FR2563154A1 - Feuille adhesive de renforcement - Google Patents
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Abstract
LA FEUILLE ADHESIVE DE RENFORCEMENT COMPREND: -UNE FEUILLE ADHESIVE DE RESINE DE RENFORCEMENT THERMODURCISSABLE 1 CONTENANT UN MATERIAU DE RENFORCEMENT 5 DANS UN ETAT NON DURCI OU SEMI-DURCI; ET -UN MATERIAU FORMATEUR DE NERVURE 2 PLACE SUR LA FEUILLE DE RESINE DE RENFORCEMENT THERMODURCISSABLE, DE LARGEUR INFERIEURE A CELLE DE LA FEUILLE DE RESINE, ET FORMANT UNE PROTUBERANCE EN FORME DE NERVURE AVANT LE DURCISSEMENT DE LA FEUILLE DE RESINE; LE MATERIAU FORMATEUR DE NERVURE EST UN MATERIAU APLATI PRODUIT EN APLATISSANT UN CORPS EN MOUSSE ELASTIQUE CONTENANT UN AGENT DE FIXATION DANS SES PORES, LA FORME APLATIE EST MAINTENUE PAR L'AGENT DE FIXATION, ET LE MATERIAU FORMATEUR DE NERVURE EST CAPABLE DE RETROUVER SA FORME D'ORIGINE PAR CHAUFFAGE. L'ENSEMBLE EST APPLIQUE SUR LA SURFACE 4 D'UN PANNEAU 6. APPLICATION AU RENFORCEMENT DES PLAQUES METALLIQUES, NOTAMMENT DANS LA FABRICATION DE VEHICULES AUTOMOBILES.
Description
La présente invention concerne une feuille adhésive de renforcement.
Jusqu'à présent, dans le domaine des véhicules automo-
biles, divers procédés de renforcement ont été appliqués aux plaques métalliques qui en constituent la carrosserie. Par exemple, on a proposé d'assembler une plaque comprenant un matériau de renforcement métallique à la face interne d'un panneau extérieur tel qu'un toit, une aile, un capot, un coffre, une custode ou une portière, qui sont relativement larges et ont une forme plane, mais de faible épaisseur, par soudage par points ou au moyen d'un adhésif, pour leur conférer une rigidité suffisante pour résister aux forces externes qui peuvent leur être appliquées. Toutefois, les
procédés de renforcement utilisant de tels matériaux de ren-
forcement métalliques ont divers désavantages dus à leur poids élevé. Par exemple, le poids du panneau extérieur, qui a été fabriqué au départ pour avoir une épaisseur réduite
afin de limiter le poids de la carrosserie, se trouve aug-
menté; de même, les coûts de production sont alourdis, et, de plus, les étapes de montage de tels panneaux extérieurs
sont compliquées.
On sait également que pour éviter la vibration des pan-
neaux extérieurs et pour les renforcer, des matériaux poly-
mères tels que des caoutchoucs bitumineux, des résines époxy, des résines acryliques, des résines phénoliques, et des résines polyester insaturées peuvent être enduits ou attachés à la face dorsale des panneaux extérieurs, en une
épaisseur relativement importante et sur une surface rela-
tivement grande. Dans ce cas, on considère que la rigidité
est proportionnelle au cube de l'épaisseur. Ainsi, la rigi-
dité du panneau extérieur peut être augmentée en augmentant l'épaisseur de l'enduit. Toutefois, ce procédé présente les mêmes désavantages que ceux rencontrés dans le procédé de
ú563154
renforcement par un matériau de renforcement métallique décrit ci-dessus, tels qu'une augmentation du poids due à
l'augmentation de quantité de matériau polmère, et une élé-
vation des coûts de production.
C'est dans de telles conditions que les brevets US 4.369.608, 4.378.385 et 4.444.818 ont proposé des feuilles adhésives de renforcement qui sont légères, peu coûteuses, et qui accroissent fortement la rigidité des éléemnts à renforcer.
De telles feuilles adhésives de renforcement compren-
nent: (1) une feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable contenant un matériau de renforcement à l'état non durci ou semi-durci; et (2) un matériau formateur de
nervure lié à la feuille (1), plus étroit qu'elle, et for-
mant une protubérance en forme de nervure avant le durcis-
sement de la feuille (1), des parties de la feuille (1)
dépassant au-delà du matériau formateur de nervure (2) cons-
tituant les zones adhésives de la feuille adhésive de ren-
forcement pour permettre d'adhérer aux éléments à renforcer.
Le matériau utilisable comme matériau formateur de ner-
vure peut être un matériau retrouvant sa forme par traite-
ment thermique et par exemple (a) une feuille de résine
moussable dont l'expansion se fait à unetempérature supé-
rieure à la température de décomposition de l'agent moussant qui y est contenu, (b) un matériau aplati préparé à partir d'un matériau tubulaire et qui retrouve pratiquement sa
forme initiale au chauffage, et (c) un matériau aplati pré-
paré à partir d'un matériau non tubulaire (par exemple en forme de tige ou de film) et dont l'expansion se fait au chauffage au moins dans le sens vertical, retrouvant ainsi
pratiquement sa forme non tubulaire d'origine.
Le matériau aplati ci-dessus préparé à partir d'un matériau tubulaire ou non tubulaire, est produit en moulant un polymère thermoplastique en une Forme tubulaire ou non tubulaire, par exemple en forme de tige, en provoquant de préférence la réticulation du matériau tubulaire ou non tubulaire pour procurer une capacité de mémorisation de forme, et en aplatissant le matériau par des techniques comme le pressage à chaud. Le matériau aplati préparé à partir du matériau tubulaire est préférablement conçu de
telle sorte que la couche de résine fusible à chaud cons-
titue la surface interne et que cette couche de résine main-
tienne l'état aplati. Le matériau aplati préparé à partir du matériau non tubulaire est de préférence tel que le film réticulé soit étiré, et que le film étiré soit fusionné avec
la feuille, par exemple par pressage à la chaleur.
Un procédé utilisant des feuilles de renforcement telles que décrites cidessus peut améliorer fortement la
rigidité par comparaison avec le procédé consistant à assem-
bler un matériau en feuille d'épaisseur uniforme et à le durcir. De telles feuilles adhésives de renforcement ont
toutefois les inconvénients ci-dessous.
Quand une feuille de résine moussable du type ci-dessus est utilisée comme matériau formateur de nervure, la forme du produit en mousse obtenu en chauffant la feuille de
résine moussable n'est pas uniforme car la pression de mous-
sage varie en fonction de la température de chauffage. Ceci entralne des irrégularités dans l'effet de renforcement. De plus, étant donné que ce procédé emploie la technique consistant à malaxer d'abord l'agent moussant et la résine et à les mouler ensuite en une feuille, il est difficile
d'utiliser un agent moussant ayant une température de décom-
position inférieure à 120 C, du point de vue du procédé de
production. Il est par conséquent nécessaire que la tempéra-
ture pour la formation des protubérances en forme de nervure soit d'au moins 130 C, et de préférence au moins 140 C. Pour cette raison, un effet de renforcement suffisant ne peut pas être obtenu à des faibles températures de durcissement,
inférieures à 120 C.
Même lorsque le matériau aplati préparé à partir du matériau tubulaire ou non tubulaire aplati décrit ci-dessus est utilisé comme matériau formateur de nervure, le matériau
aplati ne peut pas retrouver suffisamment sa forme d'ori-
gine, tubulaire ou non tubulaire. Dans certains cas, la
forme retrouvée varie en fonction des conditions de tempéra-
ture. En particulier, la propriété du matériau aplati de retrouver sa forme d'origine n'est pas constante à de
faibles températures, inférieures à 140 C, et à des tempéra-
tures élevées, supérieures à 200 C. Ainsi, l'effet de
renforcement est irrégulier dans un tel domaine de tempéra-
tures. De plus, si l'adhérence entre la feuille de résine de renforcement thermodurcissable et l'élément à renforcer est augmentée, la forme d'origine ne peut pas être intégralement retrouvée même si la température de chauffage est comprise entre 140 et 200 C. Ceci provoque des irrégularités dans
l'effet de renforcement.
Par ailleurs, afin de retrouver la forme tubulaire d'origine du matériau tubulaire aplati en le chauffant, on a eu recours à un procédé consistant à traiter le matériau
tubulaire par un-faisceau d'électrons, ou des moyens simi-
laires, pour augmenter la densité de réticulation du maté-
riau tubulaire. Si ce traitement n'est pas réalisé, le maté-
riau tubulaire aplati ne retrouve pas convenablement sa
forme tubulaire d'origine.
Toutefois, ce traitement s'avère très difficile. Par exemple, si le traitement est insuffisant, le matériau aplati ne retrouve pas suffisamment sa forme d'origine, et s'il est excessif, le matériau tubulaire devient dur et il est difficile de l'aplatir. De plus, étant donné que la feuille adhésive de renforcement obtenue en utilisant un tel
matériau tubulaire devient également dure, il lui est diffi-
cile de se conformer à l'élement à renforcer dont la surface peut être incurvée, et, par conséquent, un effet suffisant
de renforcement ne peut pas être obtenu.
Il apparait donc qu'il est difficile actuellement de produire en masse et à peu-de frais, des matériaux de type
tubulaire de manière stable.
La présente invention a pour but de surmonter les
inconvénients décrits ci-dessus.
Un objet de la présente invention est de procurer une
feuille adhésive de renforcement qui soit légère, peu co-
teuse, et augmente considérablement la rigidité de l'élement à renforcer sans entraîner d'irrégularité dans l'effet de renforcement. La feuille adhésive de renforcement suivantla présente invention, qui procure les résultats annoncés ci-dessus, comprend:
- une feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable contenant un matériau de renforcement dans un état non durci ou semi-durci; et, - un matériau formateur de nervure placé sur la feuille de résine de renforcement thermodurcissable, de largeur inférieure à celle de la feuille de résine de renforcement thermodurcissable, et formant une protubérance en forme de nervure avant le durcissement de la feuille de résine de renforcement thermodurcissable, le matériau formateur de nervure étant un matériau aplati produit en aplatissant un corps en mousse élastique contenant un agent de fixation dans ses pores, la forme aplatie étant maintenue par l'agent
de fixation, et le matériau formateur de nervure étant ca-
pable de retrouver sa forme d'origine en mousse par chauf-
fage. La figure 1 est une vue en perspective d'une feuille adhésive de renforcement suivant une forme de réalisation de l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe de la feuille adhésive de renforcement de la figure 1, appliquée sur une
plaque métallique, avant chauffage.
La figure 3 représente une vue en coupe de la feuille adhésive de renforcement de la figure 2, après chauffage; et Les figures 4 et 5 représentent des vues en coupe d'une feuille adhésive de renforcement suivant d'autres formes de
réalisation de l'invention, appliquées sur une plaque métal-
lique avant chauffage.
La feuille adhésive de renforcement suivant l'invention est appliquée au dos d'un élément à renforcer de telle sorte que le matériau formateur de nervure soit placé entre la feuille de résine de renforcement thermodurcissable et
l'élément à renforcer; en d'autres termes, les zones décou-
vertes de la feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable qui ne sont pas recouvertes par le matériau formateur
de nervure, sont liées au dos de l'élément à renforcer.
Quand on chauffe la feuille adhésive de renforcement ainsi assemblée, l'agent de fixation contenu dans les pores du matériau formateur de nervure se ramollit ou fond, et sa
capacité de fixation, qui maintient le corps de mousse élas-
tique sous forme aplatie, se trouve anéantie. I1 en résulte que le corps de mousse élastique est libéré de sa forme
aplatie et retrouve sa forme d'origine.
La capacité du matériau formateur de nervure de la pré-
sente invention à retrouver sa forme d'origine est supé-
rieure à celle des matériaux aplatis conventionnels préparés à partir de matériaux tubulaires ou non tubulaires. Cette grande capacité à retrouver la forme d'origine repousse et
soulève la feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable amollie jusqu'à ce que le matériau aplati retrouve la forme d'origine du corps en mousse. Dans cet état, la feuille de résine de renforcement thermodurcissable est encore chauffée et durcie pour former une protubérance en
forme de nervure.
La protubérance en forme de nervure peut avoir toute
forme souhaitée puisque le matériau aplati retrouve complè-
tement la forme d'origine du corps en mousse. En raison de cette reconstitution complète et uniforme, il n'apparaît aucune irrégularité de l'effet de renforcement de la feuille adhésive de renforcement suivant l'invention. Ainsi, la feuille adhésive de renforcement de l'invention augmente
toujours fortement la rigidité de l'élément à renforcer.
La température à laquelle le matériau aplati commence à retrouver sa forme d'origine peut être fixée à tout niveau souhaité en choisissant de manière appropriée le type d'agent de fixation contenu dans le matériau aplati. De plus, la vitesse de reconstitution est élevée de telle sorte
que les types de feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable utilisables sont très variés. Par exemple, le matériau aplati peut retrouver totalement sa forme d'origine
à des températures inférieures ou égales à 100 C en choisis-
sant de manière appropriée le type d'agent de fixation,. et,
par conséquent, on peut obtenir une feuille adhésive de ren-
forcement procurant l'effet de renforcement même à basse température, c'est-à-dire 'à une température inférieure à
100 C.
Ainsi, la feuille adhésive de renforcement suivant.
l'invention comprend une feuille de résine de renforcement thermodurcissable contenant un matériau de renforcement, à l'état non durci ou semi-durci, et le matériau formateur de nervure comprenant le matériau aplati obtenu à partir du
corps en mousse qui peut retrouver sa forme en mousse d'ori-
gine. Suivant une forme préférentielle de réalisation de l'invention, la feuille de résine de renforcement thermo- durcissable comprend une première feuille de renforcement thermodurcissable contenant un matériau de renforcement, et
une deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable, le matériau formateur de nervure étant fixé à une face de la première feuille de résine de renforcement
thermodurcissable, et la deuxième feuille de résine de ren-
forcement thermodurcissable est laminée sur la première
feuille de résine de manière à interposer le matériau forma-
teur de nervure entre les deux feuilles de résine. Autrement dit, la feuille adhésive de renforcement a une structure o le matériau formateur de nervure se trouve placé entre la première et la deuxième feuilles'de résine de renforcement thermodurcissable. En utilisant une feuille adhésive de renforcement ayant
la structure décrite ci-dessus, toute la surface de la deu-
xième feuille de résine de renforcement thermodurcissable est effectivement liée à l'élément à renforcer, et ainsi la
feuille adhésive de renforcement est assemblée plus soli-
dement à cet élément. Même-si le matériau formateur de ner-
vure soulève la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable pour faire apparaltre un espace, la
surface de l'élément à renforcer sur laquelle a été appli-
quée la feuille de renforcement n'est pas découverte car la
deuxième feuille reste en contact avec l'élément. La forma-
tion de rouille est ainsi évitée.
La première et la deuxième feuilles de résine de ren-
forcement thermodurcissable comprennent chacune une compo-
sition de résine thermodurcissable présentant une forte
adhérence, en particulier vis à vis d'une plaque métallique.
Le module de traction et la température de transition vi-
treuse de la feuille de résine durcie varient beaucoup, principalement en fonction de la composition de la résine, c'est-à-dire le type et la quantité de résine de base,
l'agent de vulcanisation, et les autres composants.
En premier lieu, les inventeurs ont préparé une compo-
sition de résine ayant un module de traction suffisamment élevé pour augmenter la rigidité de la plaque métallique lO (telle qu'un panneau extérieur de carrosserie de véhicule) et aussi une température de transition vitreuse élevée, et ils ont renforcé une plaque métallique au moyen d'une telle composition. L'effet de renforcement de la plaque métallique procuré par la composition de résine est satisfaisant, mais une déformation de la plaque métallique due au durcissement
et au plissement de la composition de résine apparaît inévi-
tablement, dont le degré dépend du type et de l'épaisseur de
la plaque métallique. De plus, les inventeurs ont préparé.
une composition de résine conçue de telle sorte que le mo-
dule de traction soit insuffisant pour accroître la rigidité
de la plaque métallique, et la température de transition vi-
treuse était faible, et ils ont renforcé une plaque métal-
lique en utilisant une telle composition. En renforçant la plaque métallique avec cette composition de résine, on n'observe pratiquement pas de déformation de la plaque métallique sous l'effet du durcissement et du plissement de la composition de résine. Toutefois, selon le type et l'épaisseur de la plaque métallique, l'effet de renforcement
désiré n'est pas toujours atteint.
Le problème ci-dessus peut être facilement surmonté en utilisant les première et deuxième feuilles de résine de renforcement thermodurcissable en combinaison l'une avec l'autre, ob la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable est une feuille dans laquelle le matériau
de renforcement est noyé et qui, au cours du chauffage, pré-
sente un module de traction élevé et une température de transition vitreuse élevée, et la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissab-le est une feuille qui est laminée sur la première feuille et qui, au cours du chauf- fage, présente un faible module de traction et une faible température de transition vitreuse. Ainsi, dans la feuille adhésive de renforcement suivant une forme préférentielle de réalisation de l'invention, la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable sert à augmenter la rigidité
de la plaque métallique car après le durcissement par chauf-
fage, la feuille possède un module de traction élevé et une température de transition vitreuse élevée, et la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable sert à éviter le développement de tension dans la plaque métallique
car après lé durcissement par chauffage, le module de trac-
tion est faible et la température de transition vitreuse est basse. Dans la feuille adhésive de renforcement selon une
forme préférentielle de réalisation de l'invention, la pre-
mière feuille de résine de renforcement thermodurcissable
décrite ci-dessus est telle qu'après durcissement par chauf-
fage, le module de traction soit suffisamment élevé pour
augmenter la rigidité de la plaque métallique, et la tempé-
rature de transition vitreuse soit élevée.
En général, le module de traction est compris entre 50 et 500 kg/mm2 et la température de transition vitreuse est d'au moins 80 C. Si le module de traction est trop élevé, ou la température de transition vitreuse trop élevée, il est probable que le développement de tensions ne peut pas être évité, en fonction, bien entendu, du type particulier de plaque métallique, de sa forme et de son épaisseur, malgré la présence de la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable. Le module de traction auquel il est fait référence ici, est mesuré par la méthode définie dans les recommandations ISO0 R-527, en utilisant un test de type 1 à la vitesse B.
Par ailleurs, la deuxième feuille de résine de ren-
forcement thermodurcissable est conçue de telle sorte que le module de traction après durcissement par chauffage ne soit pas suffisamment élevé pour augmenter la rigidité de la
plaque métallique et que la température de transition vi-
treuse soit faible. En général, le module de traction est
compris entre 0,1 et 30 kg/mm2, et la température de transi-
tion vitreuse est inférieure ou égale à 700C environ. Si le module de traction est trop faible ou si la température de transition vitreuse est trop faible, l'effet de renforcement est diminué, et le degré dépend du type, de l'épaisseur et
de la forme de la plaque métallique.
Suivant une autre forme préférentielle de réalisation
de l'invention, la première feuille de résine de renforce-
ment thermodurcissable présente une structure en deux cou-
ches. Ainsi, la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable comprend deux couches: une couche interne venant en contact avec le matériau formateur de nervure, et une- couche externe conçue de telle sorte que le module de traction après durcissement par chauffage soit supérieur à ceux de la couche interne et de la deuxième feuille de
résine de renforcement thermodurcissable, et que la tempéra-
ture de transition vitreuse après durcissement par chauffage
soit supérieure à celles de la couche interne et de la deu-
xième feuille de résine de renforcement thermodurcissable.
Dans cette forme préférentielle de réalisation, comme dans la forme préférentielle précédente, la couche externe
de la première feuille de résine de renforcement thermodur-
cissable sert à augmenter la rigidité de la plaque métal-
lique, et la couche interne et la deuxième feuille de résine 1Z de renforcement thermodurcissable évitent le développement de tension dans la plaque métallique. La deuxième feuille de
résine de renforcement thermodurcissable, dont toute la sur-
face est liée à la plaque métallique, sert à éviter la formation de rouille sur la plaque métallique. De plus, la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable
augmente la surface d'adhérence, augmentant ainsi l'adhé-
rence entre la feuille adhésive de renforcement et la plaque métallique.
Le module de traction de la couche externe de la pre-
mière feuille de résine de renforcement thermodurcissable après durcissement par chauffage est compris entre 50 et 500 kg/mm, et le module de traction de la couche interne de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable
et de la deuxième feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable est compris entre 0,1 et 30 kg/mm2. La tempéra-
ture de transition vitreuse après durcissement par chauffage est au moins de 80OC pour la couche externe de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable, et au plus 70 C pour la couche interne de la première. feuille de résine de renforcement thermodurcissable et la deuxième
feuille de résine de renforcement thermodurcissable.
Quand la feuille adhésive de renforcement est appliquée
sur la plaque métallique et est ensuite soumise à une enduc-
tion par électrodéposition, la plaque métallique reste exempte d'enduit à la périphérie de la feuille adhésive et
la rouille tend à se développer dans ces zones découvertes.
Ce développement de la rouille peut être combattu en rendant électriquement conductrice la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable, ou à la fois la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable et la
couche internede la première feuille de résine de renforce-
ment thermodurcissable. Ceci est plus efficace pour éviter
la formation de rouille.
A la fois pour la première et la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable, il est préférable
d'utiliser une résine époxy comme résine thermodurcissable.
A cette résine époxy, on ajoute un durcisseur thermoactif, et si nécessaire, d'autres additifs, et le mélange résultant est moulé en une feuille à l'état non durci ou semi-durci par une méthode conventionnelle suivant différents types d'enduction (par exemple enduction au rouleau ou à la barre, etc), par extrusion, pressage à chaud, etc. Bien sûr, il est possible d'utiliser d'autres résines thermodurcissables que la résine époxy. Le module de traction et la température de
transition vitreuse après durcissement par chauffage de cha-
cune des première et deuxième feuilles de résine de ren-
forcement thermodurcissable peuvent être contrôlés dans les
limites décrites ci-dessus en choisissant de manière appro-
priée le type de chaque résine époxy, le durcisseur et les
autres additifs, ou la quantité de chaque composant ajouté.
Divers types de résines époxy peuvent être utilisés dans laprésente invention, et par exemple on peut citer les
résines époxy conventionnelles de type époxide glycidyl-
-éther, glycidyl-ester, glycidylamine, linéaire aliphatique ou alicyclique. Dans la préparation de chaque feuille, ces
résines époxy peuvent être utilisées isolément ou en combi-
naison, selon les propriétés physiques de la feuille requi-
ses ou souhaitées.
Comme durcisseur thermoactif, on peut utiliser les dur-
cisseurs conventionnels exerçant une action de durcissement sous l'action de la chaleur. En général, ils sont suffisants pour être actifs dans le domaine de températures de 80 à
200 C. Des exemples typiques de tels durcisseurs sont le di-
cyandiamide, la 4,4'-diaminodiphénylsulfone, des dérivés
d'imidazole tels que le 2-n-heptadécylimidazole, le dihydra-
zide d'acide isophtalique, des dérivés de N,N-dialkylurée et
des dérivés de N,N-dialkylthiourée. La quantité de durcis-
seur est généralement comprise entre 1 et 15 parties en
poids pour 100 parties en poids de résine époxy.
En plus du durcisseur, si on le souhaite et si néces-
saire, on peut ajouter divers additifs pour donner à la composition une force de cohésion à un degré tel que le mou-
lage de la feuille devienne possible, pour éviter l'incurva-
tion, et pour réduire la viscosité à l'état fondu et amé-
liorer la mouillabilité.
Par exemple, pour améliorer la possibilité de mouler la
feuille, des résines thermoplastiques telles que le poly-
vinyl butyral, le polyamide, un dérivé, un polyester, une polysulfone, une polycétone, et une résine époxy à haut
poids moléculaire dérivée de bisphénol A et d'épichlor-
hydrine, et Un copolymère butadiène / acrylonitrile, ou un dérivé, peuvent être ajoutés. La quantité de résine ajoutée
est généralement de 5 à 100 parties en poids pour 100 par-
ties de résine thermodurcissable.
De plus, pour éviter un affaissement de la composition,
on peut utiliser des charges telles que le carbonate de cal-
cium, le talc, l'amiante, des silicates, le noir de carbone, la silice colloïdale, un argile, le verre, et des fibres
courtes comme le vinylon.
Par ailleurs, pour donner une conductivité électrique à
* la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable, ou à la fois à la deuxième feuille de résine de ren-
forcement thermodurcissable et à la couche interne de la
première feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable, une poudre métallique (par exemple une poudre de fer ou une poudre d'aluminium) ou une poudre de graphite peut être utilisée dans la préparation des feuilles. La quantité de poudre ajoutée est généralement comprise entre 10 et 300
parties en poids pour 100 parties en poids de résine époxy.
En outre, pour réduire la viscosité à chaud et accroi-
tre la mouillabilité, des diluants réactifs tels que l'éther de butyle et glycidyle, et des monoglycidyl éthers d'alcools à longue chaîne, desplastifiants à base d'acide phtalique tels que le phtalate de dioctyle, et des plastifiants à base d'acide phosphorique tels que le phosphate de tricrésyle, peuvent être ajoutés. La quantité de diluant réactif ou de plastifiant ajouté est généralement comprise entre environ 5 et 30 parties en poids pour 100 parties en poids de résine
thermodurcissable.
En ce qui concerne les première et deuxième feuilles de
résine de renforcement thermodurcissable, il est tout parti-
culièrement préférable que la deuxième feuille de résine possède de bonnes propriétés d'adhérence dans des conditions normales car de telles propriétés facilitent l'adhérence temporaire de la feuille adhésive de renforcement avant le durcissement par chauffage quand elle est appliquée sur la plaque métallique. Bien entendu, la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable possède également de bonnes propriétés d'adhérence. En particulier, dans le
cas o la deuxième feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable est plus étroite que la première, il est préfé-
rable que la première feuille de résine de renforcement
thermodurcissable ait de bonnes propriétés d'adhérence.
Quand la première feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable présente une structure en deux couches, il suffit que seule la couche interne ait de bonnes propriétés d'adhérence. Le matériau de renforcement est noyé dans la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable pour
augmenter l'effet de renforcement de la plaque métallique.
Quand la premibre feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable présente une structure en deux couches, le maté-
riau de renforcement est de préférence noyé dans la couche
externe.
Des matériaux de renforcement utilisables dans l'inven-
tion sont des tissus minéraux à base de fibres de verre, de fibres d'amiante, etc, des tissus organiques en lin, coton,
nylon, polyester, polypropylène, etc, des films de polyes-
ter, de nylon, etc, des papiers tels que du kraft, des non- -tissés en fibres de polyester ou de polypropylène, et des feuilles d'aluminium, de fer, de cuivre, de zinc, etc. Au cours de la fabrication de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable dans laquelle est
noyé le matériau de renforcement, une ou deux faces du maté-
riau sont enduites ou imprégnées au moyen de la composition
de résine thermodurcissable. Parmi les matériaux de ren-
forcement décrits ci-dessus, on préfère les tissus minéraux dans la mesure o ils procurent un effet suffisant même si un seul côté est imprégné. Un tissu en fibres de verre est préféré. L'épaisseur des première et deuxième feuilles de résine de renforcement thermodurcissable varie en fonction du type de la plaque métallique, du degré de renforcement, etc. En général, l'épaisseur de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable est d'environ O,Z à 40mm, et de préférence de 0,5 à 20mm. Dans le cas o la première feuille de résine de renforcement présente une structure en deux couches, l'épaisseur de la couche externe est de 0,01 à lOmm environ, et de préférence de 0,1 à 5mm, l'épaisseur de la couche interne est de 0,1 à 30mm, de préférence de 0,5 à lOmm, et l'épaisseur totale des couches interne et externe est de 0,2 à 40mm, de préférence de 0,5 à 20mm. L'épaisseur
de la deuxième feuille de résine de renforcement thermodur-
cissable - est comprise entre environ 0,1 et 30mm, et de
préférence entre 0,5 et lOmm.
Le matériau formateur de nervure, qui constitue l'autre élément important de la feuille adhésive de renforcement de l'invention, est un matériau en mousse aplatie qui peut
retrouver sa forme d'origine et qui est fabriqué en intro-
duisant un agent de fixation dans les pores du matériau en
mousse élastique, en aplatissant le matériau en mousse élas-
tique dans un état o l'agent de fixation est ramolli ou fondu, et ensuite en solidifiant l'agent de fixation tout en
maintenant l'état aplati.
Le matériau en mousse élastique utilisable dansl'inven-
tion doit être tel que, indépendamment de l'élasticité que peut avoir ou ne pas avoir lui-même le polymère constitutif du matériau en mousse, ce dernier puisse être déformé par compression sous l'action d'une force externe, et, quand la
force externe est supprimée, il reprenne sa forme d'origine.
Le matériau en mousse élastique possède de préférence
une structure à cellules ouvertes o on peut introduire l'a-
gent de fixation dans les pores, et qui facilite l'apla-
tissement du matériau en mousse. De plus, le matériau en
mousse élastique peut comporter en partie des cellules fer-
mées dans la mesure o l'agent de fixation peut être intro-
duit dans les pores de manière suffisante pour maintenir
l'état aplati.
La densité apparente du matériau en mousse est géné-
ralement inférieure ou égale à 0,5g/ml environ, et la limite inférieure est d'environ 0,005g/ml. La densité. apparente est de préférence comprise entre 0,015 et 0,5g/ml. Si la densité apparente est trop élevée, même si le matériau en mousse est aplati, la réduction de volume est faible. De plus, étant
donné que le volume des pores est faible, l'agent de fixa-
tion ne peut pas y être introduit en quantité suffisante pour maintenir l'état aplati. Par ailleurs, si la densité apparente est trop faible, la capacité du matériau aplati à
retrouver sa forme d'origine est réduite.
1B L'épaisseur du matériau en mousse élastique est généralement de Z à 50mm environ, et de préférence de 4
à 20Omm.
Le matériau en mousse élastique peut être fabriqué à partir de divers polymères par des méthodes convention- nelles. Divers polymères peuvent être utilisés dans la
mesure o ils peuvent produire un matériau en mousse élas-
tique ayant les propriétés décrites ci-dessus. Des exemples
de polymères utilisables sont le polyéthylène, le polypro-
pylène, un copolymère éthylène / acétate de vinyle, le poly-
uréthanne, et un caoutchouc.
L'agent de fixation est une résine qui se ramollit ou fond à la chaleur et se solidifie au refroidissement. Il est nécessaire que l'agent de fixation ait un point de fusion ou
de ramollissement inférieur à celui du matériau en mousse.
Si le point de fusion ou de ramollissement de l'agent de fixation est supérieur à celui du matériau en mousse, les
cellules du matériau en mousse s'effondrent lors de la soli-
dification de l'agent de fixation pour assurer le maintien du matériau en mousse à l'état aplati, et aussi lors du chauffage du matériau aplati pour libérer la capacité de
faixation de l'agent. Ainsi, même si la fixation est reli-
chée, le matériau en mousse aplatie ne peut pas retrouver-sa forme d'origine et les résultats visés par la présente
invention ne peuvent pas être atteints.
Il est préférable que le point de fusion ou le point de ramollissement de l'agent de fixation soit supérieur d'au moins 10 C à la température ambiante (20 C). le point de fusion ou le point de ramollissement préféré se situe entre
40 et 140 C. Si le point de fusion ou le point de ramol-
lissement est trop bas, le matériau en mousse aplatie tend à reprendre sa forme d'origine au cours de sa conservation avant utilisation. Si au contraire il est trop élevé, le matériau en mousse doit être aplati à une température élevée; ainsi, au cours du chauffage, le matériau en mousse subit généralement une déterioration thermique et ne peut
plus retrouver sa forme d'origine.
Diverses résines peuvent être utilisées comme agent de fixation dans la mesure o elles ont un point de fusion ou
un point de ramollissement dans le domaine spécifié ci-des-
sus. Parmi ces résines, on préfère celles à faible poids moléculaire ayant un domaine étroit de point de fusion ou de
ramollissement car la viscosité chute brutalement au chauf-
fage, et la forme d'origine est retrouvée rapidement. Des exemples de résines utilisables comme agent de fixation sont les résines thermodurcissables telles que des résines époxy, des résines phénoliques et des résines polyesters, et des résines thermoplastiques telles que le polyéthylène, le
polypropylène, le polyamide et le polybutyral. Divers addi-
tifs tels que des plastifiants et des charges, peuvent être ajoutés à ces résines pour contrôler la viscosité lors de la
fusion ou pour diminuer les coûts de production.
Des mélanges de résine thermodurcissable et de durcis-
seur peuvent être utilisés comme agent de fixation. Dans ce
cas, le matériau en mousse aplatie retrouve sa forme d'ori-
gine par chauffage et l'agent de fixation durcit lorsque la
forme d'origine est retrouvée. Ainsi la dureté et la résis-
tance du matériau en mousse qui a retrouvé sa forme d'ori-
gine peuvent être contrôlées et l'effet de renforcement peut être augmenté. Des durcisseurs utilisables à cet effet sont des composés qui ne durcissent pas aux températures o le matériau en mousse est aplati, et qui peuvent durcir la résine aux températures n'exerçant pas d'influence néfaste sur sur la forme du matériau en mousse ayant retrouvé sa
forme d'origine.
L'agent de fixation peut être introduit dans les pores du matériau en mousse élastique par diverses tenchniques: une méthode consistant à imprégner le matériau en mousse avec une solution de l'agent de fixation dans un solvant
approprié, puis à éliminer le solvant; une méthode consis-
tant à frotter le matériau en mousse avec l'agent de fixa-
tion ou à le faire vibrer pour y introduire l'agent de fixa- tion; et une méthode consistant à imprégner le matériau en
mousse avec un agent de fixation ramolli.
La quantité d'agent de fixation introduite dans les pores du matériau en mousse est généralement comprise entre et 75% en poids par rapport au poids total du matériau en mousse élastique et de l'agent de fixation. La quantité peut être -déterminée de manière appropriée dans le domaine cidessus de manière à maintenir l'état aplati. Par exemple, dans le cas d'un matériau en mousse de polyuréthanne ayant une densité apparente de 0, 02 et une épaisseur de lOmm, la quantité d'agent de fixation ajoutée est généralement de 70
à 1.500g/m2.
Conformément à la présente invention, le matériau en
mousse élastique contenant l'agent de fixation dans ses po-
res, est aplati, et cet état aplati est maintenu au moyen de
l'agent de fixation.
Quand on aplatit le matériau en mousse, celui-ci, qui contient l'agent de fixation, est chauffé à une température
à laquelle l'agent de fixation se ramollit ou fond, le maté-
riau en mousse est aplati, et l'agent de fixation est soli-
difié tandis que le matériau en mousse est maintenu dans son
état aplati. Il n'est pas toujours nécessaire que la tempé-
rature indiquée ci-dessus soit supérieure au point de fusion de l'agent de. fixation dans la mesure o la fixation en l'état peut être assurée, mais la température doit être
telle que le matériau en mousse ne fonde pas ou ne se ramol-
lisse pas. Plus particulièrement, les méthodes d'aplatisse-
ment ci-après sont caractéristiques: une méthode consistant à aplatir le matériau en mousse à une température proche du point de fusion ou de point de ramollissement de l'agent de fixation, au moyen d'une presse chauffante, puis à refroidir à l'état aplati (dans ce cas l'étape du refroidissement n'est pas indispensable selon la température de la presse chauffante, et, dans certains cas, il suffit de retirer le matériau en mousse aplatie hors de la presse), et une méthode consistant à chauffer le matériau en mousse et à
l'aplatir immédiatement au moyen d'un rouleau refroidisseur.
La feuille adhésive de renforcement suivant la présente invention est fabriquée en appliquant le matériau formateur de nervure sur une face de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable (la couche interne dans le cas d'une structure en deux couches) de telle sorte que le matériau formateur de nervure ait une largeur inférieure à celle de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable. Suivant une forme préférentielle de
réalisation, la feuille adhésive de renforcement est fabri-
quée en laminant en outre la deuxième feuille de résine de
renforcement thermoducissable de telle sorte qu'elle recou-
vre la feuille ci-dessus, puis en les assemblant.
Dans la feuille adhésive de renforcement de la présente invention, un film protecteur peut être appliqué sur la face opposée de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable, à l'opposé de la face à laquelle est
attaché le matériau aplati.
Ce film protecteur procure les effets suivants:
(1) quand la feuille adhésive de renforcement compor-
tant le film protecteur est conservée enroulée avant uti-
lisation, le film protecteur sert de séparateur, évitant ainsi le problème du collage feuille contre feuille. Quand
on renforce un panneau extérieur, d'une portière par exem-
ple, la feuille adhésive de renforcement comportant le film protecteur est appliquée sans séparation du film protecteur et aucun pelliculage n'est nécessaire. Ainsi, l'opération de
renforcement est plus rapide.
(2) étant donné que le film protecteur est appliqué sur le panneau extérieur comme élément de renforcement, l'effet de renforcement ne peut que se trouver amélioré. De plus, étant donné que le film protecteur est appliqué de manière à recouvrir toute la surface de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable, il améliore la résistance à l'humidité de la feuille adhésive de renforcement et évite
une diminution de l'effet de renforcement dans le temps.
Ainsi, on peut obtenir une feuille de renforcement de bonne fiabilité.
Le film protecteur peut être obtenu en moulant un maté-
riau polymère ayant les propriétés ci-dessus et une excel-
lente résistance mécanique, résistance à l'humidité et à la
chaleur, etc, en une épaisseur de 0s01 à 0,5mms de préfé-
rence de 0,03 à 0,lmm. Divers polymères peuvent être utili-
sés à cet effet. Par exemple, on peut citer un polyester, un
polyéthylène, le nylon, le chlorure de polyvinyle, le poly-
propylene et un copolymère.éthylène / acétate de vinyle.
Une forme préférentielle de réalisation de la feuille
adhésive de renforcement de l'invention prévoit que la pre-
mière feuille de résine de renforcement thermodurcissable,
ou les première et deuxième feuilles de résine de renforce-
ment thermodurcissable, ne sont pratiquement pas fluides et présentent des propriétés d'auto-support à température
ambiante, mais dans l'ensemble, la feuille adhésive de ren-
forcement se trouve dans des conditions de viscosité élevée.
La feuille adhésive de renforcement possède des propriétés de flexibilité et de souplesse. Même lorsqu'elle est pliée
suivant un angle de 250 à 3000, la feuille n'est pas endom-
magée et retrouve sa forme d'origine. En raison de ces pro-
priétés, la feuille adhésive de renforcement peut s'adapter
sans difficulté à la forme de l'élément à renforcer, c'est-
-à-dire qu'elle peut être utilisée pour renforcer des élé-
ments ayant des formes incurvées, en forme d'ondulation, convexes, rectangulaires ou concaves. Les figures 1 et 2 représentent une feuille adhésive de renforcement suivant l'invention. Ces figures montrent une première feuille de résine de renforcement thermodurcissable (1) contenant un matériau de renforcement (5) dans un état non durci ou semi- durci, un matériau formateur de nervure (2), c'est-à-dire une matériau. aplati fixé sur la feuille (1) et plus étroit que cette dernière, et une deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable (3) laminée sur la feuille (1) de telle sorte qu'elle recouvre le matériau formateur de nervure (2), et qui est fixée à la
surface (4) de l'élément à renforcer.
La feuille adhésive de renforcement est appliquée sur un panneau extérieur d'une portière de véhicule comme le montre la figure 3. Ainsi, la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable (3) est liée au dos (6a) du
panneau extérieur (6). Quand la feuille adhésive de ren-
forcement est chauffée, sa viscosité chute temporairement et la feuille adhésive de renforcement est portée en contact plus étroit avec le panneau extérieur (6). Dans le même temps, le matériau formateur de nervure (2) retrouve sa forme d'origine. Il en résulte que la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable (1) se trouve soulevée et écartée de la deuxième feuille (3) aux surfaces la-la formant ainsi une protubérance en forme de nervure
(lb). Quand la feuille adhésive de renforcement est à nou-
veau chauffée, les première et deuxième feuilles de résine de renforcement thermodurcissable (1) et (3) sont durcies,
ce qui procure la structure représentée sur la figure 3.
Les figures 4 et 5 représentent d'autres formes de mise
en oeuvre de la feuille adhésive de renforcement de l'inven-
tion. La feuille adhésive représentée sur la figure 4 pos-
sède la même structure que celle de la figure 1, mais la première feuille de resine de renforcement thermodurcissable (1) contenant le matériau de renforcement à l'état non durci ou semi-durci, comprend une couche externe (lc) dans laquelle est noyé un matériau de renforcement (5) et dont la composition de résine est telle que le module de traction
est suffisant pour augmenter la rigidité de la plaque métal-
lique quand la feuille est appliquée sur la plaque métal-
lique (6) et durcie par chauffage, et la température de
transition vitreuse est élevée; la feuille comprend égale-
ment une couche interne (ld) dans laquelle le module de traction n'est pas suffisant pour accroître la rigidité de
la plaque métallique, et la température de transition vi-
treuse est abaissée. -La feuille adhésive représentée sur la figure 5 possède la même structure que celle de la figure 4,
mais la deuxième feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable est omise.
En ce qui concerne la forme préférentielle de la figure
2, la deuxième feuille de résine de renforcement thermodur-
cissable (3) est réalisée de telle sorte que le module de traction après durcissement par chauffage soit inférieur à celui de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable (1), et que la température de transition vitreuse soit inférieure à celle de la première feuille de résine de renforcement thermodurcissable. En ce qui concerne la forme préférentielle de réalisation représentée sur la figure 4, la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable (3) est réalisée de telle sorte que le module de traction soit faible et que la température de transition vitreuse soit basse, comme dans la couche interne (ld) de la première feuille de résine de renforcement
thermodurcissable (1).
2563154-
Des exemples d'articles qui peuvent être renforcés au moyen de la feuille adhésive de renforcement de la présente invention sont des plaques métalliques, et en particulier des plaques d'acier telles que les panneaux extérieurs des automobiles. En outre, la feuille adhésive de renforcement peut être appliquée à diverses plaques métalliques minces du type de celles utilisées dans les véhicules et dans les appareils électriques (par exemple les machines à laver et
les postes de télévision).
Pour obtenir le renforcement au moyen de la feuille adhésive de renforcement de la présente invention, la feuille adhésive est fixée sous pression au dos du panneau extérieur, dans le cas d'un véhicule automobile, puis il est chauffé par des techniques conventionnelles telles que le four à circulation d'air chaud, le four à infrarouges et le four de chauffage par induction à haute fréquence. Le procédé de chauffage peut être mis en oeuvre en même temps
que la cuisson de la peinture du panneau extérieur dans la-
chaîne de fabrication des véhicules, le cas échéant.
Les caractéristiques et avantages de la présente inven-
tion apparaitront plus en détail dans les exemples non limi-
tatifs décrits ci-après. Toutes les parties sont données en poids.
EXEMPLE 1
Une composition de résine époxy de 50 parties de
EPIKOTE 828 (résine époxy liquide du type bisphénol A fabri-
quée par Yuka Shell Co Ltd.) 10 parties de EPOMIC R-151 (résine époxy flexible fabriquée par Mitsui Petrochemical Epoxy Co Ltd) 40 parties de BAILON 500 (résine polyester fabriquée par Toyo Boseki Co Ltd) 3 parties de dicyandiamide (vulcanisateur latent pour résines époxy fabriqué par Nippon Carbide Co Ltd) 1 partie de CURESOLE CllZ-CN (vulcanisateur latent pour résines époxy fabriqué par Shikoku Kasei Co Ltd) parties de talc et 4 parties de poudre d'amiante, est malaxée dans un mélangeur à deux ou trois rouleaux qui peut être chauffé à la vapeur ou par un réchauffeur, et moulée en une feuille ayant une épaisseur de lmm au moyen d'une presse hydraulique droite. De plus, un tissu de verre (WE-22C 104/BV fabriqué par Nitto Boseki Co Ltd) est laminé sur la feuille préparée comme indiqué ci-dessus pour obtenir une
feuille de résine de renforcement thermodurcissable.
Une poudre de copolymère éthylène / acétate de vinyle (FLOWBACK QH fabriquée par Seitetsu Kagaku Co Ltd; point de fusion: 68 C) est introduite dans les pores d'un corps en mousse d'uréthanne de lOmm d'épaisseur (fabriqué par Inoue
MTP Co Ltd; densité apparente: 0,02 g/ml; structure à cel-
lules ouvertes; point de fusion: 340 C) en une quantité de
120g/m en soumettant le corps en mousse à des vibrations.
Le corps en mousse est placé dans un four maintenu à 120 C pour le chauffer, et il est immédiatement aplati par passage entre des rouleaux métalliques pour obtenir un matériau en mousse aplatie de l,Omm dépaisseur qui est capable de
retrouver sa forme d'origine par chauffage.
Ce matériau aplati est découpé en bandes de lOmm de large et placé sur la partie centrale de la face de la
feuille de résine de renforcement thermodurcissable, décou-
pée en une largeur de 50mm, opposée à la face portant le
tissu de verre, pour procurer une feuille adhésive de ren-
forcement conforme à la présente invention.
La feuille adhésive de renforcement est fixée à une plaque métallique de 0,8mm d'épaisseur sous pression, de telle sorte que le tissu de verre de la feuille de résine de
renforcement thermodurcissable soit exposé vers l'exté-
rieur. Après cetassemblage, la feuille adhésive est chauffée pendant 30 minutes dans une atmosphère maintenue à 140 C. Le copolymère éthylène / acétate de vinyle est tout d'abord
fondu et le corps de mousse de polyuréthanne aplatie re-
trouve alors sa forme d'origine. Simultanément, la feuille
de résine de renforcement thermodurcissable forme une pro-
tubérance en forme de nervure s'adaptant à la forme du corps en mousse et est ensuite durcie. La plaque d'acier ainsi renforcée est soumise à un essai de résistance suivant la méthode décrite ci-après. La
contrainte de flexion maximale est de 55kg pour 50mm de lar-
geur. La contrainte de flexion maximale de la plaque d'acier O10 seule est de 9kg pour 50mm de largeur. La contrainte de flexion maximale quand la feuille de résine de renforcement thermodurcissable seule est fixée sous pression à la plaque d'acier et durcie sans utilisation du matériau en mousse aplatie qui peut reprendre sa forme d'origine, est de 27kg pour 50mm de largeur. On peut constater que l'on obtient un
excellent effet de renforcement au moyen de la feuille adhé-
sive de renforcement de la présente invention.
Essai de résistance
Un échantillon de 50mm de large est monté horizonta-
lement sur deux plaques verticales (largeur: 50mm) paral-
lèles dont les sommets sont séparés de lOOmm et ont une sec-
tion en U renversé de rayon égal à 5mm.
Une autre plaque verticale (largeur: 50mm) dont le sommet a une section en forme de U renversé de 5mm de rayon de courbure, - est placée centralement sur l'échantillon, et une charge est appliquée pour mesurer la contrainte de
flexion maximale (kg par 50mm de largeur).
EXEMPLE 2
Une composition de résine époxy de 50 parties de EPIKOTE 828 (la même que dans l'exemple 1), 35 parties de
EPIKOTE 1002 (résine époxy solide de type bisphénol A fabri-
quée par Yuka Shell Co Ltd), 15 parties de BAILON 500 (la même que dans l'exemple 1), 0,8 parties de CURESOLE C11Z (la même que dans l'exemple 1), 5 parties de dicyandiamide (le même que dans l'exemple 1), 50 parties de talc, 10 parties
de poudre d'argile et 3 parties de fibres courtes de viny-
on, est malaxée dans un mélangeur conventionnel et moulée en une feuille de O,5mm d'épaisseur au moyen d'une presse -hydraulique droite. De plus, un tissu de verre (WE-22D 104/BV fabriqué par Nitto Boseki Co Ltd) est laminé sur la feuille pour procurer une couche extérieure de feuille de
résine de renforcement thermodurcissable à l'état non durci.
Un mélange de 80 parties de EPIKOTE 871 (résine époxy du type dimère acide modifié fabriquée par Yuka Shell Co Ltd), 5 parties de EPIKOTE 1002 (la même que ci-dessus), 5
parties de EPIKOTE 828 (la même que ci-dessus), et 10 par-
ties de HYKER CTBN 1300x8 (BF, caoutchouc nitrile fabriqué
par Goodrich Co Ltd) est fondu dans un mélangeur. A 100 par-
ties de la composition ci-dessus, on ajoute 1 partie de CURESOLE C1ilZ (la même que dans l'exemple 1), 5 parties de dicyandiamide (le même que dans l'exemple 1), 15 parties de
poudre d'argile, et 3 parties de fibres courtes de vinylon.
Le mélange ainsi préparé est malaxé dans un mélangeur conventionnel et moulé en une feuille au moyen d'une presse hydraulique droite pour obtenir une couche intérieure de 0,8mm d'épaisseur d'une feuille de résine de renforcement
thermodurcissable à l'état non durci.
Les couches intérieure et extérieure préparées comme indiqué ci-dessus sont asemblées pour procurer une feuille
de résine de renforcement thermodurcissable ayant une struc-
ture en deux couches. Le module de traction après durcisse-
ment par chauffage est de 95kg/mm2 pour la couche extérieure et 3,0kg/mm pour la couche intérieure. La température de transition vitreuse après durcissement par chauffage est de
1100 C pour la couche extérieure et 50 C pour la couche inté-
rieure. Ce durcissement est effectué à 120 C pendant 90
minutes.
Le même corps en mousse d'uréthanne de lOmm d'épaisseur que dans l'exemple 1 est imprégné avec une solution à 7% en poids de EPIKOTE 1001 (résine époxy de type bisphénol A fabriquée par Yuka Shell Co Ltd; point de fusion: 64-74 C) dans la méthyl éthyl cétone, puis la méthyl éthyl cétoneest éliminée. De la sorte, la résine époxy est introduite dans
le corps en mousse d'uréthanne en une quantité de 150g/m2.
Ce corps en mousse est aplati pour former un corps en mousse aplatie de lmm d'épaisseur capable de reprendre sa forme d'origine. Quand il est placé dans un four maintenu à 90 C,
le corps aplati retrouve sa forme d'origine en 1 à 2 mi-
* nutes. Le matériau aplati est découpé en bandes de lOmm de large et fixé sous pression à la partie centrale de la couche intérieure de 50mm de large de la feuille de résine de renforcement thermodurcissable décrite ci-dessus pour
procurer une feuille adhésive de renforcement.
Cette feuille adhésive est fixée comme dans l'exemple 1 à une plaque d'acier de 0,8mm d'épaisseur de telle sorte que la couche intérieure de la feuille de résine de renforcement
thermodurcissable soit en contact avec la plaque d'acier.
L'assemblage est chauffé à 120 C pendant 90 minutes, permettant ainsi au matériau aplati de reprendre sa forme d'origine et à la feuille de durcir. La résistance de cette plaque d'acier renforcée est de 55kg pour 50mm de largeur et
l'effet de renforcement de la feuille adhésive est satisfai-
sant. De plus, le phénomène d'affaissement (déformation) de
la plaque d'acier n'est pas observé. L'apparence est bonne.
EXEMPLE 3
Un film de polyester (LUMILAR 9 fabriqué par Toray Co Ltd) est fixé sur la face de la même feuille de résine de renforcement thermodurcissable que dans l'exemple 1, opposée
à celle portant le tissu de verre. En outre, le même maté-
riau aplati que dans l'exemple 1 est fixé sous pression sur la face de la feuille opposée à celle portant le film de polyester, pourprocurer une feuille adhésive de renforcement suivant l'invention. La feuille adhésive est fixée sous pression à une plaque d'acier de 0,Bmm d'épaisseur de telle sorte que le
film de polyester soit exposé vers l'extérieur. Cette opéra-
tion est réalisée en déroulant la feuille adhésive de ren-
forcement qui avait été enroulée. Le film de polyester ne pose aucun problème d'adhérence entre les couches ou de contamination par la résine, et les opérations se déroulent normalement. La feuille adhésive ainsi assemblée est chauffée à 140 C pendant 30 minutes, permettant ainsi de reprendre sa forme d'origine et de durcir. On obtient alors une couche de renforcement ayant une protubérance en forme de nervure, et le film de polyester adhère bien à la feuille. En outre, en raison de la présence de la couche protectrice, l'apparence, la résistance à l'humidité, la résistance à l'abrasion, etc,
sont excellentes.
EXEMPLE 4
Une composition de résine époxy de 50 parties de EPIKOTE 828 (la même que ci-dessus), 35 parties de EPIKOTE 1002 (la même que ci-dessus), 15 parties de BAILON 500 (le même que ci-dessus), 0,3 partie de CURESOLE 2MZ AZINE (vulcanisateur latent pour résines époxy fabriqué par Shikoku Kasei Co Ltd), 50 parties de dicyandiamide (le même que ci-dessus), 10 parties de poudre d'argile, et 3 parties de fibres courtes de vinylon, est malaxée dans un mélangeur conventionnel et moulée en une feuille de O,Smm d'épaisseur au moyen d'une presse hydraulique droite. En outre, un tissu de verre (WE-22D 104/BV fabriqué par Nitto Boseki Co Ltd)
est laminé sur la feuille pour procurer une couche exté-
rieure d'une première feuille de résine de renforcement
thermodurcissable à l'état non durci.
Un mélange de 80 parties de EPIKOTE 871 (la même que ci-dessus), 5 parties de EPIKOTE 1002 (la même que ci-des- sus), 5 parties de EPIKOTE 828 et 10 parties de HYKER CTBN
1300x8 (la même que ci-dessus) est fondu dans un mélangeur.
A 100 parties de cette composition, on ajoute 0,3 partie de CURESOLE 2MZ AZINE (la même que ci-desus), 5 parties de
dicyandiamide, 75 parties de graphite (PB-3, graphite écail-
leux fabriqué par Nakagoshi Kokuen Seizosho), 15 parties de
poudre d'argile et 3 parties de fibres courtes de vinylon.
Ce mélange est malaxé dans un mélangeur conventionnel puis moulé en une feuille au moyen d'une presse hydraulique droite pour obtenir une couche de 0,4mm d'épaisseur d'une première feuille de résine de renforcement thermodurcissable
à l'état non durci.
Cette couche interne est fixée à la couche externe
ci-dessus pour former une première feuille de résine de ren-
forcement thermodurcissable. Le module de traction après durcissement par chauffage est de 95kg/mm2 pour la couche
extérieure et 4,0kg/mm2 pour la couche intérieure. La tempé-
rature de transition vitreuse est 110 C pour la couche exté-
rieure et 500C pour la couche intérieure. Le durcissement
est effectué à 150 C pendant 60mn.
La première feuille de résine de renforcement thermo-
durcissable à structure à deux couches est découpée en bandes de 50mm de largeur. le matériau en mousse aplatie préparé comme indiqué dans l'exemple 1, qui a été découpé en bandes de lOmm de largeur, est fixé à la couche intérieure de la première feuille de résine thermodurcissable. En outre, une deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable, préparée en moulant la même composition de résine que celle utilisée dans la préparation de la couche interne, en une feuille de 0,4mm d'épaisseur au moyen d'une presse hydraulique droite, est fixée sur le matériau
aplati pour procurer une feuille adhésive de renforcement.
Cette feuille adhésive de renforcement est fixée sous pression à une plaque d'acier de 0,8mm d'épaisseur de telle sorte que la deuxième feuille de résine de renforcement
thermodurcissable soit portée au contact de la plaque d'a-
cier. Une fois cette fixation faite, un enduit est appliqué
par électrodépositiont et la feuille adhésive de renforce-
ment est chauffée pendant 30 minutes dans une atmosphère maintenue à 1800C, permettant ainsi au matériau aplati de retrouver sa forme d'origine et aux feuilles de durcir. La plaque d'acier ainsi renforcée est soumise au même essai de résistance que ci-dessus. La contrainte de flexion maximale
est de 58kg pour 50mm de largeur. Etant donné que la con-
trainte de flexion maximale de la plaque d'acier seule est de 9kg pour 50mm de largeur, on peut constater que l'effet de renforcement de la feuille adhésive de renforcement de
l'invention est excellent.
L'échantillon ci-dessus est soumis à un essai de rouille au moyen d'un appareil à pulvérisation d'eau salée (modèle ST-JR fabriqué par Toyo Rika Kogyo Co Ltd) suivant
la méthode de pulvérisation de sel décrite dans JIS Z2371.
On constate que l'enduit appliqué par électrodéposition dans les zones frontières entre la plaque d'acier et la feuille adhésive de renforcement est de bonne qualité, et qu'aucun développement de rouille n'est observé même lorsque l'eau
salée a été pulvérisée pendant 500 heures.
256315 4-
RE V E N D I C A T I 0 N S
1. Feuille adhésive de renforcement comprenant:
- une feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable contenant un matériau de renforcement dans un état non durci ou semi-durci; et, - un matériau formateur de nervure placé sur la feuille de résine de renforcement thermodurcissable, de largeur inférieure à celle de la feuille de résine de renforcement thermodurcissable, et formant une protubérance en forme de nervure avant le durcissement de la feuille de résine de renforcement thermodurcissable, caractérisée en ce que le matériau formateur de nervure est un matériau aplati produit en aplatissant un corps en mousse élastique contenant un agent de fixation dans ses pores, la forme aplatie est maintenue par l'agent de fixation, et le matériau formateur de nervure est capable de retrouver sa forme d'origine en
mousse par chauffage.
2. Feuille adhésive de renforcement selon la revendication
1, caractérisée en ce que la feuille de résine de renforce-
ment thermodurcissable comprend une première feuille de résine de renforcement thermodurcissable et une deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcissable, et le matériau formateur de nervure est placé entre la première et
la deuxième feuilles de résine de renforcement thermodurcis-
sable. 3. Feuille adhésive de renforcement selon la revendication
2, caractérisée en ce que le module de traction de la pre-
mière feuille de résine de renforcement thermodurcissable, après durcissement par chauffage, est supérieur à celui de
la deuxième feuille de résine de renforcement thermodurcis-
sable, et la température de transition vitreuse de la pre-
mière feuille de résine de renforcement thermodurcissable, après durcissement par chauffage, est supérieure à celle de
la deuxième feuille.
4. Feuille adhésive de renforcement selon la revendication 2, caractérisée en ce que la deuxième feuille de résine
thermodurcissable est une feuille électriquement conduc-
trice. 5. Feuille adhésive de renforcement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent de fixation présente un point de fusion ou de ramollissement compris entre 40
et 1400C.
6. Feuille adhésive de renforcement selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'agent de fixation est une résine thermodurcissable choisie dans le groupe constitué par une
résine époxy, une résine phénolique, et une résine poly-
ester, ou une résine thermoplastique choisie dans le groupe
constitué par le polyéthylène, le polypropylène, le poly-
amide et le polybutyral.
7. Feuille adhésive de renforcement selon l'une quelconque
des revendications 1, 5 et 6, caractérisée en ce que l'agent
de fixation est présent dans le matériau en mousse en une quantité comprise entre 25 et 75% en poids par rapport au poids total de matériau en mousse élastique et d'agent de fixation.
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |