(YSm/TSc) déterminée dans les zones définies par les relations de TR(YSm/
<EMI ID=73.1>
cation finale prévue pour le stratifié exige une température
<EMI ID=74.1>
(figure 3) . La limite inférieure de ces zones est définie par l'équation d'une ligne droite y = mx + b
où y représente les paramètres de l'axe -y (axe vertical)
<EMI ID=75.1>
\ sur l'axe-y.
<EMI ID=76.1>
les valeurs de x depuis 0 à 0,65, et m égale 0 et b égale-70 pour les valeurs de x supérieures à 0,65.
<EMI ID=77.1>
10-6 pour les valeurs de x depuis 0 à 0,1 et m égaleO
<EMI ID=78.1>
<EMI ID=79.1>
et b égale -0,45 pour les valeurs de x depuis 0,05 à 0,12, et m égale0 et b égale 0,75 pour les valeurs de x supérieures à 0,12.
La limite supérieure des zones définies par les rela-
<EMI ID=80.1>
ment défini par l'équation de la ligne droite définie ci-dessus pour les valeurs limites inférieures de ces zones.
<EMI ID=81.1>
de x depuis 0 à 0,25, et m égaJe 0 et b égale 100 pour les valeurs de x supérieures à 0,25.
<EMI ID=82.1>
216 x 10-6 pour les valeurs de x depuis 0 à 0,05 , m égale <EMI ID=83.1>
0,004 à 0,04 , et m égale. 0 et b égale 1 pour les valeurs de x supérieures à 0,04.
Si on se réfère à la figure 1, on peut aisément voir que toutes les valeurs tombent dans une bande définie par les limites extérieures des courbes 1 et 2 qui sont, respectivement les limites supérieures et inférieures des zones définies par les relations de TR(YS /TS ) à IR�. Donc, lorsqu'il est souhaitable d'avoir un stratifié possé-
<EMI ID=84.1>
la valeur maximum de 93% notée ci-dessus), le rapport d'épaisseur du stratifié est aisément déterminé en dessinât
) <EMI ID=85.1>
au point d'intersection sur la courbe 1 (et de la courbe
2 si possible), laquelle valeur (s) peut être lue sur l'axe TR(YS /TS ) . Le point d'intersection à la courbe 1(pour
<EMI ID=86.1>
pour le paramètre sans dimension. TR lui-même peut être aisément déterminé en remplaçant les valeurs connues
<EMI ID=87.1>
et de noyau. thermoplastique dans le paramètre sans dimension.
Si la même ligne horizontale dessinée pour intersecter la courbe 1 coupe également la courbe 2, alors une limite supérieure pour TR(YS /TS ) ainsi que TR seul peut également être déterminée de la même façon que décrit d-dessus pour les limites inférieures. Dans un tel cas, un domaine de valeurspour TR(YS /TS ) et donc de TR sera établi. D'un autre côté , lorsque la ligne horizontale dessinée pour intersecter la courbe 1 ne coupe pas la courbe 2, alors en fonction des limitations de poids et d'épaisseur discutées ci-dessus, il n'existe aucune limite supérieure
<EMI ID=88.1>
Si on se réfère à la figure 2, on peut aisément voir que toutes les valeurs tombent également dans une bande définie farces limites extérieures par les courbes 3 et 4, les limites supérieures et inférieures respectivement
<EMI ID=89.1>
D'une manière similaire à celle décrite pour la figure 1, dès qu'une valeur souhaitée pour CLTE � est choisie (infé-
<EMI ID=90.1>
TR(YSm/TSc) et donc de TR lui-même peut aisément être déterminée.
Lorsque la température de distorsion thermique des stratifiés est un facteur à prendre en considération en vue de l'application finale envisagée, en se référant
<EMI ID=91.1>
des valeurs des stratifiés ayant des couches de matériau thermoplastique partiellement cristallisé - tombent
<EMI ID=92.1>
5 et 6 qui sont les limites supérieures et inférieures , respectivement, de la zone définie par la relation entre TR(YS /TS ) à (HDT� -HDT )/(T -HDT ). Dès qu'une
m c
valeur souhaitée pour HDT est spécifiée , des valeurs
<EMI ID=93.1>
partiellement cristallisés peuvent être remplacées dans la variable normalisée HDT ,
<EMI ID=94.1>
déterminée, comme il est décrit dans les figures 1 et 2 en dessinant une ligne horizontale depuis la valeur sou-
<EMI ID=95.1>
<EMI ID=96.1>
section sur la courbe 5 (et la courbe 6 si possible).
On remarquera que la température de distorsion thermique pour les stratifiés ayant des couches de noyau thermoplastique amorphe est sensiblement identiques à celle 'd'une couche de noyau thermoplastique seul .
Cela signifie que l'application des couches de métal des deux côtés d'une couche de noyau thermoplastique amorphe a pour effet peu s'il y en a, d'augmentation de la température de distorsion thermique,
Donc, le domaine optimum est préféré de TR pour tout
<EMI ID=97.1>
CLTE� (et HDT� ) peut aisément être obtenu au moyen des valeurs liées de TR(YSm/TSc) obtenues à partir des figures 1 et 2 (et 3) en déterminant la région des chevauchements numériques de ces valeurs. En général, étant donné que
<EMI ID=98.1>
élevé sous les conditions ainsi exigées) est préférée ,
un TR(YS /TS ) dans le domaine de 0,08 et 0,6 est préféré , bien que/comme il est montré dans les figures 1 et 2
<EMI ID=99.1>
On remarquera cependant que quelque soit la valeur de TR, l'épaisseur minimum de chaque couche de métal doit être d'environ 0,00127 cm et le poids maximum du stratifié doit être inférieur à 9,76 kg/m<2> et pour le cas des stratifiés cornue polypropylène au noyau thermoplastique et à l'aluminium comme couche de métal de chaque côté du noyau un maximum de 5,37 kg/m . En outre, d'un point de vue pratique, TR doit être supérieur à 0 (thermoplastique seul) et inférieur à l'infini absolu (métal seul) en ce que les stratifiés, métal-matière thermoplastique- métal dans la
<EMI ID=100.1>
Dès que TR est déterminé, si une épaisseur est choisie
<EMI ID=101.1>
noyau thermoplastique, l'épaisseur pour la couche du compo� sant restant est aisément déterminée . On remarquera que dans le cas spécifique où les couches de métal ont des
<EMI ID=102.1>
définis ci-dessous, ne sont pas identiques), les épaisseurs relatives des couches de métal doivent être spécifiées dans le but de déterminer la valeur de YSm qui à son
tour est nécessaire dans le but de calculer TR à partir de TR(YS /TS ) comme il est illustré ci-dessous. Bien entendu,
<EMI ID=103.1>
de métal respectives arbitrairement désignées "i" et "ii" ) est connu , l'épaisseur nécessaire pour la couche de noyau
<EMI ID=104.1>
La façon selon laquelle les figures 1 et 2 (et 3
<EMI ID=105.1>
décrites ci-dessous sont utilisées pour établir les valeurs de TR(YSm/TSc) et donc de TR seul est de choisir des valeurs
<EMI ID=106.1>
proportionnées en fonction de l'utilisation envisagée. Par exemple, si l'application finale envisagée exige un
<EMI ID=107.1>
entre 0,15 à environ l'infini (ou simplement une valeur
d'au moins 0,15 ) serait indiquée par la figure 1. Si l'appli-
<EMI ID=108.1>
alors un TR(YSm/TSc) situé entre 0,065 et environ l'infini
(ou simplement au moins égal à 0,11) serait indiquée
<EMI ID=109.1>
pour l'application finale envisagée, en choisissant du polypropylène (HDT =60[deg.]C, Tmc = 170[deg.]C) comme couche de noyau thermoplastique partiellement cristallisée , la
<EMI ID=110.1> <EMI ID=111.1>
pour obtenir une valeur de 0,89. Cette variable HDT normalisée exigerait selon la figure 3 une valeur se situant entre 0,033 et environ l'infini ( ou de nouveau simplement <EMI ID=112.1> <EMI ID=113.1>
Les valeurs optimum pour TR(YS /TS ) pour un stratifié
c -1
<EMI ID=114.1>
de 158[deg.]C et une couche de noyau thermoplastique de polypropylène serait la région de chevauchement , à savoir entre 0,15 et environ l'infini(ou simplement une valeur d'au moins
<EMI ID=115.1>
<EMI ID=116.1>
déterminées dès que les couches de métal -- par exemple,
les
aluminium et plus précisément/composition spécifique (type) et épaisseur de 1 'aluminium -- sont spécifiés.
Etant donné que:TR(YS /TS ) = 0,15
<EMI ID=117.1>
Si, par exemple, pour l'aluminium 1100-0
<EMI ID=118.1>
<EMI ID=119.1>
Donc, TR doit avoir une valeur minimum d'au moins
<EMI ID=120.1>
<EMI ID=121.1>
tique. Un stratifié expérimental possédant les combinaisons spécifiées ci-dessus de propriétés avec TR ayant une valeur de 0,162 est décrit dans l'exemple 2.
<EMI ID=122.1>
resterait inchangée étant donné que dans ce cas la région de chevauchement pour TR(YSm/TSc) est identifiée uniquement par les valeurs indiquées dans la figure 1.
D'un autre côté si la région de chevauchement
<EMI ID=123.1>
partie par le domaine de valeur indiquée par la figure 3, la non-considération de HDT dans de tels cas aurait
<EMI ID=124.1>
N/m<2>) comme couchesde métal et un copolymère-bloc (HYTREL
4056, 11,7%) -poly(éthylène terephthalate) modifié (HDTc=
<EMI ID=125.1>
des figures 1, 2 et 3 indiquerait un domaine optimum entre 0,015 et 0,107, et donc un domaine de TR entre 0,0149 et 0,106. Un échantillon expérimental de tels stratifiés.
avec une valeur de TR de 0,047 est décrit dans 1 'exemple 96,
<EMI ID=126.1>
du chevauchement pour TR(YSm/TSc) déterminée depuis les figures 1 et 2 pour le stratifié décrit ci-dessus indiquerait un domaine optimum plus grand -- c'est-à-dire conforme a une rigidité minimum et les exigences d'épaisseurs de métal notées ci-dessus, une limite inférieure approchant 0 et une limite supérieure d'environ 0,114 -pour TR (YSm/TSc) . Ces valeurs a leur tour imposeraient un domaine de TR élargi de façon correspondant à savoir une limite inférieure approchant 0 et une limite supérieure d'environ 0,113 .
Il sera à noter que puisque les stratifiés selon l'invention comprennent deux couches de métal, une de chaque côté de la couche de noyau de matière thermoplastique , les couches de métal peuvent avoir soit la même soit des compositions différentes aussi longtemps que la combinaison des propriétés d'utilisation critiques et importantes soit obtenue. Des couches métalliques ayant des épaisseurs différentes peuvent également être utilisées si longtemps que de telles épaisseurs viennent dans les limites établies
<EMI ID=127.1>
métal et l'exigence de poids maximum de stratifiés obtenus et que la combinaison des propriétés critiques soit obtenue. Lorsque des couches métalliques ayant des compositions différentes et/ou des épaisseurs différentes sont utilisées, on préfère que certaines des propriétés importantes scient sensiblement équilibrées dans le but d'éviter,- des problè� mes telsque gondolement, etc. lorsque de tels
sont exposés à des variations de température. Pour autant que ça soit possible, les propriétés importantes des couches de métal doivent être équilibrées de telle façon que :
(a) CLTEi = CLTEii
(b) tiEi = tiiEii' et <EMI ID=128.1>
respectivement les coefficients de dilatation thermique linéaire , les épaisseurs, les modules élastiques, et les résistances au fluage des couches de métal respectives désignées arbitrairement par "i" et "ii". Cependant, d'une manière pratique, on préfère généralement que les deux couches de métal aient la même composition et la même épaisseur.
En un exemple où les couches de métal ayant des compositions différentes (et des épaisseurs différentes) sont
faible teneur en
employées -- une couche d'acier à /carbone C 1010 de 0,00508 cm d'épaisseur recuit et une couche d'aluminium 6061-0 de
<EMI ID=129.1> <EMI ID=130.1>
situant entre 0,0010 et 0,31 serait indiquéepar la figure 1. Si l'application finale envisagée exige également un CLTE�
<EMI ID=131.1>
indiquée par la figure 2.
Les valeurs optimum pour TR(YS /TS ) pour un strati-.
<EMI ID=132.1>
situeraient entre 0,043 et 0,31 , la région de chevauchement numérique pour les figures 1 et 2.
Les valeurs optimum pour TR seul peuvent aisément être déterminées étant donné, comme il a été noté ci-dessus,
être faible teneur en
<EMI ID=133.1>
106 N/m<2> avec un pourcentage d'allongement maximum de 5%) sont utilisés comme couches métalliques. Etant donné que :
<EMI ID=134.1>
<EMI ID=135.1>
<EMI ID=136.1>
Par conséquent,
<EMI ID=137.1>
et
<EMI ID=138.1>
Donc, TR doit se situer entre 0,0185 et 0,133 pour l'équilibre spécifié ci-dessus de IR,�et CLTE� pour un stratifié comprenant une feuille d'épaisseur de 0,005GB cm
à faible teneur- en
<EMI ID=139.1>
est décrit dans l'exemple 156.
<EMI ID=140.1>
à leur tour mesurés depuis le côté aluminium pour le strati-
<EMI ID=141.1> <EMI ID=142.1>
exigeraient un domaine de valeurs de TR(YS /TS ) entre 0,020 et 0,33 , et environ 0,023 et l'infini comme il est indiqué , respectivement par les figures 1 et 2, l'intervalle 0,023 à 0,33 définissant la région de chevauchement numérique. Les valeurs pour TR seul se situeraient par conséquent entre 0,00989 et environ 0,142 lequel domaine s'adapte parfaitement à la valeur TR de 0,0654 pour le stratifié décrit dans l'exemple 156.
3. Autres propriétés importantes
En plus des Propriétés critiques ci-dessus pour la
la plupart
construction,/des stratifiés dans les limites de la présente invention doivent également avoir une excellente déformabilité aux températures élevées, une très bonne ductilité
et une capacité élevée d'absorption d'énergie.
Une excellente déformabilité est une propriété nécessaire pour les stratifiés qui doivent être transformés
<EMI ID=143.1>
à-dire soumis à des opérations ultérieures de mise en forme. Une excellente déformabilité et une très bonne ductilité
des stratifiés métal-matière thermoplastique - métal préparés à partir dé couches de métal ductile et d'une couche de noyau de matière thermoplastique ductile gara�nt que de tels stratifiés peuvent être transformés en un grand nombre de formes-- depuis des formes légèrement courbées jusqu'à des formes embouties -- sans rupture.
Les expressions " ductile" et "ductilité" employées
<EMI ID=144.1>
de métal et d'un noyau de matière thermoplastique et les stratifiés, dans les limites de la présente invention se réfèrent à ces matériaux ayant un allongement à la traction jusqu'à rupture d'au moins 10% mesuré selon le procédé ASTM D638-72 pour les matières piastres.
La mise en forme (ou , plus exactement la mise en forme ultérieure) du stratifié peut aisément être obtenue selon les procédés de ces spécialistes en la matière,
Un de ces procédés utilisable ici consiste à soumettre le stratifié à des pressions à température élevée, c'est-à-dire'une température qui est suffisamment élevée pour ramollir la couche de noyau de matière thermoplastique et permettre la mise en oeuvre d'une opération de mise en forme sans dêlamination simultanée, affaiblissement des couches de métal et/ou de la couche de noyau de matière thermoplastique, etc. Pour la plupart des stratifié de la présente invention, l'opération de mise en
<EMI ID=145.1>
évitée étant donné que la plupart des feuilletés dans
les limites de la présente invention ne sont pas déformables à froid pour de telles températures, Selon la présente invention les stratifiés ne sont pas prévus pour être
<EMI ID=146.1>
te , le rendement dans un test d' emboutissage est
faible et/ou le degré de flexion est faible et/ou le rendement dans le test d'Olsen est pauvre, ces essais étant décrits ci-après. En outre, un avantage supplémentaire pour la mise en oeuvre de l'opération de irise en forme
aix températures élevées est que de telles températures habituellement détruiront la mémoire du stratifié à
<EMI ID=147.1>
récupérer sa forme droite et/ou applatie après libération
de la pression de mise en forme. Cette perte de mémoire est maintenue jusqu'à à peu près les températures de mise en forme originales et pour certains stratifiés à des températures même supérieures. Par conséquent, aux températures élevées les stratifiés de la présente invention préparés par exemple à partir des couches
<EMI ID=148.1>
ductile sont déformables en structure conservant leur forme de façon permanante.
Une usure importante de la déformabilité des stratifiés de la présenté invention peut être obtenue au moyen d'un test d'emboutissage, dont les conditions typiques sont données dans le tableau ci-dessous. Dans cet essai, une feuille plane, circulaire de stratifiés est forcée dans une matrice femelle au moyen d'une estampe mâle pour former
une coupe Un emboutissage avec succès avec un rapport d'emboutissage élevé, (rapport du diamètre de l'ébauche
au diamètre de l'estampe) est souhaitable. Des rapports d'emboutissage comparables à ceux obtenus pour emboutir
un acier de qualité ayant une rigidité équivalente sont préférés Des valeurs qui sont de 50 % inférieures à cet acier sont acceptables pour de nombreuse applications
mais des valeurs beaucoup plus faibles que celles-ci seraient considérées comme insuffisantes. Par exemple, comme il est montré dans le tableau suivant, un très bon rapport d'emboutissage entre 2,0 et 2,31 est obtenu avec des stratifiés aluminium /nylon 6,6 /aluminium ou aluminium/ copolymère bloc polyester-polyéther modifié PET/aluminium lorsque les essais sont mis en oeuvre à des températures entre 80[deg.] C et 200[deg.]C. Ce rapport est comparable aux valeurs de 2,4 pour emboutir l'acier de qualité et , dans certains cas, meilleur que la valeur de 2,1 pour emboutir un aluminium de qualité. Des stratifiés qui comprennent
un noyau de nylon 6,6 et des couches de métal en acier
au carbone à faible teneur en carbone ductiles ont été trouvés comme se comportant convenablement dans l'essai d'emboutissage aux conditions ambiantes.
Il doit cependant être remarqué que les rapports d'emboutissage indiqués dans le tableau ci-dessous n'ont pas de valeurs limites, et par conséquent, même des rapports d'emboutissage plus élevés pour de tels stratifiés sont envisagés.
<EMI ID=149.1>
a Estampe polie
b Estampe lisse
Une autre mesure importante de la déformabilité
des stratifiés est leur degré de flexion sans rupture.
Le degré de flexion pouvant être obtenu par la plupart
des stratifiées selon l'invention sans rupture est extrêmement pauvre aux températures ambiantes et dans de nombreux
cas ne conviendrait pas pour toutes les applications exigeant une simple flexion autour d'un rayon même assez large. La flexion est en général considérée comme
faible si le stratifié ne résiste pas à une flexion de
90[deg.] autour d'un rayon de 2 fois l'épaisseur du stratifié.
<EMI ID=150.1>
aisément être pliés , sans rupture autour d'un rayon suffisamment petit pour de nombreuses applications.
Il doit cependant être noté que certains stratifiés dans les limites de la présente invention présentent une bonne capacité de flexion à température ambiante, par exemple, les stratifiés qui avaient un noyau de nylon de 6,6 et des couches de métal d'acier à faible teneur de carbone ductile. Il doit cependant être entendu que d'autres stratifiés dans les limites de la présente invention se comportent également
bien aux essais de flexion aux conditions ambiantes. Un
autre essai de mesure de la déformabilité est l'essai de déviation avec estampe sphérique tel que le test d'Olsen
qui implique seulement un étirage (pas d'emboutissage) et où une feuille ou échantillon de stratifiés est fixée fermement dans une matrice annulaire et déformée par étirage jusqu'à rupture (première apparition de fissure) au moyen d'une estampe hémisphérique sous des conditions typiquement indiquées dans le tableau ci-dessous. Une mesure de la performance est le rapport de déformation (rapport de la profondeur de pénétration de l'estampe au diamètre de l'estanpe ), un rapport élevé étant souhaitable. En utilisant
cet essai avec des faibles vitesses de déformation et des températures ambiantes, d'excellents rapports de déformation entre 0,300 et 0,400 ont été obtenus pour les stratifiés de la présente invention par exemple, des strati-! fiés qui comprenaient un noyau de nylon 6,6 et des couches
de métal d'acier en faible teneur en carbone ductile et d'autres stratifiés comme il est montré dans le tableau ci-dessous. Ces valeurs sont comparables à (et dans de nombreux cas meilleurs que) les valeurs obtenues pour l'aluminium et l'acier. Des rapports même plus faibles
que 0,300, par exemple aussi faibles que 0,150, sont acceptables pour certaines applications mais des valeurs beaucoup plus faibles que celles-ci seraient considérées comme médiocre dans cet essai.
<EMI ID=151.1>
Etant donné qu'un emboutissage et une flexion
avec succès de la plupart des stratifiés de la présente invention semblent exiger l'utilisation de températures élevées, il est finalement avantageux pour la plupart des stratifiés de mettre en oeuvre l'opération de déforma-
tion aux températures élevées, en particulier pour la plupart des stratifiés qui doivent être soumis aux conditions de températures élevées ultérieures pour être déformés et obtenir leur forme souhaitée. Et, comme il est noté ci-dessus, des températures des stratifiés entre 80[deg.]C et 200[deg.]C sont généralement convenable pour la mise en oeuvre des opérations de mise ne forme.
Il sera évident bien entendu que les stratifiés
de la présente invention, lorsqu'ils sont considérés par rapport à la combinaison des propriétés critiques qu'ils possèdent aussi bien que de l'excellente déformabilité indiquée dans la plupart des cas par le rapport élevé d'emboutissage, les propriétés de flexion et d'étirage obtenues au cours des essais d'emboutissage, de flexion et d'étirage constituent des avantages évidents par rapport aux stratifiés connus et autres panneaux de construction utilisés comme panneaux de construction. Par comparaison
avec les métaux eux-mêmes, la combinaison des propriétés d'utilisation critiques et importantes -- faible
coefficient de dilatation thermique linéaire, faible
rapport inélastique, excellente rigidité à la flexion faible poids et excellente déformabilité dans la plupart
des cas rendent les feuilles même plus souhaitables pour être utilisées comme panneaux de construction.
De très bonnes ductilités aux températures ambiantes sont obtenues pour les stratifiés de l'invention, lorsqu'à la fois les couches de métaux et le noyau de j matière thermoplastique sont dans un état ductile. Il sera ; admis que, bien qu'il soit possible d'employer des formes non-
<EMI ID=152.1>
sistance à la flexion plus élevée et à module de flexion plus élevé sont obtenus, la déformabilité discutée ci-dessus est sensiHement réduite.Cependant, lorsque des structures mises en forme ne sont pas néces-
sont
saires ou souhaitées,et que des structures sensiblement planes/ nécessaire:) des formes non-ductiles de métaux convenables peuvent être utilisées. La mesure de ductilité des feuilles peut être obtenue par b-test d'Olsen. D'autres mesures de la ductilité sont l'allongement à la traction qui est mesuré selon le test ASTM D682-72 pour les matières plastiques, et la
<EMI ID=153.1>
du test de Gardner de mesure de la résistance auxchocs.
Dans le test de Gardner, une feuille d'échantillon
d'au moins 5,08 cm fois 5,08 cm de surface est disposée
sur une surface horizontale plane d'une lourde enclume
en acier. L'échantillon est centré sur une cavité cylindrique verticale (3,18 cm de diamètre intérieur). Une estampe
en acier poli légère de 1,59 cm de diamètre à sommet hémisphérique est disposée sur le centre supérieur de l'échantillon. Un marteau de 1,82 kg est laissé tomber d'une hauteur choisie sur l'estampe, soumettant ainsi l'échantillon
à une énergie d'impact en N-m déterminée. par le produit du poids du marteau et sa hauteur initiale en cm, Chaque échantillon de stratifié était heurté seulement une ibis
et la formation d'une fissure d'un côté ou de l'autre de l'échantillon est considérée comme une rupture pour ce choc particulier. L'éssai exige habituellement un nombre relativement grand d'échantillons(habituellement au moins 10 à 16 pour chaque essai), et la hauteur maximum à laquelle plus
de la moitié de l'échantillon résiste sans rupture est utilisée pour calculer la résistance aux chocs de Gardner (GIS)
+ 0,226 N-m . Pour ces mesures, on a déterminé que les feuilles ductiles de la. présente invention ayant
<EMI ID=154.1>
aux énergies d'impact jusqu'à au moins 18,08 N-m et présentent des bosses sensiblement plus petites pour ces impacts que les panneaux d'acier de 0,0813 cm d'épaisseur. Des résultats similaires sont également obtenus avec des panneaux d'aluminium. Donc, les stratifiés de métal-matière thermoplastique -métal possèdent également une bonne capacité d'absorption d'énergie en ce qu'ils sont capables d'absorber des forces d'impact élevées avec peu, s'il y en a, de bosses et, comme caractéristique supplémentaire, lorsqu'il y a des bosses, elles peuvent aisément être traitées au marteau sans aucun dommage.
La capacité des stratifiés selon l'invention
de résister à une exposition aux intempéries sans détérioration de l'adhérence métal-matière thermoplastique
<EMI ID=155.1>
de propriétés critiques est une autre propriété valable.
Il sera évident bien entendu que des couches de métal,
de l'acier non protégé etc, , se corroderont après de longues expositions continues aux intempéries. Cependant, l'adhérence entre les couches de métal et la couche de
noyau de matière thermoplastique résiste à de telles intempéries, en particulier dans ces cas où l'adhérence initiale du métal-matière thermoplastique est très bonne.
Peu ou pas de perte d'adhérence ne se produit avec
des stratifiés d'aluminium-nylon-aluminium après un mois dans de l'eau bouillante. En outre, les stratifiés d'aluminium-nylon-aluminium ne montrent aucune perte d'adhérence après 13 mois dans l'eau, ou après 11 mois dans des solutions aqueuses saturées de chlorure de calcium et de chlorure
de sodium à température ambiante.
<EMI ID=156.1>
des stratifiés ayant une adhérence initiale relativement faible métal à matière thermoplastique (bien qu'ayant une résistance d'ahérence supérieure à 1,75 x 10<3> N/m ) ainsi qu'il est noté ci-dessous sont plus susceptibles de subir une détérioration partielle de l'adhérence comme il est
mis en évidence par une chuta de la résistance d'adhérence. Par exemple, des stratifiés d'aluminium - HDPE-aluminium ayant une résistance d'adhérence initiale relativement faible montre une chute d'environ 50% de cette résistance après plus de 12 mois dans l'eau aux températures ambiantes. L'adhérence métal-matière thermoplastique cependant reste suffisante pour satisfaire la combinaison de propriétés critiques nécessaire et discutée ci-dessus.
La résistance d'adhérence des couches de stratifiés selon l'invention n'est pas aussi critique et peut varier dans de grands domaines. Il n'y a pas de limites supérieures particulièresde cette résistance étant donné que pour les applications de construction envisagées, plus l'adhérence est forte et plus le stratifié convient généralement,
en particulier pour les opérations ultérieures de mise en for-, me. Une limite inférieure de la résistance d'adhérence pour les composants métal-noyau de matière thermoplastique est cependant beaucoup plus importante et elle doit être
<EMI ID=157.1>
49.
Il sera évident , qu'en plus de chacune des propriétés énumérée et discutée ci-dessus , les stratifiés métal-matière thermoplastique -métal possèdent des surfaces métalliques lisses. Cependant, parmi les métaux indiqués ci-dessus comme convenant, certaines des surfaces -- par exemple acier, fer etc. se cordent après l'exposition continue aux intempéries, et il est très avantageux qu'on puisse appliquer facilement une couche protectrice superficielle à ces surfaces métalliques ayant tendance à
se corroder et de cuire ces couches protectrices de façon
à augmenter la résistance et la dureté du revêtement et ensuite son adhérence à la surface du métal.
Donc, les stratifiés mis en forme aussi bien que sensiblement plats, sont aisément protégés en appliquant des couches protectrices métalliques habituelles à au moins une des surfaces métalliques et en durcissant cette couche aux températures élevées. Par exemple, étant donné que
le., revêtement protecteur le plus commun est la peinture, les surfaces métalliques peuvent aisément recevoir une couche primaire et ensuite une couche de peinture. La peinture peut être cuite aux températures élevées,
sans que les stratifiés ne subissent une distorsion,
en particulier lorsque le noyau de matière thermoplastique
<EMI ID=158.1>
que amorphe) comme discutées ci-dessus;sont utilisées. Par exemple, en ce qui concerne les automobiles. , la cuisson de la peinture est souvent mise en oeuvre à des températures aussi élevées que 325[deg.]C. Le stratifié mis en peinture est ensuite refroidi aux températures ambiantes.
Il sera admis cependant que la température réelle utilisée
<EMI ID=159.1>
<EMI ID=160.1>
réelle employée, quelle soit faible ou élevée, il est envisagé que le revêtement protecteur sera durci à. une température appropriée aisément déterminée par ces spécialistes en la matière.
Les stratifiés selon l'invention, lorsqu'ils sont utilisés sous des conditions où des températures éle-
<EMI ID=161.1>
des propriétés critiques et importantes ainsi que d'autres propriétés souhaitables décrites ci-dessus, avoir une tempé= rature de distorsion élevée dans le but de survivre à ces conditions sans gondolement ou applatissement (s'il sagit
<EMI ID=162.1>
des stratifiés sont utilisés comme panneaux de construc- tion pour des applications pour véhicules automoteurs,
<EMI ID=163.1>
existantes dans des fours de cuisson de peinture -- au moins
cas
135[deg.]C, Dans un tel/, une température de distorsion élevée ;
(HDT� ) d'au moins 1350C est nécessaire, 163[deg.]C étant préfé- :
<EMI ID=164.1>
même aux températures élevées existant dans de nombreux fours de cuisson de peinture,
Dans ces cas où une température de distorsion
est
<EMI ID=165.1>
de noyau de matière thermoplastique doit avoir soit un point :
<EMI ID=166.1>
la ' température de distorsion thermique souhaitée.
Par exemple, pour des applications pour véhicule automo- teur lorsqu'une température de distorsion thermique
<EMI ID=167.1>
être au moins égale à 135[deg.]C. Il-sera noté que bien que seulement ces polymères qui sont partiellement cristallins
<EMI ID=168.1>
présente invention (discutées ci-après) ont une température de transition du verre suffisamment élevée pour permettre de réaliser des stratifiés ayant des températures de distorsion très élevées, il est préférable dans de tels cas d'employer! des matières thermoplastiques partiellement cristallines ayant des points de fusion suffisamment élevées.
Le point de fusion des matières thermoplastiques
<EMI ID=169.1>
sont soumises soit à la température à laquelle la fusion apparente est maximum soit à la température à laquelle au moins des traces de fusion sont détectées, cette dernière étant préférée dans le cas où la différence entre les deux est sensible , par exemple supérieure à 10[deg.]C.
L'expression "partiellement cristalline" est employée
<EMI ID=170.1>
dont au moins 40% en poids sont des polymères thermoplastiques organiques, avec au moins 50% en poids de polymères , thermoplastiques organique étant des chaînes de polymères ou des segments de chaînes ayant un degré de cristallinité
( DC) supérieur à 15%. Le degré de cristallinité est spécifié par la formule suivante:
<EMI ID=171.1>
où:
d est la densité des chaînes des polymères ou de segments de chaînes des polymères partiellement cristallisés dans la partie des polymères organiques de la composition;
<EMI ID=172.1>
l'exception des fractions de volume substantielles d'autres
de
modificateurs/polymères organiques non cristallisables
ou de phases de charges inorganiques que les compositions' du noyau thermoplastique pourraient contenir.
<EMI ID=173.1>
des chaînes de polymères ou de segments de chaînes de polymè-
<EMI ID=174.1>
re organique de la composition thermoplatique partiellement cristallisée à 23[deg.]C , et
<EMI ID=175.1>
des chaînes ou segments de chaînes des polymères partiellement
\ cristallisées de la partie polymère organique de la compo-
<EMI ID=176.1>
des paramètres du réseau cristallin obtenus par des mesures de diffraction aux rayons X à grand angle. La valeur
<EMI ID=177.1>
tillons trempés ne présentant aucun degré apparent
de cristallinité par diffraction aux rayons X ou mesure calorimétrique de balayage différentiel,. Selon une autre
<EMI ID=178.1>
extrapola tien de la dépendance de la densité des échantillons partiellement cristallisés du polymère organique avec des valeurs connues finies de degré apparent de cristallinité
<EMI ID=179.1>
<EMI ID=180.1>
diffracté et dispersé selon des grande angles à la fois
par des cristallites polymères et les parties de polymères amorphes ou par des mesures calorimétriques de balayage différentiel de la chaleur latente dé fusion,de sorte que le,
<EMI ID=181.1>
la chaleur de fusion mesurée est une valeur estimée fixe pour le cristal polymère parfait.
D'une manière similaire et pour des raisons notées ci-dessus, pour un matériau de couche de noyau de matière thermoplastique, lorsqu'une température de distorsion
<EMI ID=182.1>
couchesde métal (discutée ci-dessous ) doivent avoir un point de fusion supérieur à la température la plus
<EMI ID=183.1>
on se base pour obtenir la température de distorsion thermi- que souhaitée. C'est-à-dire, lorsque la couche de noyau thermoplastique est partiellement cristalline et a une tempé-
<EMI ID=184.1>
alors les couches de métal doivent avoir des points de fusion supérieurs à Tm de la couche de noyau de matière thermoplastique. Similairement, lorsque la matière thermoplastique de la couche de noyau est amorphe mais a une température Tgc suffisamment élevée pour obtenir le HDT� souhaité, les couches de métal doivent avoir des peints
<EMI ID=185.1>
thermoplastique.
Il a été surprenant et inattendu de constater que la température de distorsion thermique des stratifiés
<EMI ID=186.1>
cher celle du point de fusion des matériaux partiellement cristallins du noyau de matière thermoplastique. Par conséquent, les températures de distorsion. thermique des stratifiés peuvent dépasser celles du matériau du noyau' de matière thermoplastique de plusieurs centaines de degrés lorsqu'on utilise des matières thermoplastiques partiellement cristallines comme couche de noyau thermoplastique.
Par exemple, un stratifié (exemple 24 ) comprenant deux couches d'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm et une couche de noyau de nylon 6,6 de 0,295 cm d'épaisseur interpose entre les couches de métal et adhérant à celles-ci, avait une température de distorsion thermique de 228[deg.]C par comparaison
<EMI ID=187.1>
stabilité desdimensionssous des contraintes aux températures élevées est par conséquent une caractéristique hautement souhaitable pour le stratifié, en particulier lorsque des couches de noyau de matière thermoplastique ayant soit un
<EMI ID=188.1>
On notera cependant que l'augmentation remarquable
de la température de distorsion thermique montrée par les stratifiés comprenant des couches de noyau de matière thermoplastique partielllement cristallines par rapport
aux couches de noyau de matière thermoplastique seule n'est pas montrée par des stratifiés similaires comprenant une couche de noyau de matière thermoplastique amorphe. Par exemple, un stratifié (exemple 92) comprenant deux couches d'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur et
une couche noyau de PET (polyéthylène térephthalate) de
<EMI ID=189.1>
38%(c'est-à-dire partiellement cristalline) disposée entre <EMI ID=190.1>
température de distorsion thermique de 240[deg.]C par comparaison à seulement 89[deg.]C pour le PET seul, soit une augmentation de
<EMI ID=191.1>
comprenant deux couches d'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur et une couche de PET amorphe de 0,168 cm d'épais! seur comme noyau thermoplastique avait me température de distorsion thermique de seulement 79[deg.]C par comparaison à
68[deg.]C pour le PET amorphe seul, soit une augmentation de seulement 11 [deg.]C.
La tempréature de distorsion thermique , également connue sous le nom de température de déformation sous une charge de flexion , est mesurée selon une modification spécifique de test ASTM D 648-72 pour les matières plastiques. Dans cette modification, la largeur de l'échantillon de feuille�b�est de 2,22 cm , la longueur de 7,62 cm ,
<EMI ID=192.1>
4. Matériaux constituant les stratifiés.
Les matériaux utiles comme couche de noyau thermoplastique pour la présente invention ne sont pas critiques. Cependant de telles matières thermoplastiques doivent nécessairement posséder des propriétés et caractéristiques qui donneront des stratifiés ayant une combinaison améliorée; des propriétés d'utilisation considérées comme importantes et critiques pour les applications de construction demandées. Une telle combinaison importante et critique de propriétés:
ainsi qu'il a été noté ci-dessus comporte parmi d'autres, un coefficient de dilatation thermique linéaire inférieur
<EMI ID=193.1>
et une rigidité à la flexion d'au moins 52,53 x 10<3>N/m .
Des exemples de classes de matières thermoplastiques convenant pour la présente invention sont les polymères thermoplastiques à base d' acétal- , acrylique, amide , arylène sulfure , arylène sulfone , arylène carbonate , cellulosique,:
ester , imide , oléfine , styrénique, et vinyliqu e .
Des exemples de matières thermoplastiques à base d'acé- tate sont les polyvinyl butyral, polyformaldéhyde, polyace- taldéhyde, copolymers et terpolymers de celui-ci, copolymères blocs et modifications gref fées de caoutchouc.
<EMI ID=194.1>
divers nylons, nylon 6 ou poly(� -caprolactam) ou poly(imino� 1-oxohexaméthylène), nylon 12 ou poly(lauryl lactam) ou poly
<EMI ID=195.1>
ne), nylon 6,6 ou poly (hexaméthylène adipamide) ou poly
(imino-adipoylimino-hexaméthylène), nylon 6,10 ou poly (hexa-
<EMI ID=196.1>
poly (hexaméthylènedodécanoamide) ou poly (iminohexaméthylè- neiminododécanédioyl), copolymères, terpolymère� copolymères blocs et copolymères greffés de ceux-ci et de nombreux nylons' partiellement aromatiques (PARNs).
On obtient les PARNs lorsqu' un reste aromatique ou unité aromatique est remplacé en entier ou partiellement
par un reste ou unité aliphatique dans un polymère de nylon aliphatique. Par exemple,la substitution de la totalité
<EMI ID=197.1>
d'acide isophthalique (IA, ou m -HOOC -C6-H5-COOH)
donnent des PARNs convenables qui sont les nylons 6,TA- co6, IA ou poly(hexaméthylène tere-co-isophthalamides) ou
(poly-iminohexaméthylèneiminoterephthaloyl-co-isophthaloyls). D'autres PARNs convenables sont des nylons 6,6 -co-6, TA, les nylons 6,6 -co-6,IA, les nylons 6,6-co-6,TA-co-6,IA, et d'autres PARNs similaires, y compris les PARNs ou certains ou la totalité des groupements diamines ont un caractère !
i aromatique et ceux contenant des groupements de lactaire tels que les nylons 6-co-6,6-co -6-TA.
D'autres matières thermoplastiques à base d'amide convenable sont les nylons cristallins et amorphes avec des groupements diamine aliphatiquesou cycloaliphatiquesà chaîne
<EMI ID=198.1>
plastiques à base d'amide sont des mélanges de polyamides
(nylons) et de copolymères blocset gréffés. Des exemples
de ces mélanges de nylon 6 avec du nylon 6-nolymère bloc
(d'oxydé tétraméthylène) (nylon 6-polymère bloc (butylène oxyde)), nylon 6,6 avec nylon 6 polymère bloc (oxyde de <EMI ID=199.1> <EMI ID=200.1>
nylon 6,6 avec du nylon 6 polymère bloc (oxyde de propylène) , nylon 6,6 avec polymère d'acrylate de butyle -greffé de nylon 6,6 et de nombreux d'autres mélanges. De tels matériaux peuvent présenter une faible sensibilité d'entaille et une résistance élevée et une bonne résistance aux chocs même
aux faibles températures.
Des exemples de matières thermoplastiques à base d'esters convenables sont les poly(alkylène terephthalates) ayant
des groupements alkylènes avec jusqu'à deux à dix atomes
<EMI ID=201.1>
poly (butylène terephthalate), ou poly (tétraméthylène terephthalate),poly (décaméthylène terephthalate), poly
(1,4 -cyclohexyl-diméthylol terephtahalate), et de nombreux poly(alkylène terephthalates)similaires et poly(alkylène isophthalates) des copolymères et terpolymères et des copolymères blocs et des modifications greffées de caoutchouc.
Des exemples de matières thermoplastiques à base d'arylène éther sont les poly-(2,6 -diméthylphénylène oxydé),
<EMI ID=202.1>
(SAN) , copolymères acrylonitrile butadiène-styrène (ABS)
ou des résines , et des copolymères blocs et des modifications greffées de caoutchouc.
Les matières thermoplastiques à base d'arylène sulfure sont par exemple les poly(phényl sulfure).
Des exemples de matières thermoplastiques à base
<EMI ID=203.1> phénylène sulfonyl -1,4 phénylène) ou simplement polyéther sulfone, et des copolymères blocs et des modifications greffées de caoutchouc.
Les matières thermoplastiques cellulosiques sont
par exemple l'acétate de cellulose, le propionate de cellulose, le butyrate de cellulose, et l'acétate-butyrate de cellulose.
Des exemples de matière thermoplastique à base d'imide sont les poly(N-méthylmaléimide), d 'autres poly(N-alkylène' maléimides), des copolymères et des terpolymères de ceux-ci, et des copolymères blocs et des modifications greffées de caoutchouc, et des polyimides et des copoly(imide/amides)du dianhydride pyromelletique et m-phénylène diamine et autres polyarylène imides similaires et copoly(arylène imide/amides).
Des exemples de matières thermoplastique à base d'oléi
<EMI ID=204.1>
supérieure à 0,944 g/cm<3>, les polyéthylènes de faible densité
(LDPE),densité maximum 0,944g/cm<3>,polypropylènes, poyl(l-butëne), poly(3-méthyl-butène), poly-(4-méthyl-pentène), multipolymères dérivés de ces monomères correspondants, copolymè� res blocs et modifications de caoutchouc. Bien que la pré- sente invention exclut les stratifiés qui ont un noyau de
<EMI ID=205.1>
élevée et de l'aluminium appliqué des deux côtés de ce noyau, il doit être bien compris que des telles exclusions s'appli� quent seulement aux homopolymères et non aux multipolymères dérivés du monomère correspondant ou copolymère bloc ou autres modifications, par exemple, les modifications de caoutchouc et des modifications avec charge qui sont décri- tes ci-dessous. Similairement, dans les revendications la limitation de poids spécifique des stratifiés comprenant
un noyau de polypropylène et des couches de métal d'aluminium des deux côtés du noyau s'applique seulement aux homopolymères.
Les matières thermoplastiques à base de vinyle sont par exemple le chlorure de polyvinyle (PVC), les copolymè- res et terpolymères, les copolymères blocs, les modifications renforcées de caoutchouc greffé, et des modifications de résine ABS de ceux-ci.
Des matières thermoplastiques à base de styrène convenables sont, par exemple, les copolymères contenant des groupements fonctionnels polaires tels que les poly(styrèneco-acrylonitrile) (SAN) et des modifications greffées de
<EMI ID=206.1>
cations sont des résines ABS.
Les matières thermoplastiques peuvent être modifiées par des charges, des agents de renforcement, des plastifiants, des stabilisateurs, des ignifuges, et d'autres modificateurs de polymères bien connus dans la technique, dans le
but de changer leurs propriétés et ainsi élargir la portée
de leur applicabilité. Une de ces modifications consiste
à renforcer les matières thermoplastiques de charges miné- raleset/ou organiqueset de fibres qui peuvent avoir été traités par des agents favorisant l'adhérence ou des
agents de couplage capables d'augmenter l'adhérence
des charges et des fibres aux molécules de la matrice de matière thermoplastique. Un grand nombre de composés
<EMI ID=207.1>
particulièrement capables de réaliser le travail d'améliorer l'adhérence entre les matières thermoplastiques et les charges minérales et les fibres de verre, créant ainsi un effet synergique par comparaison aux charge et fibres nontraitées.
Des charges minérales préférées sont le quartz,
à grains de petitesdimensions. la wollastonite, le feldspar,
<EMI ID=208.1>
ces charges minérales lorsqu'elles sont utilisées, peut varier depuis de très petites quantités depuis 1 à 2 % en poids jusqu'à 50% en poids ou même davantage,avec les concentrations entre 20 et 45% en poids étant préférées.
<EMI ID=209.1>
sont les fibres de verre et autres fibres à haute performance
<EMI ID=210.1>
'de "
fibres aromatiques%polyamides des fibres de titanate de potassium etc. On remarquera que,bien que de telles fibres de performance élevée et haut module -- fibre de verre par exemple-- améliorent^ résistance et le module de flexion des; matières thermoplastiques utilisées, dis produisent également une diminution de la résistance multiaxiale aux chocs. Malgré ce désavantage apparent cependant, des concentrations!
<EMI ID=211.1>
que 33% en poids) peuvent être avantageusement utilisées
si on désire améliorer certaines propriétés.
Les métaux qui sont utiles pour la présente invention se situent dans un domaine relativement large. Chaque couche de métal doit cependant avoir une épaisseur minimum d'au moins 0,0127 cm . En outre, pour certaines applications spécifiques de tels métaux ,de préférence/doivent posséder certaines autres propriétés. Ces propriétés sont : a) les métaux, lorsqu'une température de distorsion thermique élevée est souhaitée pour le stratifié, doivent avoir un point de fusion supérieur au point de fusion où à la température de transition duverrela plus élevée de la couche de noyau de matière thermoplastique , en fonction de celle qui est employée pour désigner la température de distorsion thermique souhaitée. b) les métaux doivent avoir une résistance au fluage <EMI ID=212.1>
N/m<2> à des températures supérieures à la température la
<EMI ID=213.1>
sensiblement selon le test ASTM D 638-72 discuté précédemment, c) les métaux doivent avoir un module d'élasticité <EMI ID=214.1>
ambiantes déterminées également selon le test précédemment ; mentionné de ASTM D 638-72 et d) les métaux doivent être ductiles, particulièrement lorsqu'on désire que des stratifiés, résultants doivent être soumis à des opérations ultérieures de mise en forme.
<EMI ID=215.1>
ceux permettant d'obtenir des stratifiés possédant une combinaison critique et importante de propriétés telles
que coefficient de- dilatation linéaire inférieur à 63 x 10
<EMI ID=216.1>
à la flexion d'au moins 52,53 x 10<3> N/m et un poids inférieur à 9,76 kg/m <2> peuvent être soit ferreux soit non ferreux. Des exemples de métaux ferreux sont les
aciers, en particulier les aciers à faible teneur en carbone, les aciers inoxydables, le fer galvanisé, etc. Les métaux non ferreux sont par exemple l'aluminium, le magnésium,
le zinc, l'étain, le nickel, le titane, le cuivre , le cobalt, le beryllium, et les alliages de chacun de ces métaux tels que différents laiton;et bronzes.
La couche de matière thermoplastique et les couches
de métal sont uniformément et fermement liées ensemble pour.' former lesstratifiés . Si on le désire, un agent adhérant
1 convenable parmi ceux cités ci-dessous peut être utilisé pour faciliter la formation des stratifiés possédant les propriétés critiques discutées en détails ci-dessus.
On remarquera que bien que l'utilisation d'agent d'adhérence pour les stratifiés n'est pas essentielle,
en général on préfère utiliser un tel agent pour garantir une bonne adhérence métal-matière thermoplastique. Par exemple une résistance d'adhérence d'au moins 1,75 x 10<3> N/m est généralement convenable. Il sera évident cependant
<EMI ID=217.1>
stique sont préférées.
Les agents d'adhérence lorsqu'ils sont utilisés, qui conviennent pour fixer les couches de métal au noyau de matière thermoplastique pour obtenir une adhérence convena- ble des couches de métal à ce noyau ne sont pas critiques.
De tels agents sont par exemple les organosilanes ou des agents de couplage.
Des exemples des classes convenables d'organosilanes ,
<EMI ID=218.1>
silanes, le glycidoxy-alkylthrialkoxysilanes, les méthacrylo�alkyltrialkoxysilanes et des mélanges de ceux-ci. Parmi ces
<EMI ID=219.1>
triméthoxysilane, gamma-glycidoxypropyltriméthoxysilane,
et gamma-méthacryloxypropyltriméthoxysilane. Ces composés sont disponibles dans le commerce chez Union Carbide Corporation New York, New York 10017 sous les désignations A-1100 silane,! A-1120 silane, A-186 silane, A-187 silane, et A-174 silane respectivement. Les composés gamma-glycidoxypropyl-
<EMI ID=220.1>
triméthoxysilane sont également disponibles dans le commerce
<EMI ID=221.1>
désignations Z6040 silane, Z6020 silane, respectivement.
De tels agents de couplage à base de silane peuvent être utilisés sous forme de solutions alcooliques, de solutions aqueuses alcooliques,ou simplement de solutions aqueuses. La concentration de ces solutions de silane typiquement située entre 0,01 % et 1,0% en poids.
D 'autres agents favorisant l'adhérence peuvent également être utilisés. Des exemples de tels agents favorisant l'adhérence sont des adhésirs tels que caoutchouc de nitrile-
<EMI ID=222.1>
<EMI ID=223.1>
amides, polyesters à point de fusion élevé, polyesters
à point de fusion élevé réticulés par des polyisocyanates, caoutchouc de styrène modifié de polyisobutylène -butadiène, uréthanes, copolymères éthylène-acide acrylique, copolymères
<EMI ID=224.1>
Parmi les agents favorisant l'adhérence indiqués ci-dessus, les organosilanes sont préférés en ce que l'adhérence métal-matière thermoplastique est en général plus forte ,
et résiste mieux à une détérioration ou rupture.
De nombreuses techniques utilisant ces agents favorisant l'adhérence de façon à garantir l'adhérence nécessaire pour la couche de métal - couche de noyau de matière thermoplastique sont convenables. Une telle technique donne des résultats exceptionnelles lorsque les couches de métal sont de l'aluminium et que la couche de noyau de matière thermoplastique est un nylon, un copolymère de nylon,
un terpolymère de nylon, un poly(éthylène terephthalate) ou une modification. Un procédé employé par exemple pour fabriquer les stratifiés de façon à garantir une bonne adhérence métal-matière thermoplastique peut être décrit comme suit
avec de l'aluminium et du nylon 6,6 employéscomme couche de métal et couche de matière thermoplastique respectivement. Les couches d'aluminium sont d'abord soumises à une opération de dégraissage pour éliminer toute graisse et poussière
de leur surface (bien qu'un tel dégraissage puisse ne pas
être nécessaire, et par conséquent peut être omis lorsque le métal est déjà libre de tout contamination ) . Par exemple,
le lavage de la surface ou une immersion complète de celle-ci
<EMI ID=225.1>
Si on le désire, les couches d'aluminium nettoyées peuvent être trempées dans une solution d'acide sulfurique -dichromate chaude(acide chromique) ou une solution diluée d'un hydroxyde de métal alcalin en solution aqueuse - par exemple hydroxyde, de sodium ou hydroxyde de potassium - pour décaper la surface
<EMI ID=226.1> bien que ce décapage puisse ne pas être absolument nécessaire, L'agent de décapage en excès, que ce soit de l'acide chromique chaud ou de l'hydroxyde de métal alcalin en solution aqueuse diluée, est éliminé de la surface décapée par rinçage énergique d'une telle surface dans l'eau,
Après ce prétraitement Cs'il est nécessaire) , les surfaces des couches d'aluminium sont traitées par un agent favorisant l'adhérence d'organosilane,
La couche de nylon 6,6 similairement peut être
traitée avec un agent d adhérence d'organosilane, Mais dans tous les cas, l'agent d'organosilane (ou d'une manière générale tout agent favorisant l'adhérence) est intercalé dans les surfaces en opposition des couches d'aluminium
et de la couche de nylon 6,6 qu 'il soit disposé sur les surfaces des couches d'aluminium ou sur les surfaces de la couche de nylon 6,6,
Ainsi qu'on l'a noté ci-dessus, l'application d'un agent favorisant 1 adhérence d'organosilane entre les surfaces de contact des couches métalliques et la couche thermoplastique bien que pratique n'est pas d'absolue nécessité. D'autres agents favorisant l'adhérence peuvent être utilisés bien que l'es agents d'organosilanes sont préférés.
Par exemple, des stratifiés constitués par des couches d'aluminium comme métal appliqué à une couche de noyau
de matière thermoplastique de polyéthylëne de haute densité contenant 10% en poids de fibres de verre (HDPE/10% de fibres de verre), de l'aluminium appliqué à du polyéthylène de faible densité (LDPE), de l'aluminium appliqué à du nylon 6-co-6,6 renforcé de matière minérale (VYDYNE R-240), et de l'aluminium appliqué à un copolymère bloc (HYTREL
<EMI ID=227.1>
sans utiliser aucun agent favorisant l'adhérence. De tels stratifiés possèdent toutes les importantes propriétés critiques nécessaires pour être utilises . comme panneaux-
de construction, même si la stabilité à long: terme de l'adhérence métal-matière thermoplastique peut subir
des dommages.
On comprendra cependant que, si on l'utilise, l'agent de prétraitement et d'adhérence particulier ,et le procédé miss en oeuvre pour appliquer cet agent sur le stratifié varierontàla fois en fonction des couches de métal particulier et de la couche de noyau de matière thermoplastique utilisées'et de leur condition.
Les températures et pressions élevées utilisées
<EMI ID=228.1>
De telles températures nécessaires pour la formation d'une
<EMI ID=229.1>
vent varier par exemple entre 100[deg.]C et 350[deg.]C. Similairement, des pressions convenables sont celles qui sont suffisantes pour maintenir le contact entre les surfaces de contact
des deux couches de métal et de la couche de noyau de matière thermoplastique dans le but de permettre la formation d'une adhérence métal-matière thermoplastique ayant une résistance d'adhérence d'au moins 1,75 x 10<3> N/m.
On comprendra bien entendu que les conditions particu� lières de températures et de pressions etc. varieront en fonction des matériaux particuliers employés pour fabriquer les stratifiés.
Un grand nombre de procédés de fabrication des feuille; tés de la présente invention peuvent être mis en oeuvre ,
y compris le moulage par compression, le laminage par extrusion,etc. Un procédé préféré de fabrication des stratifiés consiste à soumettre une feuille de matière thermoplastique à une extrusion et de laminer la couche de matière thermoplastique en fusion entre les deux couches! de métal, de façon à obtenir une excellente adhérence comme on l'a noté ci-dessus. Il est également possible de couler
<EMI ID=230.1>
tyl caprolactame, adipoyl-bis-caprolactame, le terephthaloyibis-caprolactam� isophthaloyl-bis-caprolactameetc comme initiateurs. Il est également envisagé que les couches de métal puissent être préformées aux formes souhaitées
par les techniques de mise en forme habituelles et maintenues dans un moule alors que la couche de noyau de matière ther-i moplastique est coulée par injection , coulée par compression ou polymérisée entre ces couches de métal.
5. Exemples expérimentaux:
Les exemples suivants illustrent la présente invention! Ils ne doivent pas être employés dans un but limitatif mais seulement illustratif . Il doit être bien compris que les exemples 3 à 7 ne sont pas dans les limites de la présente invention.
Exemple 1:
Une description générale des procédés utilisés pour préparer des stratifiés métal-matière thermoplastique -métal selon l'invention est. donnée ci-dessous. Le procédé peut être décrit comme un procédé discontinu consistant en les opérations suivantes dans l'ordre indiqué:
a) pré-traitement du métal :
<EMI ID=231.1>
(2) nettoyage /décapage du métal b) prétraitement de la matière thermoplastique c) application de l'agent adhésif (s'il est utilisé) d) fabrication du stratifié. Il sera cependant noté que les étapes (a) et/ou (b) peuvent ne pas être nécessaires et par conséquent peuvent être omises lorsque les couches de métal et/ou la couche de noyau de matière thermoplastique ne comprennent pas de contaminants tels que des graisses, de la poussière etc. par exemples,des matières qui viennent de subir une extrusion.
(a) Prétraitement du métal <EMI ID=232.1>
<EMI ID=233.1>
trichloroéthylène. Selon une autre possibilité , la surface ; est nettoyée ..au moyen d'un tissu (Webril Litho Pad convient !
<EMI ID=234.1>
éthane, toluène, acétone , etc. La surface du métal est ensuite rincée au moyen d'un solvant frais, soit le même , soit un autre, par exemple un rinçage à l'acétone suivant le premier nettoyage au toluène, sans essuyer et on permet
<EMI ID=235.1> au solvant en excès de s'évaporer. '
(2) Nettoyage /décapage du métal : Après le dégraissage (étape (a) (1)) (lorsqu'il est mis en oeuvre) le métal est de préférence nettoyé /décapé avant l'application de l'agent adhésif (lorsqu'il est employé) dans le but d'obtenir la meilleure résistance à l'adhérence possible du métal sur la matière thermoplastique, bien que dans de nombreux cas cette étape de nettoyage/décapage ne soit pas nécessaire.
La surface métallique peut être décapée par un moyen chimique ou non-chimique. Le décapage non-chimique (abrasion mécanique) consiste en un brossage à moyen d'une brosse métallique, le sablage par de l'alumine ou de l'acier, le sablage par voie humide etc. L'un quelconque des ces traitements de décapage est suivi par un dégraissage comme l'étape (a) (1).
Le milieu de décapage chimique peut être soit alcalin soit acide ou une combinaison de ceux-ci. Le milieu de décapage alcalin convenable consiste en des solutions aqueuses d'hydroxyde de sodium, de métasilicate de sodium, de produits nettoyant le métal disponibles dans le commerce tels que Apex 764 M (disponible chez Apex Alkali Products Company, Philadelphia, Pennsylvania) , etc. Des milieux décapantsacidesconvenablessont des solutions dichromateacide sulfurique (acide chromique) , solution d'acide chlorhydrique aqueuse , solution d'acide phosphorique etc.
Le milieu particulier employé peut varier en fonction ; du métal utilisé en ce que différents métaux parfois
exigent différents traitements. Dans certains cas les
métaux sont nettoyés convenablement par différents traitements . Les exemples de traitement pour le métaux spécifiques sont les suivants:
(1) Aluminium
(a) solution d'hydroxyde de sodium , 2-5% à 25[deg.]C.
(b) solution de métasilicate de sodium , 50 ,0 g par litre à 70[deg.]C. <EMI ID=236.1> et
(d) solution de bichromate de sodium , 30,0 g de bi- <EMI ID=237.1>
<EMI ID=238.1>
et 1 litre d'eau à 60[deg.]C.
(2)Acier à faible teneur en carbone
(a)acide phosphorique, 2% à 25[deg.]C.
(3)Acier inoxydable
(a)Apex 764 M , 50,0 g/litre à 70[deg.]C.
(b)essuyé avec une solution eau-acide chlorhydrique 1:1, abrasé légèrement au moyen d'une brosse métallique, ensuite Apex 764 M , 50,Og <EMI ID=239.1>
(c)abrasé légèrement au moyen d'une brosse métallique , ensuite Apex 764 M, 50,0 par litre à
70[deg.]C. La surface métallique est décapée par immersion du métal dans un milieu décapant pendant une période de temps convenable. Les durées des traitements sont typiquement:, solution d'hydroxyde de sodium 2-5 minutes, Apex 764 M et solution de métasilicate de sodium , 2 minutes.
solution de bichromate et d'acide sulfurique (acide chro�i=.
<EMI ID=240.1>
Après le traitement de nettoyage/décapage, le métal est énergiquement rincé à l'eau. Lorsqu'un traitement en milieu alcalin est utilisé, en général le métal est lavé avec de l'eau courante chaude tout en essuyant au moyen d'un tissu propre (un Webril Litho Pad convient parfaitement), suivi par un rinçage à l'eau chaude sans essuyage. Le métal est ensuite soufflé à sec en moyen d'un jet
d'air ou d'azote.
Lorsqu'on met en oeuvre un traitement en milieu acide, en général le métal est lavé successivement avec de l'eau du robinet et de l'eau déminéralisée. Si on applique
un agent favorisant l'adhérence à base de silane au cours de 1' étape (c) , il est habituellement appliqué directement; au métal humide bien qu'il puisse également être appliqué au métal sec si on le désire. Si on utilise pas le silane, le métal est d'abord soufflé à sec comme il est décrit ci-dessus e t ensuite séché au four à une température conve-; nable. !
(b) Prétraitement de la matière thermoplastique:
Dans le but d'obtenir une bonne adhérence métal-matière thermoplastique au cours de l'étape (d) ci-dessus , tout agent favorisant le traitement, par exemple, un agent de libération du moule comme dans le cas d'une feuille de matière thermoplastique coulée doit être éliminée. Si la matière thermoplastique ne doit pas être utilisée à une température supérieure à son point de fusion au cours des opérations ultérieures (étape (d) ) , sa surface est préparée en essuyant énergiquement au moyen d'un tissu propre humidifié par un solvant , on abrase légèrement, on essuie de nouveau la surface, et finalement on sèche. D'un autre
côté, si l'étape (d) implique la fusion de la matière thermoplastique , les étapes de soufflage et d'abrasage ne
sont pas nécessaires à moins qu'elles ne consistent à éliminer
<EMI ID=241.1>
plastique.
(c) Application d'un agent favorisant l'adhérence:
Le procédé d'application pour l'agent favorisant l'adhérence (lorsqu'il est employé) dépend du système particulier utilisé. Lorsque les agents favorisant l'adhérence par exemple, les agents de couplage d' organosilane
sont utilisés , ils sont appliqués sous forme de solutions diluées (habituellement 0,01% à 1,0% en poids) à la surface en question. La quantité d'un tel agent appliqué à la surface en question est généralement très petite et seulement
une petite quartité est retenue sur la surface -- une couche monomoléculaire étant idéale pour obtenir une bonne adhérence mécanique - matière thermoplastique. Les agents favorisant l'adhérence peuvent être appliqués à la surface :
ce métal et/ou à la surface de matière thermoplastique
en immergeant la surface en question dans la solution ou en pulvérisant la solution sur la surface. Dans l'un quelconque de ces cas , on permet au matériau de drainer brièvement et ensuite de sécher soit à l'air ou sous air forcé en séchant avec un jet d'air ou d'azote sans toucher à la surface traitée par le silane. Un autre procédé implique l'incorporation de l'agent favorisant l'adhérence
à la matière thermoplastique. Néanmoins, l'application à la surface du métal est le procédé préféré en ce que après cette application , le métal peut aisément être cuit
à températures élevées habituellement 130[deg.]C entre
5 à 30 minutes, pour garantir une siccité de la surface du métal avant la mise en oeuvre de l'étape (d).
<EMI ID=242.1>
l'époxy et les systèmes nitrile-caoutchouc /phénolique sont employés , ils sont habituellement appliqués par
des techniques de revêtements habituels par exemple au rouleau. De tels agents favorisant l'adhérence sont appliqués en une quantité telle que l'épaisseur est
<EMI ID=243.1>
appliqués au métal et/ou à la surface de la matière thermoplastique.
<EMI ID=244.1>
Procédé (1) : stratifié comprenant un agent favorisant l'adhérence -- les stratifiés contenant des agents favorisant l'adhérence du type organo-silane sont fabri- ; qués en disposant une couche ou feuille de métal de chaque:
côté d'une couche de matière thermoplastique, le côté
<EMI ID=245.1>
avec la couche de noyau de matière thermoplastique.
Pour des raisons de facilité et pour éviter des projections de polymère sur les plateaux chauds de la presse pendant la phase de laminage, une feuille de renforcement jetable est disposée entre les couches de métal traité et les plateaux de la presse. Une feuille d'aluminium mince est utile dans ce but. D'autres feuilles de renforcement supplémentaires par exemple, des feuilles de métal poli pour garantir une surface polie sur le
<EMI ID=246.1>
blage est disposé dans une presse et chauffé à une température supérieure au point de fusion (dans le cas d'un noyau de matière thermoplastique partiellement cristallin ) ou supérieure à la température de transition du vers
(dans le cas d'un noyau de matière thermoplastique amorphe)
du polymère sous une pression suffisante pour maintenir
un contact entre le métal et la matière thermoplastique
et provoquer un écoulement de la matière thermoplastique pour obtenir l'épaisseur souhaitée. L'épaisseur totale
r du stratifié; , en plus de l'épaisseur totale des couches
de métal , est réglée en utilisant des écarteurs convena- bles entre les plateaux ou de préférence un moule de
métal revêtu de TEFLON (désignation commerciale) d'épaisseur spécifique autour du périmètre de l'assemblage du stratifié.. Le contact à la température souhaitée est maintenu durant une période de temps suffisante pour garantir une bonne adhérence au métal et matière thermoplastique, habituellement quelque secondes jusqu'à 30 minutes. Le stratifié, métal-matière thermoplastique-métal est alors refroidi
sous pression jusqu'à une température inférieure au point de fusion de la matière thermoplastique. On libère alors
la pression et le stratifié est enlevé de la presse.
<EMI ID=247.1>
Selon une autre possibilité , bien que non recommandée,' le stratifié peut être enlevé de la presse alors qu'il est toujours chaud et trempé à basses températures, par exemple en disposant le stratifié entre des plaques épais- ses de métal froid.
<EMI ID=248.1>
ce adhésif -- les stratifiés contenant des agents favori- sant l'adhérence adhésif sont fabriqués en disposant
une couche de métal de chaque d'une couche de noyau de matière thermoplastique de telle façon que l'agent favorisant l'adhérence adhésif est disposé entre les surfaces
se faisant face des couches de métal et du noyau de matière thermoplastique. L'assemblage est disposé dans une presse et chauffé sous pression pour cuire l'adhésif et obtenir une adhérence métal-matière thermoplastique. Généralement, l'assemblage n'est pas chauffé à une température supérieure au point de fusion de la matière thermoplastique. Par conséquent, l'épaisseur totale du stratifié: fabriquée
est déterminée par la somme de l'épaisseur totale des cou- ches de métal et de l'épaisseur de la couche de noyau de matière thermoplastique utilisée pour le préparer.
Procédé (3) : stratifié, ne comprenant pas d'agent favorisant l'adhérence -- les stratifiés ne contenant ni d'agents favorisant l'adhérence, ni d'agents adhésif s
sont fabriqués en disposant une couche de métal de chaque <EMI ID=249.1> côté d'une couche de noyau de matière thermoplastique dans un moule convenable. L'assemblage est disposé dans une presse' et laminé comme il est décrit dans le procédé (1) ci-dessus.
Procédé (4): Procédé d'extrusion continu-- On soumet la matière thermoplastique à une extrusion dans la masse en fusion entre deux couches de métal. Le contact sous pression est maintenu dans un dispositif de compression
tel que des rouleaux écartés, chauffés et /ou refroidis et/ou ! des plateaux.
Selon une autre possibilité, on peut permettre à la
<EMI ID=250.1>
sion de solidifier avant de venir en contact avec les couches, de métal et soumettre l'ensemble à un laminage comme il est
<EMI ID=251.1>
selon que l'on utilise un agent favorisant l'adhérence ou non. De nouveau, un dispositif de compression tel que des rouleaux écartés , chauffés et/ou refroidis et /ou des plateaux sont utilisés pour effectuer le contact nécessaire entre le métal:
et la matière thermoplastique.
Exemple 2:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal
est fabriqué en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm comme couches de métal et du polypropylène partiellement cristallin comme couche de noyau de matière thermoplastique. La surface d'aluminium est dégraissée par immersion dans
du toluène suivi par rinçage à l'acétone comme il est décrit
<EMI ID=252.1>
par immersion dans une solution aqueuse à 50 g/1 d'Apex 764
<EMI ID=253.1>
delphia, Pennsylvanie ) à 70[deg.]C pendant une période de temps de 2 minutes. On enlève l'aluminium de la solution de décapage et on rince à l'eau courante chaude tout en essuyant
au moyen d'un tissu propre (un tissu du type Webril Litho Pad (désignation commerciale)) suivi par rinçage à l'eau chaude sans essuyage et ensuite soufflage à sec au moyen d'un jet d'azote . Une solution contenant 2,5 mm de solution
<EMI ID=254.1>
<EMI ID=255.1>
goûtes d'acide acétique glacial, à température ambiante pour former une solution claire à une seule phase) dans 1000 ml d'éthanol est appliquée à la surface d'aluminium nettoyée et décapée et les feuilles pendent verticalement et on permet un drainage et un séchage à l'air. Les feuilles étaient alors chauffées dans un four à 130[deg.]C durant 5 minutes.
<EMI ID=256.1>
brossées au moyen d'une sdution de peroxyde de dicumyle
à 1% dans du toluène et on sèche énergiquement à l'air sec.
Les couches d'aluminium traitées et la couche de polypropylène traitée sont alors assemblées dans un moule
en acier inoxydable revêtu d'une couche de TEFLON (désignation commerciale) de 0,157 cm d'épaisseur , les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant face aux surfaces traitées du polypropylène. L'assemblage est disposé dans une, presse à plateaux ,chauffée à 200[deg.]C. On applique une pression et on maintient durant 30 minutes après que le polypropylène ait légèrement coulé pour remplir la cavité du moule.
Le stratifié est alors refroidi sous pression jusqu'à une température inférieure à 70[deg.]C et ensuite on libère la pression et le stratifié est enlevé de la presse. Les propriétés du stratifié-: sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 3:
Un .stratifié de métal-matière thermoplastique-métal
a été préparé en utilisant de l'aluminium 1100-0 comme couchesde métal et du polyéthylène de haute densité (HDPE,
<EMI ID=257.1>
Missouri 63166 sous la désignation MPE-210) comme couche
de noyau de matière thermoplastique. On dégraisse la surface d'aluminium par immersion dans de l'acétone comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus, et on nettoie, décape
par immersion dans une solution aqueuse à 5% dans l'hydro= xyde de sodium pendant une période de 5 minutes. On enlève l'aluminium de la solution alcaline et on rince à l'eau courante chaude tout en essuyant au moyen d'un tissu propre
(Webril Litho Pad)suivi par un rinçage à l'eau chaude sans essuyage et ensuite soufflage au moyen d'un jet d'azote.
<EMI ID=258.1>
<EMI ID=259.1>
d'éthanol est pulvérisée sur la surface d'aluminium nettoyée/ <EMI ID=260.1> décapée et les feuilles pendent verticalement pour être drainées et séchées à l'air. Elles sont alors chauffées dans un four à 130[deg.]C durant 5 minutes.
<EMI ID=261.1>
sont alors raccordées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON, les surfaces traitées des couches d'alu- minium faisant face à la feuille de HDPE. L'assemblage
<EMI ID=262.1>
<EMI ID=263.1>
(environ 3 minutes). Le stratifié est alors refroidi sous pression jusqu'à une température inférieure à 100[deg.]C , et ensuite la pression est libérée et le composa est enlevé de
<EMI ID=264.1>
épaisseurs des composants des couches sont indiquées dansle tableau 1.
Exemple 4:
Un stratifié métal-matière thermoplastique -métal de 0,190cm était préparé en utilisant de l'aluminium
1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couchesde métal et HDPE comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 3 ci-dessus à l'exception qu'un côté de ]a feuille de HDPE était brossé au moyen d'une solution à 0,1% de peroxyde de benzoy�dans de l'éthanol
et on lui a permis de sécher dans l'air et la presse à plateaux était chauffée jusqu'à 175[deg.]C. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 5:
un-stratifié de métal-matière thermoplastique-métal ayant une épaisseur de 0,198 cm est préparé en utilisant l'aluminium 5052-0 , de 0,0127 cm comme couches de métal et du HDPE comme couche du noyau de matière thermoplastique
<EMI ID=265.1>
tion que les couches d'aluminium étaient dégraissées dans
de l'acétone et nettoyées /décapées par immersion dans une solution d'hydroxyde de sodium aqueuse à 5% à température ambiante durant 5 minutes, le traitement au peroxyde de ducumyle était omis et le stratifié fabriqué était refroidi à 100 o C avant d'être enlevé de la presse. Les propriétés du stratifiée sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 6:
Le procédé décrit dans l'exemple 2 ci-dessus
est repété à l'exception que la surface d'aluminium
est dégraissée dans de l'acétone et nettoyée/décapée
par immersion dans une solution acqueuse de Apex 764 M pendant une période de seulement 1 minute , on omet le traitement au péroxyde de dicumyle , et le stratifié. fabriqué était refroidi à 100[deg.]C avant d'être enlevé
<EMI ID=266.1>
indiquées dans le tableau 1.
Exemple 7:
Cet exemple illustre la préparation d'un stratifié denétal-matière thermoplastique-métal sans soumettre les couches de métal soit au dégraissage soit au nettoyage/décapage.
Un stratifié est préparé en utilisant de l'aluminium Lithoplate de 0,0140 cm d'épaisseur comme couchesde métal et HDPE comme couche de noyau de matière thermoplastique. Les feuilles d'aluminium étaient immergées dans une solution;
<EMI ID=267.1>
(préparée comme il est décrit dans l'exemple 2 ci-dessus) dans 1000 ml d'éthanol. et les feuilles pendent verticalement pour être drainées et séchées à l'air. Elles étaient alors chauffées dans un four à 1300C durant 30 minutes.
Les surfaces de HDPE étaient brossées au moyen
<EMI ID=268.1>
benzène et on leur permet de sécher énergiquement à l'air sec.
Les couches d'aluminium traitées au silane et la couche de HDPE traitée sont assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,277 cm , les surfaces
<EMI ID=269.1>
traitées de HDPE. L'assemblage est disposé dans une presse
à plateaux chauffée à 175[deg.]C. On applique une pression et on maintient durant 30 minutes après que HDPE ait coulé pour remplir la cavité du moule. Le feuilleté était alors refroidi sous pression jusqu'à 100[deg.]C et ensuite la pression
<EMI ID=270.1> tés du stratifiésont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 8:
Cet exemple montre la préparation d'un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal sans utilisation d'un agent favorisant l'adhérence.
Un stratifié-- de 0,175 cm d'épaisseur est préparé en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couchesde métal et un polyéthylène de haute densité
<EMI ID=271.1>
10% fibres de verre) comme couche de noyau de matière thermo- plastique. La surface d'aluminium est dégraissée par immersion dans du trichloro 1,1,1-éthane comme il est décrit dans l'exe�ple 1 ci-dessus et nettoyée /décapée par immersion dans une solution de bichromate de sodium (acide chromique contenant
30,0 g de bichromate de sodium dihydraté , 150 ml d'acide sulfurique concentré (poids spécifique 1,84) , et 1 litre
<EMI ID=272.1>
de la solution de nettoyage/décapage, rincé énergiquement
à l'eau courante suivi par un rinçage à l'eau déminéralisée, un soufrage à sec au moyen d'un jet d'azote et chauffé à
1300C durant 2 minutes.
L'aluminium nettoyé /décapé et l'HDPE /10% de fibres
<EMI ID=273.1>
<EMI ID=274.1>
durant 3 minutes et ensuite la pression est augmentée à 13605 kg durant lminute. Le stratifié est alors refroidi sous pression à 38[deg.]C et ensuite la pression est libérée et le stratifié enlevé de la presse, Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 9 -10
Ces exemples montrent la séparation des stratifiés métal-matière thermoplastique-métalsans utilisation d'agent favorisant l'adhérence.
Les stratifiés étaient préparés en utilisant de l'aluminium 1145-0 comme couches de métal et du polyéthylène de faible densité (LDPE) comme couche de noyau de matière thermoplastique. La surface d'aluminium est dégraissée par l'immersion dans du trichloro-1,1 ,1 éthane comme il est décrit
) dans l'exemple 1 ci-dessus et ensuite nettoyé^décapés par immersion dans une solution de bichromate de sodium (acide ! chromique) contenant 30 g de bichromate de sodium dihydraté ,
150 ml d'acide sulfurique concentré (poids spécifique 1,84),
<EMI ID=275.1>
enlevé de la solution d'acide chromique, rincé énergiquement à l'eau courante suivi par un rinçage à l'eau déminéralisée et un soufflage à sec au moyen d'un jet d'azote . On chauffe alors l'aluminium dans un four à 130[deg.] C durant 2 minutes.!
Les couches d'aluminium et de LDPE sont alors assemblées dans un moule fermé. L'assemblage est disposé dans une presse à plateau^ chauffas à 204[deg.]C. Une pression de 1814 kg ou moire est appliquée durant 3 minutes et ensuite augmentée jusqu'à
22675 kg durant 1 minute. Lestratifié est refroidi sous
<EMI ID=276.1>
stratifié est enlevé de la presse. Les propriétés des stra- tifiés y compris les épaisseurs des couches des composants sont indiquée dans le tableau 1.
Exemples 11 - 14:
Le procédé décrit dans les exemples 9-10 est répété à l'exception qu'on utilise de l'aluminium 1100-0 comme coucha de métal. Les propriétés des stratifiés , y compris les épaisseurs des composants des couches sont indiquées dans
le tableau 1.
Exemples 15-17:
Le procédé décrit dans les exemples 9-10 est répété
à l'exception qu'on utilise l'aluminium 5052-0 comme couche^ ; de métal. Les propriétés des stratifiés , y compris les épaisseurs des couches des composants sont indiqués dans
le tableau 1.
Exemples 18:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique -métal utilisant de l'aluminium 6061-0 de 0,052 cm d'épaisseur comme couchesde métal et un moule en acier inoxydable revêtu, de TEFLON ayant une épaisseur de 0,102 cm est préparé selon le procédé décrit dans les exemples 9-10. Les proprié-, tés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 19-21:
Ces exemples montrent la préparation de stratifiés de métal-matière thermoplastique -métal sans soumettre les couches de métal soit au dégraissage soit au nettoyage décapage.
Les stratifiés sont préparés en utilisant de l'aluminium Lithoplate comme couche de métal et du LDPE comme couche de noyau de matière thermoplastique. Le noyau est immergé dans une solution cor�nant 4 ml d'une solution de silane A-174 hydr.olisée (préparée comme il est décrit dans l'exemple 2 ci-dessus) dans 1000 ml d'éthanol et
les feuilles sont suspendues verticalement pour drainer
et sécher à l'air. Elles sont alors chauffées dans un
four à 130[deg.] C durant 30 minutes.
Les surfaces de LDPE,étaient brossées au moyen d'une solution à 5% d'hydroperoxyde de cumène dans du benzène
et on leur permet de sécher à l'air.
Les couches d'aluminium traitées et le LDPE traité étaient assemblés dans un moule fermé , les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant-face aux surfaces traitées de LDPE. L'assemblage est disposé dans une presse
<EMI ID=277.1>
la maintient durant 15 minutes après que le LDPE ait
coulé pour remplir la cavité. Le stratifié est alors refroidi sous pression à 38[deg.]C et ensuite la pression est libérée et le stratifié enlevé de la presse. Les propriétés des stratifiés y compris les épaisseurs des couches
des composants sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 22:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique -métal de 0,155 cm d'épaisseur est préparé en utilisant de l'aluminium 6061-T6 de 0,0152 cm d'épaisseur comme couché de métal et du LDPE comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans les exemples
9-10 à l'exception qu'après le dégraissage au trichloro1,1,1 éthane, la surface d'aluminium est sablée au moyen de papier de verre et de nouveau dégraissée, et la presse
à plateaux était chauffée à 221[deg.]C. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 23:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique -métal ,
\ est préparé en utilisant de l'aluminium 1100-0 � 0,00.508 cm d'épaisseur comme couchesde métal et du nylon 6,6 ayant
un degré de cristallinité de 33% comme couche de noyau
de matière thermoplastique. La surface d'aluminium est dégraissée par immersion dans du trichloroéthylène,comme
il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus, et ensuite nettoyée/décapée par immersion dans une solution aqueuse à 5% d'hydroxyde de sodium à température ambiante pendant
5 minutes. L'aluminium est enlevé de la solution alcaline et rincé à l'eau courante chaude tout en essuyant au moyen d'un tissu propre (Webril Litho Pad) suivi par uri
<EMI ID=278.1>
à sec au moyen d'un jet d'azote. Une solution aqueuse
à 0,4% de silane A-1100 est appliquée à la surface d'alu-
<EMI ID=279.1>
ment pour drainer et sécher à l'air. Elles sont alors chauffées dans un four à 130[deg.]C durant 30 minutes.
Les couches d'aluminium traitées et le nylon 6,6 sont!, assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON ayant une épaisseur de 0,178 cm , les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant face au nylon
6,6. L'assemblage est disposé dans une presse à plateaux; chauffée à 285[deg.]C . La pression est appliquée et maintenue
<EMI ID=280.1>
remplir la cavité du moule. Le stratifié était alors refroidi sous pression à 2000C et ensuite la pression était libérée et le stratifié enlevé de la presse. Les propriétés, du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 24- 30:
<EMI ID=281.1>
en utilisant de l'aluminium 1100-0 comme couchesde métal et du nylon 6,6 comme couche de noyau de matière thermoplastique étaient préparés selon le procédé décrit dans l'exemple;
23 ci-dessus. Les propriétés des stratifiés y compris les épaisseurs des couches des composants sont indiquées dans
le tableau 1.
Exemple 31:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal
de 0,185 cm d'épaisseur e� préparé en utilisant des feuilles d'aluminium 5052-0 de 0,00254 cm comme couches de métal et du nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité de
33% comme couche de noyau de matière thermoplastique. La surface d'aluminium est dégraissée par immersion dans du toluène suive par un rinçage à l'acétone comme il est décrit dans l'exemple 1 et ensuite nettoyée/dé-
<EMI ID=282.1>
<EMI ID=283.1>
de 2 minutes. L'aluminium est enlevé de la solution et rincé à l'eau courante chaude tout en essuyant au moyen d'un tissu propre (Webril Litho Pad) suivi par un rinçage
à l'eau chaude sans essuyage et ensuite souffler à sec
au moyen d'un jet d'azote. Une solution contenant 2,5 ml de silane A-1100 dans 1000 ml d'eau distillée est appliquée à la surface d'aluminium nettoyée /décapée et les feuilles pendent verticalement et on leur permet de drainer et se- cher à l'air.
<EMI ID=284.1>
étaient assemblés dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,180 cm d'épaisseur et laminés comme il est décrit dans l'exemple 23 ci-dessus. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 32-35:
Des stratifiés de métal-matière thermoplastique -mé-
<EMI ID=285.1>
métal et du nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité
de 33% comme couche de noyau de matière thermoplastique étaient fabriqués selon le procédé décrit dans l'exem-
<EMI ID=286.1>
indiquées dans le tableau 1.
Exemple 36:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique
- métal est fabriqué en utilisant de l'aluminium 5052-0 de 0,00762 cm d'épaisseur comme couches de métal et du nylon 6,6 ayant un.degré de cristallinité de 33% comme couche
de noyau de matière thermoplastique. La surface d'aluminium est dégraissée par immersion dans du trichloro-1,1,1. éthane comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et ensuite nettoyée/décapée par immersion dans une solution de bichromate de sodium (acide chromique) contenant 30,Og de bichromate de sodium dihydraté acide sulfurique concen-�
<EMI ID=287.1>
5 minutes. L'aluminium est enlevé de la solution d'acide chromique et rincé énergiquement à l'eau courante suivi
<EMI ID=288.1>
à 0,4% de silane A-1100 dans de l'eau distillée (pH ajusté
à 4,0 par de l'acide formique) est appliquée à la surface nettoyée/décapée de l'aluminium humide. Les feuilles d'aluminium sont soufflées à sec au moyen d'un jet d'azote et chauffées dans un four à 130 C durant 2 minutes.
Les couches d'aluminium traitées et de nylon 6,6
sont assemblées dans le moule en acier inoxydable revêtu
de TEFLON ayant une épaisseur de 0,133 cm , les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant face aux surfaces de nylon 6,6. L'assemblage est disposé dans une presse
à plateau* chauffée à 285[deg.]C. Une pression de 453,5 kg ou moins est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente:, la pression à 13605 kg durant 1 minute . Le stratifié est refroidi sous pression à 138[deg.]C , et ensuite on libère la pression et on enlève le stratifié de la pressé. Les propri-
<EMI ID=289.1>
Exemples 37-45: Des stratifié' de métal -matière thermoplastique -métal en utilisant de l'aluminium 5052-0 comme couchesde métal et du nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité de 33% comme couche de noyau de matière thermoplastique étaient fabri- qués selon le procédé décrit dans l'exemple 36 ci-dessus. Les propriétés des stratifiés sont indiqués dans le tableau
1.
Exemple 46:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique -métal de 0,187 cm d'épaisseur est préparé en utilisant des feuilles d'acier inoxydables 304 ( recuit) de 0,00254 cm d'épaisseur comme couchesde métal et du nylon 6,6 ayant
un degré de cristallinité de 33% comme couche de matière
<EMI ID=290.1>
par immersion dans du toluène comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et ensuite nettoyés/décapée par immer-!
i sion dans une solution à 50,0 g /litre de Apex 764 M
(un produit de Apex Alkali Products Company, Philadelphie,
<EMI ID=291.1>
l'acier inoxydable de la solution de nettoyage/décapage et on rince à l'eau courante chaude tout en essuyant
au moyen d'un tissu propre (Webril Litho Pad) suivi par un rinçage à l'eau chaude sans essuyage et ensuite soufflage à sec au moyen d'un jet d'azote. Une solution contenant 2,5 ml de silane A-1100 d'un 1000 ml d'eau distillée est appliquée à la surface d'acier inoxydable nettoyée /décapée et on laisse pendre les feuilles verticalement pour drainer et sécher à l'air. Les feuilles sont alors chauffées dans un four à 90[deg.] C durant
10 minutes.
Les couches d'acier inoxydables traitées et
le nylon 6,6 sont assemblés dans un châssis de moule
en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,182 cm d'épais-
<EMI ID=292.1>
<EMI ID=293.1>
posé dans une presse à plateau;, chauffera. 285[deg.]C,
Une pression est appliquée et maintenue durant 10 minu- tes après que le nylon 6,6 ait coulé pour remplir la cavité du moule. Le stratifié est alors refroidi
sous pression jusqu'à 175[deg.]C et ensuite la pression est libérée et le stratifié enlevé de la presse. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1,
Exemples 47- 58:
Les stratifiés de métal-matière thermoplastique
-métal sont préparés en utilisant de l'acier inoxydable
304 (recuit) comme couches de métal et du nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité de 33% comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 46 ci-dessus. Les propriétés des stratifiés sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 59:
Un stratifié de métal - matière thermoplastique-
<EMI ID=294.1>
de 0,0152 cm d'épaisseur comme couches de métal et du nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité de 33% comme couche de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 23 ci-dessus, à l'exception qu'après l'étape
<EMI ID=295.1>
verre et nettoyé/décapé dans une solution aqueuse à 2,5% d'hydroxyde de sodium. On a également utilisé un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,122 cm d'épaisseur. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau
1.
Exemples 60- 62
Des stratifiés de métal-matière thermoplastique-métal étaient préparés en utilisant de l'aluminium 6061-T6 comme couchesde métal et du nylon 6,6 ayant un degré de cristal- linité de 33% comme couche de noyau de matière thermoplasti� que. La surface d'aluminium est dégraissée par immersion
<EMI ID=296.1>
<EMI ID=297.1>
1 tion d'acide chlorhydrique aqueuse à 10% à température ambiante durant 10 minutes. On enlève l'aluminium de la solution de nettoyage/décapage et on rince énergiquement à l'eau courante suivie par un rinçage à l'eau déminéralisée, on tamponne avec de la paille de fer et on sèche à l'air. Les feuilles d'aluminium sont immergées dans une solution aqueuse d'environ 0,4% de silane A-1100 dans de l'eau distil�lée et elles pendent verticalement en vue d'un drainage
et séchage à l'air. Elles sont alors chauffées dans un four
à 130[deg.]C durant 30 minutes.
Les stratifiés sont assemblés et fabriqués comme il est décrit dans l'exemple 23 ci-dessus. Les propriétés des stratifiés , y compris les épaisseurs des couches des compo-' sants sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 63 -65
Des stratifiés de métal-matière thermoplastique-métal en utilisant de l'aluminium 6061-0 comme couchesde métal et :
du nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité de 33% comme couche de noyau de matière thermoplastique étaient préparés selon le procédé décrit dans l'exemple 59 décrit ci-dessus. Les propriétés des stratifiés , y compris les épaisseurs
<EMI ID=298.1>
Exemples 66 - 69 ! Ces exemples montrent la préparation de stratifiés de métal- matière thermoplastique-métal sans soumettre les couches
de métal soit au dégraissage , soit au nettoyage/décapage.
Des stratifiés étaient préparés en utilisant de l'aluminium Lithoplate comme couchesde métal et de nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité de 33% comme couche de noyau de matière thermoplastique. Les feuilles d'aluminium étaient immergées dans une solution contenant 4 ml de silane A-1100 dans 1000 ml d'éthanol 95% et elles pendent verticalement pour drainer et sécher à l'air. Elles sont alors chauffées dans un four à 130[deg.]C durant 30 minutes . Les stratifiés sont asssemblés et fabriqués comme il est décrit dans l'exemple
23. Les propriétés des stratifiés , y compris les épaisseurs
<EMI ID=299.1>
Exemples 70-75:
Des stratifiés de métal-matière thermoplastique-métal sont préparés en utilisant de l'acier à faible teneur
en carbone C 1010 - recuit comme couches de métal et du nyloni 6,6 ayant un degré de cristallinité de 33% comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 23 ci-dessus à l'exception que le nettoyagedécapage est effectué par l'immersion dans une solution aqueuse à 2% d'acide phosphorique à température ambiante pendant une période de 0,25 minute (15 secondes). Les propriétés des stratifiés , y compris les épaisseurs des
<EMI ID=300.1>
Exemples 76-77 ,
Ces exemples montrent la préparation de stratifiés de métal-matière thermoplastique- métal comprenant des couches de métal de compositions différentes et d'épaisseur différentes de chaque côté de la couche de noyau de matière thermo -plastique.
Exemple 76:
Un stratifié- ayant une épaisseur de 0,284 cm était préparé en utilisant de l'acier inoxydable 304 (recuit) de
<EMI ID=301.1>
<EMI ID=302.1>
degré de cristallinité de 33% comme couche de noyau de ! matière thermoplastique. Les couches étaient dé9raissées pari
<EMI ID=303.1> immersion dans du trichloro-1,1,1 éthane comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et ensuite nettoyées/décapa par immersion dans une solution aqueuse à 50,0 g par litre
<EMI ID=304.1>
Les couches de métal sont enlevées de la solution de nettoyage /décapage et rincées énergiquement à l'eau couranrte suivi par un rinçage à l'eau déminéralisée. Une solution aqueuse à 0,3% de silane A-1100 dans de l'eau distillée
(pH ajusté à 4,0 par de l'acide formique) est appliquée
aux surfaces nettoyées / décapées des métaux humides.
Les feuilles de métal sont soumises à un soufflage
à sec au moyen d'un jet d'azote et chauffées dans un four
à 130[deg.]C durant 2 minutes.
Les couches de métal traitées et le nylon 6,6 sont assemblés dans un moule en acier inoxydable revêtu de
<EMI ID=305.1>
est ' de métal faisant face au nylon 6,6. L'assemblage Disposé dans une presse à plateaux chauffés à 285[deg.]C. On applique une pression de 907 kg durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression jusqu'à 13605 kg durant 1 minute. Le stratifié est alors refroidi sous pression à 38[deg.]C ensuite la pression!
<EMI ID=306.1>
Les propriétés des stratifiés sont indiquées dans le tableai
1.
Exemple 77:
Un stratifié, de métal -matière thermoplastique-métal de 0,279 cm est préparé en utilisant de l'acier inoxydable
304 (recuit) de 0,0058 cm d'épaisseur et de l'aluminium
3003-H25 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couche- de métal
et du nylon 6,6 ayant un degré de cristallinité de 33% comma couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 76. Les propriétés du stratifié sont ' indiquées dans le tableau 1.
Exemple 78:
Un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal
est préparé en utilisant de l'aluminium 1100-0 ayant une épaisseur de 0,0127 cm comme couchesde métal et du ZYTEL ST-801 (désignation commerciale ) (un nylon 6,6 à grande résistance aux chocs) comme couche de noyau de matière
( thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 31
à l'exception que l'aluminium est nettoyé / décapé dans une solution aqueuse de 50,0 g /litre d'Apex 764 M et
on utilise un moule d'acier inoxydable revêtu de TEFLON
<EMI ID=307.1>
fié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 79:
Cet exemple montre la préparation d'un stratifié
<EMI ID=308.1>
d'un agent favorisant l'adhérence.
On prépare un stratifié de 0,190 cm d'épaisseur
en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couchesde métal et du VYDYNE R-240 (désignation commerciale) (un nylon 6-co-6,6 renforcé de matière minéralle de Monsanto) comme couche de noyau de matière thermo- plastique. La surface d'aluminium est dégraissée par immer-
<EMI ID=309.1>
par immersion dans une solution de bichromate de sodium
(acide chromique) contenant 30,0 g de bichromate de sodium dihydraté, 150 ml d'acide sulfurique concentré (poids spécifique 1,84) et 1 litre d'eau à 60[deg.]C pendant une période de
5 minutes. On enlève l'aluminium de la sdution de nettoyage/ décapage , on rince énergiquement à l'eau courante suivi
par rinçage à l'eau déminéralisée, un soufflage à sec au moyen d'un jet d'azote et on chauffe dans un four à 130[deg.]C durant 2 minutes.
Les couches d'aluminium nettoyées/décapées sèchent
<EMI ID=310.1>
inoxydable revêtu de TEFLON de 0,165 cm d'épaisseur, les surfaces nettoyées/décapées des couches d'aluminium faisant face au VYDYNE R-240. L'assemblage est disposé dans une presse à plateaux chauffée à 285[deg.]C. Une pression de 1814 kg ou moins est appliquée durant 3 minutes et ensuite augmentée jusqu'à 22675 kg durant 1 minute. Lestratifié est alors refroidi sous pression par 138[deg.]C, et ensuite la pres-
est est sion /libérée et le stratifié/enlevée de la presse. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 80:
On répète le procédé de l'exemple 79 à l'exception qu'on utilise de l'aluminium 6061-0 de 0,0152 cm comme couchesde métal et un moule en acier inoxydable revêtu
<EMI ID=311.1>
fié sont indiquées dans le tableau 1,
Exemple 81:
On. répète le procédé de l'exemple 79 à l'exception qu'on utilise de l'aluminium 6061-T6 de 0,0152 cm comme couches de métal et on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,0152 cm d'épaisseur, Les propriétés
<EMI ID=312.1>
Exemple 82:
Le procédé de l'exempte 79 ci-dessus est répété , à l'exception qu'on utilise de l'aluminium 5052-0 ayant une épaisseur de 0,165 cm comme couches de métal et un ' moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON ayant une épais-:
seur de 0,165 cm . Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 83:
Le procédé de l'exemple 82 ci-dessus est répétée à l'exception qu'on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,152 cm, Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1,
Exemple 84:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplastique -métal en utilisant de l'aluminium 5052-0 de
<EMI ID=313.1>
co-6,6 renforcé de matière minérale (disponible dans le commerce chez Monsanto Company, St.Louis, Missouri 63166 USA sous la désignation commerciale VYDYNE R-220) comme couche de noyau de matière thermoplastique. On dégraisse
la surface d'aluminium par immersion dans du trichloroéthy- lène comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et on nettoie /décape par immersion dans une solution aqueuse
à 5% d'hydroxyde de sodium à température ambiante pendant
5 minutes. On enlève l'aluminium de la solution alcaline
et on rince énergiquement a l'eau courante suivi par un rinçage à l'eau déminéralisée. On applique une solution
<EMI ID=314.1>
> surface nettoyée /décapée de l'aluminium humide, Les feuilles d'aluminium sont soufflées à sec au moyen d'un
jet d'azote et chauffas dans un four à 130[deg.]C durant 15 minutes.
Les couches d'aluminium traitées et de VYDYNE R-220 sont assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu..
de TEFLON de 0,168 cm d'épaisseur , les surfaces traitées de l'aluminium faisant face au VYDYNE R-220. L'assemblage est disposé dans une presse à plateaux chauffée à 285[deg.]C.
Une pression minimum est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression juqu'à 22675 kg durant
1 minute. Le stratifié est alors refroidi sous pression à
200[deg.]C et ensuite on libère la pression et on enlève le stratifié de la presse. Les propriétés du stratifié
sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 85:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplati- que -métal en utilisant un acier à faible teneur en carbone C 1010 (recuit) de 0,00508 cm d'épaisseur comme couchesde métal et le VYDYNE (désignation commerciale) R-240 comme couche de noyau de matière thermoplatique. La surface d'acier est dégraissée par immersion dans du trichloro 1,1,1
<EMI ID=315.1>
ensuite nettoyée/décapée par immersion dans une solution aqueuse à 2% d'acide phosphorique à température ambiante pendant 5 minutes. On enlève l'acier de sa solution phospho-; rique et on rince énergiquement à l'eau courante suivi
par un rinçage à l'eau déminéralisée. Une solution aqueuse de 0,2% de silane A-1100 dans de l'eau distillée (pH ajusté à 4,0 par de l'acide formique) est appliquée à la surface nettoyée/décapée de l'acier humide. Les tôles d'acier sont soufflées à sec par un jet d'azote et chauffées dans un four
à 130[deg.]C durant 2 minutes.
<EMI ID=316.1>
assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,124 cm d'épaisseur , les surfaces traitées
de l'acier faisant face au VYDYNE R-240. L'assemblage est
<EMI ID=317.1>
pression de 907 kg ou moins est appliquée durant 3 minutes et ensuite on l'augmente jusqu'à 13605 kg durant 1 minute. Le stratifié est alors refroidi sous pression à 66[deg.]C, et ensuite on libère la pression et le stratifié est enlevé
de la presse. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 86:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal de 0,127 cm d'épaisseur en utilisant de l'acier inoxydable 304 (recuit) de 0,00762 cm d'épaisseur comme couche de métal et du VYDYNE (désignation commerciale) R-240 comme couche de noyau de maière thermoplastique
selon le procédé décrit dans l'exemple 85 ci-dessus. A l'exception qu'on effectue le nettoyage/décapage par immersion dans une solution aqueuse de 50,0 g/litre de Apex 764 M
à 70[deg.]C pendant 2 minutes, on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,112 cm d'épaisseur et
on refroiditle stratifié fabriqué à 38[deg.]C avant de libérer la pression. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 87:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal de 0,185 cm d'épaisseur en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,027 cm d'épaisseur comme couches
de métal et du nylon 6,6 contenant 10% en poids de
fibres de verre comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 46 cidessus, à l'exception que le dégraissage dans le toluène est suivi par un rinçage à l'acétone, les feuilles d'aluminium traitées au silane A-1100 sèches sont chauffées
dans un four à 130[deg.]C durant 5 minutes, et on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,160 cm . Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau!
1.
Exememple 88:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplas- tique-métal de 0,193 cm d'épaisseur en utilisant de l'alu- minium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couches de
<EMI ID=318.1>
<EMI ID=319.1>
1 l'exception qu'on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,168 cm . Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 89:
Le procédé de l'exemple 88 est répété à l'exception qu'on utilise du nylon 6 contenant 10% en poids de fibres de verre comme couche de noyau de matière thermoplastique et un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,157 cm d'épaisseur est utilisé. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 90:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal de 0,234 cm d'épaisseur en utilisant de l'aluminium 1100-0 ayant une épaisseur de 0,0127 cm comme couches
<EMI ID=320.1>
ayant un degré de cristallinité de 35% comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 36 à l'exception de ce qui suit:
Les couches d'aluminium traitées et le PARN 56/44 sont assemblés dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,208 cm , les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant face au PARN 56/44. L'assemblage est disposé dans une presse à plateau chauffée à 299[deg.]C. Une pression de 1814 kg ou moins est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression de 13605 kg durant
1 minute. Le stratifié est alors refroidi sous pression
<EMI ID=321.1>
est enlevé de la presse et recuit à 170[deg.]C durant 1 heure! Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableauj
1.
Exemple 91:
Cet exemple montre l'utilisation de matière thermoplas'tique amorphe comme couche de matière thermoplastique.
<EMI ID=322.1>
ce qui suit:
Les couches d'aluminium traitées et le PARN 56/44 sont assemblés dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,178 cm , les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant face au PARN 56/44. L'assemblage est disposé dans une presse à plateaux chauffée à 310[deg.]C. Une pression de 1814 kg ou moins est appliquée durant 3 minutes et ensuite on l'augmente jusqu'à 13605 kg durant 1
<EMI ID=323.1>
dans un mélange de glace-eau . Les propriétés du feuilleté sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 92:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplas- j tique -métal de 0,179 cm d'épaisseur en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couches de métal et du poly(éthylène terephthalate) (PET)
ayant un degré de cristallinité de 38% comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 36 ci-dessus à l'exception de ce qui suit:
Les couches d'aluminium traitées et le PET sont assemblés dans un moule en acier inoxydable revêtu
de TEFLON de 0,154cm d'épaisseur , les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant face au PET. L'assemblage
<EMI ID=324.1>
Une pression de 1814 kg ou moins est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression à 13605 kg durant 1 minute. Le stratifié est alors refroidi sous pression à 55[deg.]C et ensuite la pression est libérée . On enlève le stratifié- de la presse et on recuit à 150[deg.]C durant 1 heure. Les propriétés du stratifié. sont indiquées dans le tableau 1. :
Exemple 93:
On répète le procédé de l'exemple 92 à l'exception qu'on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,254 cm d'épaiseur. Les propriétés du stratifié; sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 94:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal en utilisant de l'aluminium Lithoplate de
<EMI ID=325.1>
( éthylène terephthalate) (PET) ayant un degré de cristallinité de 38% comme couche de noyau de matière thermo-
<EMI ID=326.1>
du chlorure de méthylène comme il est décrit dans l'exempte 1 ci-dessus et on lui a permis de sécher à l'air.
On prépare une solution de silane Z6020 en agitant
un mélange de 11,1 g de silane Z6020 dans une solution
de 3 gouttes d'acide acétique glacial dans 3,6 g d'eau à température ambiante pour former une solution limpide
à une phase qui est diluée par 2254,0 g d'éthanol .
On mouille l'aluminium déqraissé énergiquement par
la solution de silane Z6020 préparée ci-dessus, on souffle à sec au moyen d'un jet d'azote et on chauffe dans un four à 100[deg.]C durant 10 minutes.
Les couchesd'aluminium traitées et de PET sont assem-,
<EMI ID=327.1>
de 0,279 cm , les surfaces traitées de l'aluminium faisant face au PET. L'assemblage est disposé dans une presse
à plateau chauffé à 282[deg.]C. Une pression minimum est appliquée durant 3 minutes et ensuite on l'augmente jusqu'à 22675 kg durant <1> minute. Le stratifié est
alors refroidi sous pression à 66[deg.]C et ensuite on libère la pression et le stratifié est enlevé de la presse. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau
1.
Exemple 95:
Cet exemple montre l'utilisation de matièresthermoplastiquesamorphescomme couche de noyau de matière thermo- plastique. On repète le procédé de l'exemple 92 ci-dessus à l'exception de ce .qui suit,
<EMI ID=328.1>
<EMI ID=329.1>
de l'aluminium 1100-0 comme couchesde métal et du PET comme couche de noyau de matière thermoplastique selon
les procédés décrits dans l'exemple 91 ci-dessus à l'exception que la température de la presse à plateau^ était
de 285[deg.]C. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 96-103:
Les exemples montrent la préparation de stratifiés
de métal-matière thermoplastique- métal sans décapage
des couches métalliques ou en utilisant un agent favori-
<EMI ID=330.1> Les stratifiés., sont préparés en utilisant de l'aluminium
1100-0 comme couchesde métal et un mélange en fusion de
PET ayant un degré de cristallinité de 38% et 11,7 % de poly(butylène tere-co-isophthalate)-poly(butylène glycol)
-bloc (HYTREL (désignation commerciale ) 4056, disponible dans le commerce chez E.I. du Pont de Nemours & Co, Wilmington, Delaware 19898USA),comme couche,de noyau de matière thermoplastique. On dégraisse la surface d'aluminium par immersion dans du trichloroéthylène comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus, on pend les feuilles verticale- <EMI ID=331.1>
Le décrassage est repété au méthanol .
Les couches d'aluminium dégraissées et de mélange PET/
11,7% HYTREL 4056 sont assemblées dans un moule en acier inoxydable de revêtu de TEFLON , les surfaces dégraissées
(l'une quelconque des surfaces de la couche de métal)
des couches d'aluminium faisant face au mélange de PET/11,7% HYTREL 4056 . L'assemblage est disposé dans une presse à
<EMI ID=332.1>
durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression jusqu'à!
22675 kg durant 1 minute. Le stratifié est alors refroidi sous pression jusqu'à 100[deg.]C et ensuite on libère la pression et le stratifié est enlevé de la presse. Les propriétés
du stratifié , y compris les épaisseurs des couches des composants sont indiquées dans le tableau 1.
<EMI ID=333.1>
Un stratifié de métal-matière thermoplastique -métal
est préparé en utilisant comme couchesde métal de l'alu- minium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur et du PET/11,7% HYTREL 4056 comme couche de noyau de matière thermoplastique. L'aluminium est dégraissé dans du trichloro-l,l,l éthane comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus, et est ensuite nettoyé/décapé par immersion dans une solution aqueuse de
5% d'hydroxyde de sodium à température ambiante durant 5 minutes. L'aluminium est enlevé de la solution alcaline
et rincé.' énergiquement à l'eau courante suivi par un rinçage à l'eau déminéralisée . Une solution de 0,9985 g de sila- ne A 1100 dans 3,126 g d'eau et 243 g d'éthanol (pH ajusté à 4,0 par de l'acide formique) est pulvérisée sur la surface nettoyée/décapée de l'aluminium humide. Les feuilles d'aluminium sont soufflées à sec au moyen d'un
jet d'azote et ensuite chauffées dans un four à 130[deg.]C du- rant 15 minutes.
Les-couches d'aluminium traitées et de PET /11,7� HYTREL 4056 sont assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,150 cm d'épaisseur ,
les surfaces traitées des couches d'aluminium faisant
face au PET/11,7% de HYTREL 4056 . L'assemblage est disposé dans une presse à plateauxet chauffé à 279[deg.]C.
Une pression de 2721 kg est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression jusqu'à 22675 kg durant
1 minute. Le stratifié est alors refroidi sous pression jusqu'à 52[deg.]C et ensuite on libère la pression. Le stratifié , est enlevé de la presse et recuit par chauffage jusqu'à
150[deg.]C durant 20 minutes. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 105 :
<EMI ID=334.1>
l'exception qu'on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,165 cm. Les propriétés du .stratifié sont indiquées dans le tableau 1 .
Exemple 106: i
On fabrique un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal en utilisant de l'aluminium 5052-0 de 0,0127cm d'épaisseur comme couchesde métal et du PET/11,7% HYTREL
4056 comme couche de noyau de matière thermoplastique.
<EMI ID=335.1>
1,1,1 éthane comme il est décrit dans l'exemple 1 ci -dessus et ensuite nettoyée/décapée par immersion dans une solution de bichromate de sodium (acide chromique) contenant 30,Og de bichromate de sodium dihydraté, 150 ml d'acide sulfurique
<EMI ID=336.1>
durant 5 minute. L'aluminium est enlevé de la solution d'acide chromique et rincée énergiquement à l'eau courante suivi par un rinçage à l'eau déminéralisée.Une solution aqueuse à 4% de silane Z 6040 dans de l'eau distillée
<EMI ID=337.1>
la surface nettoyée /décapée de l'aluminium humide. Les feuilles d'aluminium sont soufflées à sec au moyen d'un
<EMI ID=338.1>
tes.
<EMI ID=339.1>
<EMI ID=340.1>
dans un moule en acier inoxydable/de TEFLON
de 0,203 cm d'épaisseur, les surfaces traitées de la couche d'aluminium faisant face à la couche de noyau de matière thermoplastique. L'assemblage est disposé dans une presse
à plateaux chauffée à 279[deg.]C. Une pression de 1814 kg ou moins était appliquée durant 3 minutes et ensuite on l'a augmenté:; jusqu'à 22 675 kg durant 1 minute. Le stratifié- est alors i refrddi sous pression jusqu'à 138[deg.]C et ensuite on libère
la pression et le stratifié est enlevé de la presse. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 107-109
On prépare des stratifiés de métal-matière thermoplastique-métal en utilisant de l'aluminium 5052-0 comme couches de métal et du PET/11,7% d'HYTREL 4056 comme couche de
noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 106 ci-dessus. Les propriétés des stratifiés y compris les épaisseurs des couches de composants sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 110-113:
On prépare des stratifiés de métal-matière thermoplastique-métal en utilisant de l'aluminium 6061-0 comme couches de métal et un mélange en fusion de PET/11,7% d'HYTREL 4056 comme couche de matière thermoplastique . La surface d'aluminium est dé�raissée par immersion dans du trichloroéthylène suivi par un rinçage à l'acétone comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et est ensuite nettoyée/décapée par immersion dans une solution aqueuse à 2,5% d'hydroxyde de sodium à température ambiante durant 5 minutes. On enlève l'aluminium de la solution aqueuse et on rince énergiquement à l'eau courante suivi par rinçage à l'eau déminéralisée. L'aluminium humide est immergé dans un mélange de 40 ml d'une solution de silane A-1100 (préparée en mélangeant 0,83 g
de silane A-1100 avec 208,0 g d'eau ) et 50 ml d'une solution de silane A-174 (préparée en agitant un mélange de <EMI ID=341.1>
acétique glacial à température ambiante pour former une solution limpide à une phase, et en diluant par 2449,0 g d'eau et 10 ml d'éthanol ), souffle par un jet d'azote et chauffé dans un four à 130[deg.]C durant 2 minutes.
Les couches d'aluminium traitées et de PET (11,7% HYTREL 4056 sont assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON , les surfaces traitées de l'aluminium
<EMI ID=342.1>
sé dans une presse à plateaux chauffée à 279[deg.]C. Une pression
<EMI ID=343.1>
augmente jusqu'à 22675 kg durant 3 minutes supplémentaires. Le stratifié est alors refroidi sous pression jusqu'à 66 C j et ensuite on libère la pression et le stratifié est
enlevé de la presse. Les propriétés du stratifié , y compris les épaisseurs des couches de composants sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 114-116
Le procédé décrit dans les exemples 110-113 est répété à l'exception qu'on utilise de l'aluminium 6061-T6 comme couchesde métal et on omet l'éthanol de la solution de silane A-174. Les propriétés des stratifiés, y compris les épaisseurs des couches de composants, sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 117:
Le procédé décrit dans l'exemple 94 est répété à l'exception qu'on utilise un mélange en fusion de PET/11,7% HYTREL 4056 comme couche de noyau de matière thermoplastique. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 118
<EMI ID=344.1>
métal de 0,127 cm d'épaisseur en utilisant de l'acier à faible teneur en carbone (recuit de 0,00508 cm d'épaisseur comme couchesde métal et du PET/11,7% HYTREL 4056 comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 85 ci-dessus à l'exception que les couches d'acier sont immergées dans une solution d'acide phosphorique durant 2 minutes, on utilise un moule en acier revêtu
<EMI ID=345.1>
dit le stratifié fabriquées à 38[deg.]C avant de l'enlever de la presse. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 119:
Le procédé décrit dans l'exemple 118 est repété
à l'exception qu'un moule en acier inoxydable revêtu
de TEFLON de 0,208 cm d'épaisseur est utilisé, Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 120:
<EMI ID=346.1>
<EMI ID=347.1>
d'épaisseur comme coucha de métal et un mélange en fusion de PET ayant un degré de cristallinité de 38% et 11,1 % de poly(éthylène terephthalate )-45% poly(butylène oxyde)bloc (PETBCP) , avec les polymère bloc des poly(butylène oxyde ) ayant un poids moléculaire de 1000, comme couche de noyau de matière thermoplastique . L'aluminium est dégraissée par immersion dans du chlorure de méthylène comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et on lui permet de sécher.
On a immergé l'aluminium dans une solution équivolume (50 ml de chaque sorte) d'une solution de silane A-1100 (préparas en mélange 10,6 ml de silane A-1100 et 31,3 ml d'eau avec 3095 ml d'éthanol) et une solution de silane A-174 (préparée par agitation d'un mélange de 9,6 ml de silane A-174, 2,5 ml d'eau, et 2 gouttes d'acide acétique glacial à température ambiante durant 30 minutes pour former me solution limpide a une
<EMI ID=348.1>
on souffle à sec en moyen d'un jet d'azote et on chauffe dans un four à 130[deg.]C durant 2 minutes.
Les couches d'aluminium traitées et le PET/11,1% PETBCP sont assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,282 cm et laminées comme il est décrit dans les exemples 110-113 ci-dessus. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1,
Exemples 121-124:
Les stratifiés de métal-matière thermoplastiquemétal sont préparée en utilisant de l'aluminium 6061-0
V
comme couches de métal et un mélange en fusion de PET/11,1% PETBCP comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans les exemples 110-113 à l'exception que le rinçage à l'acétone est omis au cours de l'étape de dégraissage. Les propriétés des stratifiés,
y compris les épaisseurs des couches des composants sont indiquées dans le tableau 1,
Exemple 125:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplastique-métal en utilisant de l'aluminium 6061-T6 de 0,0152 cm d'épaisseur comme couchesde métal et un mélange en fusion de PET/11,1% PETBCP comme couche de noyau de matiè- re thermoplastique comme il est décrit dans les exemples '
121-124 à l'exception qu'après le dégraissage , on soumet ; l'aluminium à un sablage humide au moyen de papier de verre avant le décapage dans une solution aqueuse à 2,5% d'hydroxyde de sodium. Les propriétés du stratifié
sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 126:
Un stratifié. de métal -matière thermoplastique-métal est préparé en utilisant de l'aluminium de 0,0127 cm
<EMI ID=349.1>
terephthalate)-5% poly(butylène oxyde) -bloc (PET-b-5% PBO), partiellement cristallin , le PBO bloc ayant un poids moléculaire de 1000 comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple
36 ci-dessus. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableaul.
Exemple 127:
Cet exemple montre la préparation d'un stratifié
de métal-matière thermoplastique-métal sans décapage
du métal ou en utilisant un agent favorisant l'adhérence,
On prépare un stratifié en utilisant de l'aluminium
1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couches de métal
<EMI ID=350.1>
- bloc (PET-b-24% PBO) , partiellement cristallin, les PBO bloc ayant un poids moléculaire de 1000 comme couche de noyau de matière thermoplastique , L'aluminium est dégraissé par immersion dans du chlorure de méthylène comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et on permet de sécher à l'air. Les couches d'aluminium dégraissées et le PET-b-24% PBO sont assemblées dans le moule
en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,292 cm d'épaisseur, les surfaces dégraissées (l'une quelconque des surfaces) faisant face au PET-b-24% PBO. L'assemblage
<EMI ID=351.1>
Une pression minimum est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente jusqu'à 22675 kg durant 3 minutes supplémentaires. On refroidit alors les stratifiés sous
<EMI ID=352.1>
et le stratifié est enlevé de la presse. Les propriétés
du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 128-131: On fabrique des stratifiés de métal-matière thermo-! plastique -métal en utilisant de l'aluminium 1100-0
comme couchesde métal et un mélange en fusion de poly- (éthylène terephthalate) (PET) ayant un degré de cristalli� nité de 38% et 23,5 % d'HYTREL 4056 (désignation commer-
<EMI ID=353.1>
selon le procédé décrit dans les exemples 110-113 à l'exception qu'on utilise du chlorure de méthylène comme solvant de dégraissage et que le nettoyage /décapage
de la surface d'aluminium est réalisé par immersion dans une solution aqueuse à 5% d'hydroxyde de sodium à température ambiante durant 10 minutes. Les propriétés des stratifiés sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 132:
Le procédé décrit dans l'exemple 94 ci-dessus est répété à l'exception que le mélange en fusion du PET ayant un degré de cristallinité de 38% et 23,5 % HYTREL 4056 est employé comme couche de noyau de matière thermoplasti-' que. Les propriétés des stratifiés sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 133;
Le procédé décrit dans l'exemple 91 ci-dessus est répété , à l'exception qu'on utilise un mélange en fusion de PET ayant un degré de cristallinité de 38% et 10% de
<EMI ID=354.1> <EMI ID=355.1>
lène)propane carbonate) ou simplement polycarbonate ou
PC disponible dans le commerce sous la désignation commerciale MERLON M100 de Mobay Chemical Corporation , Pittsburgh, Pennsylvanie, 15205 ,USA) est employé comme couche de matière thermoplastique et on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,183 cm d'épaisseur. Les propriétés des stratifiés sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 134:
<EMI ID=356.1>
de 0,190 cm d'épaisseur en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm comme couches de métal et du poly(éthylène 80% terephthalate -co-20% isophthalate) (PET/I 80/20) ayant
un degré de cristallinité de 32% comme couche de noyau de matière thermoplastique et une solution aqueuse à 0,4%
de silane A-1100 dans de l'eau distillée (pH ajusté
à 4,0 par de l'acide formique) comme agent favorisant
<EMI ID=357.1>
ple 106 ci-dessus à l'exception de ce qui suit:
Les couches d'aluminium traitées , et de PET/I 80/20 sont assembléesdans un moule en acier inoxydable' revêtu de TEFLON de 0,165 cm d'épaisseur , les surface traitées des couches d'aluminium faisant face au PET/1 80/20.
L'assemblage est disposé dans une presse à plateaux chauffée à 240[deg.]C. On applique une pression de 1814 kg ou moins durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression jusqu'à 13605 kg durant 1 minute. On refroidit alors lente- ment le stratifié sous pression jusqu'à 54[deg.]C et ensuite on libère la pression et le stratifié est enlevé de la
<EMI ID=358.1>
tableau 1.
Exemple 135:
On répète le procédé de l'exemple 91 sauf que l'on utilise du PET/I 80/20 amorphe ayant un degré de cristallinité de seulement 5% comme couche de noyau de matière thermoplastique , et on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,170 cm d'épaisseur, et les plateaux
de la presse sont chauffés à 285[deg.]C . Les propriétés des stratifiés sont indiquées dans le tableau 1.
r
Exemple 136:
On répète le procédé de l'exemple 135 ci-dessus
à l'exception que le PET/I 80/20 amorphe avait un
degré de cristallinité de seulement 3,3% et on utilise
un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,142 cm. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 137:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplastique -métal en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme couches de métal et un mélange à fusion partiellement cristallin de poly(éthylène 80% terephthalate-co-20% isophthalate ) (PET/i 80/20) et
11,7% HYTREL 4056 comme couche de noyau de matière thermoplastique. On dégraisse la surface d'aluminium par Immersion dans du chlorure de méthylène comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et on permet de sécher à l'air. L'aluminium dégraissé est immergé dans une solution à 0,4% de silane Z6020 dans de l'éthanol. (préparé comme il est décrit dans l'exemple 94 ci-dessus) , on souffle à sec au moyen d'un jet d'azote et on chauffe dans un four à 100[deg.]C durant 10 minutes.
Les couches d'aluminium traitées et le PET/I 80/20/
11,7% HYTREL 4056 sont assemblées dans m moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,282 cm , les surfaces traitées d'aluminium faisant face au PET/I 80/20/11,7% HYTRE1 4056. L'assemblage est disposé dans une presse à plateauXchaufféeà 249[deg.]C. Une pression minimum est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression jusqu'à 22675 kg durant 3 minutes supplémentaires. Le stratifié est alors refroidi sous pression à
66[deg.]C , la pression est libérée et lestratifié enlevé de la presse. Le stratifié est recuit par fusion à
150[deg.]C durant 20 minutes. Les propriétés du stratifié
sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 138:
On répète le procédé de l'exemple 137 ci-dessus
à l'exception qu'on utilise de l'aluminium Lithoplate de 0,0140 cm d'épaisseur comme couche de métal et un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,279 cm d'épaisseur. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1
Exemple 139
Le procédé décrit dans l'exemple 134 est répété à l'exception que du poly(butylène terephthalate) (PBT) est utilisé comme couche de noyau de matière thermoplastique et
on emploie un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON
de 0,165 cm. Les propriétés du stratifié sont indiquées
dans le tableau 1.
Exemple 140:
Le procédé décrit dans l'exemple 139 est mis en oeuvre en utilisant un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON
de 0,282 cm . Les propriétés du stratifié sont indiquées dansle tableau 1.
Exemple 141:
Le procédé décrit dans l'exemple 94 ci-dessus est mis
en oeuvre à l'exception qu'on utilise du poly(butylène terephthalate) partiellement cristallin (PBT, disponible
dans le commerce sous la désignation VALOX 310 de
General Electric Company, Pitssfield , Massachusetts 01201, USA) comme couche'de noyau de matière thermoplatique et
les plateaux de la presse échauffés jusqu'à 252[deg.]C. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 142:
On répète le procédé décrit dans l'exemple 137 à l'exception qu'on utilise un mélange en fusion partiellement cristallin de PBT et de 11,7 % HYTREL 4056 (PBT/11,7%
HYTREL 4056) comme couche de noyau de matière thermoplastique. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau
1.
Exemple 143:
On répète le procédé de l'exemple 142 à l'exception qu'on utilise de l'aluminium Lithoplate de 0,0140 cm d'épaisseur comme couches de métal. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 144:
On répète le procédé de l'exemple 141 à l'exception qu'on utilise de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme coucha de métal , un mélange en fusion partiellement cristallin de PBT et 23,5% d'HYTREL- 4056) comme couche de noyau de matière thermoplastique et on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,274 cm d'épaisseur. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 145:
Le procédé décrit dans l'exemple 144 est utilisé à
<EMI ID=359.1>
de 0,0140 cm d'épaisseur comme couchesde métal en fusion et un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,277 cm d'épaisseur. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 146:
On a préparé un stratifié de 0,211 cm d'épaisseur
<EMI ID=360.1>
comme couchesde métal et du HYTREL 7246 comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 36 ci-dessus à l'exception que la pression initiale appliquée était de 1814 kg ou moins et que le ! stratifié fabriqué est refroidi à 54[deg.]C avant d'être enlevé de la presse, Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 147:
On répète le procédé décrit dans les exemples 128-131 à l'exception qu'on utilise un poly (.butylène terephthalate-
<EMI ID=361.1>
revêtu de TEFLON de 0,282 cm d'épaisseur. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 148:
<EMI ID=362.1>
<EMI ID=363.1>
dessus à l'exception qu'on utilise du HYTREL 7246 (désigna-\ tion commerciale) comme couche de noyau de matière thermoplastique. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 149:
Un stratifié de métal - matière thermoplastique- métal est préparé selon le procédé décrit dans l'exemple 94 ci-
<EMI ID=364.1>
partiellement cristallin (HYTREL 6346) comme couche de noyau de matière thermoplastique , Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1,
Exemple 150:
On prépare un -stratifié de métal-matière thermoplas- tique-métal selon le procédé décrit dans l'exemple 141
<EMI ID=365.1>
-co-isophthalate) -poly(butylène oxyde ) -bloc partiellement cristallin (HYTREL 5555) (désignation commerciale) comme couche de matière thermoplastique 'et on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,264 cm d'épaisseur. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 151;
On met en oeuvre le procédé de l'exemple 14 à l'excep-
<EMI ID=366.1>
cristallin (HYTREL 4055) comme couche de noyau de matière thermoplastique. Les propriétés du -stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 152:
On prépare un stratifiéde métal-matière thermoplastique
-métal en utilisant de l'aluminium 1100-0 de 0,0127 cm <EMI ID=367.1>
ou simplement polycarbonate disponible sous la désignation
<EMI ID=368.1>
field , Massachusetts 01201 ,USA) comme couche de noyau de
<EMI ID=369.1>
sée par immersion dans du toluène suivi par rinçage dans de l'acétone comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et nettoyée/décapée par immersion dans une solution aqueuse à 5% d'hydroxyde de sodium à températures ambiantes durant
2 minutes. L'aluminium est enlevé de la solution de nettoyage /décapage, rincé à l'eau courante chaude tout en essuyant:
au moyen d'un tissu propre (Webril Litho Pad) suivi par un rinçage à l'eau chaude sans essuyage et ensuite on souffle à sec au moyen d'un jet d'azote. Une solution de 2,5 ml de silane A-1100 dans 1000 ml d'eau est pulvérisée sur la surface nettoyée/décapée et les feuilles pendent verticalement pour le drainage et le séchage à l'air.
On lave le polycarbonate à l'acétone, on procède
à un sablage avec du papier de verre, on lave de nouveau
à l'acétone et on sèche en une nuit (environ 16 heures)
à 60[deg.]C dans un four à vide purgé à l'azote.
Les couches d'aluminium traitées et le polycarbonate traité sont assemblés dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,122 cm , les surfaces traitées
des couches d'aluminium faisant face à la surface traitée de polycarbonate. L'assemblage est disposé dans une presse à plateauxchauffée à 230[deg.]C. La presse est appliquée et maintenue durant 20 minutes après que le polycarbonate
ait coulé pour remplir la cavité du moule. Le stratifié est alors refroidi jusqu'à une température inférieure
à 70[deg.]C et ensuite la pression est libérée et le stratifié est enlevé de la presse. Les propriétés du stratifié
sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 153:
On fabrique un stratifié de métal-matière thermo- plastique-métal en utilisant de l'aluminium 1100-0
de 0,0127 cm comme couchesde métal et un copolymère d'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 152 ci-dessus, à l'exception qu'on utilise une solution de 2,5 ml de silane A-187 hydrolyse (préparée en agitant 10 g de silane A-187 , 2,3 g d'eau et 2 gouttes d'acide acétique galcial à températures ambiantes durant 30 minutes pour former une solution limpide
<EMI ID=370.1>
comme agent favorisant l'adhérence , on utilise un moule
en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,190 cm pour adapter l'épaisseur de la couche de noyau de matière thermoplastique et la presse à plateaux: est chauffée jusqu'à
200[deg.]C. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le
r tableau 1.
Exemple 154:
On répète le procédé de l'exemple 153 ci-dessus à
<EMI ID=371.1>
couche de noyau de matière thermoplastique et un moule
en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,147 cm d'épais- seur pour ajuster l'épaisseur de la couche de noyau de ! matière thermoplastique . Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1 .
Exemple 155:
On prépare un stratifié de métal-matière thermoplas- tique -métal en utilisant de l'acier inoxydable 304 de ' 0,00254 cm d'épaisseur, recuit comme couchesde métal et
<EMI ID=372.1>
disponible dans le commerce chez Union Carbide Corporation, New York, New York 10017) comme couche de noyau de matière thermoplastique. La surface d'aluminium est dé9raissée
par immersion dans du trichloco 1,1,1 éthane comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et ensuite nettoyée /décapée par immersion dans une solution aqueuse de 50 g/ litre de Apex 764 M à 70[deg.]C pendant une période de 2 minutes. L'acier est enlevé de la solution de nettoyage/décapage
et rincé énergiquement à l'eau courante sous vide par un rinçage à l'eau déminéralisée. Une solution aqueuse à
0,3% de silane A-1100 dans de l'eau distillée (pH ajusté
à 4,0 par de l'acide formique) est pulvérisée sur la surface nettoyée/décapée de l'acier humide. Les tôles
<EMI ID=373.1>
Les couches d'acier traitées et de polysulfone sont assemblées dans un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,0864 cm d'épaisseur , les surfaces traitées de l'acier faisant face au polysulfone. L'assemblage est disposé dans une presse à platea�; chauffé à 329[deg.]C . Une pression de 907 kg ou moins est appliquée durant 3 minutes et ensuite on augmente la pression jusqu'à 13605 kg durant 1 minute. Le .stratifié est alors refroidi sous pression jusqu'à 66[deg.]C et ensuite on libère la pression et on enlève le stratifié de la presse. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 156-157:
Ces exemples montrent la préparation de stratifiés métal-matière thermoplastique-métal de compositions de couches métalliques différentes de chaque côté de la couche de noyau de matière thermoplastique.
Exemple 156:
Un stratifié est fabriqué en utilisant un acier
à faible teneur en carbone C 1010 de 0,00508 cm d'épaisseur, recuit et de l'alumine 6061-0 de 0,0152 cm d'épaisseur comme couches de métal et du polysulfone comme couche de noyau de matière thermoplastique selon le procédé décrit dans l'exemple 155 ci-dessus à l'exception qu'on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,310 cm d'épaisseur. Les propriétés du stratifié sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 157:
On prépare un stratifié en utilisant de l'acier
à faible teneur en carbone C 1010 de 0,00508 cm d'épaisseur, recuit et de l'aluminium 3003-H25 de 0,0140 cm d'épaisseur comme couches de métal et du polysulfone comme couche de noyau de matière thermoplastique selon
le procédé décrit dans l'exemple 156 décrit ci-dessus à l'exception qu'on utilise un moule en acier inoxydable revêtu de TEFLON de 0,311 cm. Les propriétés du stratifiésont indiquées dans le tableau 1.
Exemples 158-161:
Ces exemples montrent la fabrication de stratifiés métal-matière thermoplastique -métal par polymérisation des monomères in situ entre les couches de métal.
Les propriétés des stratifiés sont indiquées dans le tableau
1.
Les stratifiés sont préparés en utilisant de l'aluminium de 0,0127 cm d'épaisseur comme couchesde métal.
La surface de l'aluminium est dégraissée par immersion dans du toluène suivi par un rinçage à l'acétone comme
<EMI ID=374.1>
<EMI ID=375.1>
à 5% à températures ambiantes pendant deux minutes. On enlève l'aluminium de la solution alcaline et on rince durant 10 minutes à l'eau courante suivi par un rinçage
à l'eau déminéralisée. On pulvérise une solution à 0,4 %
de silane A-1100 dans de l'éthanol sur la surface nettoyée/, décapée de l'aluminium humide. Les feuilles d'aluminium sont soufflées à sec au moyen d'un jet d'azote et chauffées
dans un four à 130[deg.]C durant 30 minutes.
Exemple 158:
Un stratifié est préparé in situ par polymérisation d'un copolymère bloc de nylon 6 entre des couches d'alumi- nium de Lithoplate. Une solution est préparée contenant
6,0 g de VORANOL 2120 (désignation commerciale ) (polyoxy-
<EMI ID=376.1>
nation commerciale) (dihydro-1,2 triméthyl-2,2,4 quinoline
<EMI ID=377.1>
<EMI ID=378.1>
pression réduite. Une solution séparée de catalyseur est préparée en agitant 7 ml de bromure d'éthylmagnésium 3 molaire dans du diéthyl éther à 175 g de [pound] -caprolactame à 100 C fondu à sec. On soumet la solution au vide pour éliminer l'éther et l'éthane et on maintient à 100[deg.]C
sous atmosphère d'azote jusqu'à ce qu'on l'utilise.
On prépare un moule en disposant deux feuilles d'aluminium entre des plateaux chauffés d'une presse fermée
de telle façon que les surfaces traitées feront face à la matière thermoplastique polymérisée . Les feuilles d'alumi- nium sont séparées par des écarteurs de 0,318 cm d'épaisseur en TEFLON. Avec le moule et les solutions réactionnelles à 130[deg.]C, ces solutions sont pompées dans le moule en utilisant des pompes du type Zenith. Le rapport en volume d'un courant de solution de monomère à une solution de catalyseur est 1,12:1. Les courants sont mélangés au moyen de mélangeurs statiques du type Kenics. Après 5 minutes dans le moule, le stratifié est enlevé et on lui permet
de refroidir. Le copolymère bloc de nylon 6 contenait
20% en poids de polyoxypropylène:bloc.
Exemple 159:
Un stratifié a été réalisé similairement à l'exemple
158 à l'exception que de l'aluminium 1100-0 est utilisé comme couchesde métal.
Exemple 160:
On prépare un stratifié de nylon 6 par polymérisation
<EMI ID=379.1>
On prépare le moule comme il est décrit dans l'exemple
158 ci-dessus. On prépare une solution contenant 350 g de [pound] -caprolactane en fusion , 1,5 g de FLECTOL H (désignation commerciale) et 3,4 g de PEI-1000 (polyéthylèneimine, solution aqueuse à 30% ). On sèche la solution par distilla-
<EMI ID=380.1>
dans du diéthyl éther suivi par un dégagement gazeux énergique sous vide. On ajuste la température de la solution à 130[deg.]C et
<EMI ID=381.1>
pour servir d'initiateur. On verse alors la solution dans le moule chauffé à 180[deg.]. On permet à la coulée de durcir 10 minutes avant de l'enlever du moule.
Exemple 161:
On prépare un stratifié de nylon renforcé d'argile calciné du type kaolinite à 40% en faisant réagir du caprolactane entre des feuilles d'aluminium 1100-0. On prépare le moule comme il est décrit dans l'exemple 158.ci- dessus. On chauffe un mélange de 230 g de [pound] -caprolactame, 1,5 g de FLECTOL H, et 2,0 g de PEI-1000 sous atmosphère d'azote à 130[deg.]C. A cette solution agitée on ajoute 120 g
<EMI ID=382.1>
de la pâte à une température supérieure à 100[deg.]C. A la
pâte résultante on ajoute 1,2 ml de silane A-1100. On fait le vide et on sèche par distillation de 50 ml de caprolactame.On remplace le vide par de l'azote et on refroidit la pâte à 100[deg.]C. A ce mélange on ajoute 3,2 ml de bromure d'éthyl- magnésium 3 molaire dans du diéthyl éther suivi par un dégagement gazeux énergique sous vide. On remplace le vide par
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catalyser la pâte suivie par une agitation durant 30 secon- des. On verse la pâte dans le moule chauffé à 180[deg.]C et on permet de durcir pendant 10 minutes avant l'enlèvement
du moule.
Exemples 162 - 163:
Ces exemples montrent la fabrication de stratifié
de métal-matière thermoplastique - métal en utilisant
des agents d'adhérence adhésifs.
Les stratifiés sont préparés en utilisant de l'alu- minium 1100-0 de 0,0127 cm d'épaisseur comme coucha de métal.
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dans du toluène suivi par un rinçage à l'acétone comme il est décrit dans l'exemple 1 ci-dessus et on nettoie /décape par immersion dans 50 g /1 de solution aqueuse d'Apex 764
M à 70[deg.]C pendant une période de 2 minutes. On enlève l'aluminium de la solution de nettoyage/décapage et on rince à l'eau courante chaude tout en essuyant au moyen d'un tissu propre (Webril Litho Pad) suivi par un rinçage à l'eau chaude sans essuyage et ensuite soufflage à sec au moyen d'un jet d'azote. On chauffe alors l'aluminium dans un four à 110[deg.]C durant 5 minutes et 130[deg.]C durant 10 minutes, respectivement pour les exemples 162 et 163.
Exemple 162:
<EMI ID=385.1>
hexylacrylate -co-méthyl-acrylate-co-acide acrylique- co- glycidylméthacrylate) ou simplement copolymère acrylate) adhésif à 25% de solide est appliqué à la surface nettoyée/ décapée de l'aluminium et on permet de sécher à l'air durant
15 minute et ensuite à 90[deg.]C durant 2 minutes.
On essuie une feuille de chlorure de polyvinyle (PVC) au moyen d'un tissu propre humidifié à l'acétone, on procède à un sablage au papier éméri , on essuie de nouveau au moyen d'un tissu propre humidifié à l'acétone et on sèche dans un four sous vide purgé à l'azote à 60[deg.]C.
Les couches d'aluminium traitées et de PVC sont assemblées , les surfaces traitées à l'adhésif faisant face au PVC, et sont laminées sous une pression de 200[deg.]C durant
20 minutes. Le stratifiéest refroidi sous pression à une température inférieure à 70[deg.]C et on l'enlève de la presse.
<EMI ID=386.1>
<EMI ID=387.1> On applique un adhésif époxy consistant en un mélange en poids de 67:33 EPON 871 (désignation commerciale) :
EPON 871 (désignation commerciale) (résine époxy aliphatique, poids par époxyde, 390-470 et époxy résine bis-phénol
A non modifié , poids par époxy , 185-192 respectivement disponible dans le commerce chez Shell Chemical Company, Houston, Texas 77002) avec de l'agent de durcissement EPON V-25 (un polyamide , poids équivalent (quantité réagissant avec une môle d'époxyde) à la surface nettoyée/ décapée de l'aluminium sous forme d'un film épais de 0,00508 !
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sont assemblées les surfaces d'aluminium traitées à l'adhésif faisant face au nylon 6,6 et sont laminées sous pression à 285[deg.]C durant 10 minutes, refroidies sous
<EMI ID=389.1>
du stratifiées sont indiquées dans le tableau 1.
Exemple 168:
Les propriétés des stratifiés de métal-matière thermoplastique-métal préparées selon les exemples 2 à 163 et des couches de métal et de matière thermoplastique sont indiquées dans les tableau 1, 2 et 3 respectivement. Des échantillons pour toutes les pièces ont été préconditionnés à 23[deg.]C durant au moins 18 heures. A l'exception du coefficient de dilatation thermique linéaire et des mesures de la température de distorsion thermique , tous les
tests ont été faits à 23[deg.]C avec une humidité relative
de 50%. Tous les échantillons de polyamides non laminés sont maintenus secs, tels que moulés dans des conteneurs étanches, avec du perchlorate de magnésium anhydre ou du sulfate de calcium anhydre employé comme dessiccant pendant la période de préconditionnement à 23[deg.]C. Tous les autres échantillons sont préconditionnés avec une humidité rela- tive de 50%.
Il doit être bien compris que les valeurs pour l'épaisseur de la couche de matière thermoplastique indiquée dans le tableau 1 représentent une valeur moyenne pour les divers échantillons de stratifiés utilisés dans les essais physiques réalisés sur les stratifiés et il doit être compris que des variations minimes de l'épaisseur peuvent existées__ parmi ces échantillons obtenus à partir d'échantillons
de stratifiés expérimentaux préparés.
A moins qu'il ne soit mentionné autrement, les propriétés de la tension indiquée
pour les métaux se rapportent aux métaux avant qu'ils ne soient soumis aux conditions thermiques de laminage et il est admis que ces valeurs ne changent pas sensiblement après avoir été soumis aux conditions thermiques de laminage dans les exemples correspondants.
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Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux stratifiés et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.