FR2606023A1 - Procede de liaison a l'urethane et stratifie - Google Patents

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FR2606023A1
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Malcolm C Johnson
Theodore O Stolz
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Foamseal Inc
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Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE DE LIAISON SUPERFICIELLE DES ELEMENTS A L'AIDE D'UNE MOUSSE DE POLYURETHANE A DEUX COMPOSANTS, EN PARTICULIER QUAND L'UNE DES SURFACES EST RELATIVEMENT POREUSE, NOTAMMENT DES PANNEAUX PROFILES EN FIBRES DE VERRE, DES TAPIS, DES MOUSSES, ET DES PANNEAUX FIBREUX AINSI QUE LA STRUCTURE LIEE RESULTANTE. ON PULVERISE LE POLYURETHANE LIQUIDE MOUSSABLE EN UN FIN BROUILLARD SOUS PRESSION SUR L'UNE DES SURFACES 20 A LIER POUR FORMER DES GOUTTELETTES DISCRETES ET DISPERSEES DE POLYURETHANE LIQUIDE 28; ON LAISSE A CES GOUTTELETTES DE POLYURETHANE LE TEMPS DE FORMER UNE MOUSSE ET DE SE DILATER EN COSSES DISCRETES DE MOUSSE; ON APPLIQUE LA SECONDE SURFACE PENDANT QUE LES COSSES DE MOUSSE DE POLYURETHANE SONT ENTRE 20 ET 60 DU DURCISSEMENT COMPLET ET ON ACHEVE LE DURCISSEMENT DE LA MOUSSE DE POLYURETHANE, DE PREFERENCE AVEC UN CHAUFFAGE ET SOUS UNE PRESSION MODERES.

Description

-1 2606023
Procédé de liaison à l'uréthane et stratifié L'invention concerne un procédé de liaison, en particulier de liaison de matières poreuses ou fibreuses, en utilisant une mousse de polyuréthane comme élément
de liaison et les structures stratifiées ainsi obtenues.
Les applications industrielles exigent fréquemment des liaisons à des matières relativement poreuses ou fibreuses. Par exemple,des enveloppes moulées en fibres de verre servent de substrats pour les accessoires d'automobiles, mais l'enveloppe en fibres de verre doit être recouverte. Dans l'application préférée, on recouvre l'enveloppe avec une étoffe vinylique ayant un support en mousse de polyester réticulée. On utilise un adhésif de contact pour coller la feuille de recouvrement en mousse au panneau profilé en fibres de verre mais en raison de l'exiguité des surfaces disponibles pour la
liaison dans une telle application, l'adhérence est fréquem-
ment perdue ce qui donne un pourcentage très important de déchets. Le problème d'adhérence se complique encore lorsque le panneau moulé profilé en fibres de verre comporte des emboutissages profonds ce qui place sous tension la feuille vinylique à support de mousse. Le liant de contact fonctionne le plus efficacement quand les surfaces à lier sont propres, lisses et relativement denses. Une autre application difficile est le collage des tapis sur des substrats variés, -notamment des tampons de mousse ou un canevas. Un tapis comprend en général un canevas léger souple non résilientsur lequelon
tricote les mailles du tapis pour obtenir une structure rela-
tivement poreuse. Les tampons pour tapis comprennent des mousses en polymères variés et des débris comprimés de mousse. On peut appliquer une mousse de polyuréthane liquide directement au canevas léger du tapis mais il s'agit d'une opération relativement coûteuse qu'on n'utilise pas couramment. Il existe un besoin de procédé de liaison qu'on pourrait utiliser dans des applications industrielles pour lier des matières relativement poreuses notamment des substrats profilés. Dans le présent contexte, le terme "poreux" désigne une surface quelconque présentant une surface de contact relativement faible dont on dispose pour la liaison, notamment des matières fibreuses telles que des panneaux en fibres de verre, des tapis, des mousses, des tissus et des étoffes non tissées, etc. Une autre application possible du procédé de liaison à l'uréthane selon l'invention est le collage du contreplaqué structural en raison des très importantes
économies d'énergie qu'on peut réaliser. A l'heure actuel-
le, les couches extérieures du placage du contre-plaqué doivent être séchées dans des séchoirs industriels de grand format à partir d'une teneur en humidité de 60 à 120%#1u placage brut à une valeur ne dépassant pas 7% pour les bois tendres et 8% pour les bois durs. Le placage est détaché du tronc à l'aide d'un tour rotatif ce qui oblige à détremper le tronc pour empêcher le scindement du placage. Les résines de formaldéhyde qu'on utilise pour lier les couches ne peuvent pas durcir correctement à des plus fortes teneurs en humidité. On colle les bois tendres avec des adhésifs en résine phénol-formaldéhyde et on colle les bois durs avec des adhésifs de résine urée-formaldéhyde. On applique les adhésifs de formaldéhyde aux couches du bois tendres par pulvérisation et certains applicateurs d'enduction alors que pour les couches enbois dur, on emploie des applicateurs d'enduction au rouleau. On empile ensuite les couches dans une presse de grand format dont les plateaux sont chauffés à environ
150 C pour les bois tendres liés par la résine phénol-
formaldéhyde et à 120 C pour les bois durs liés à l'urée-
formaldéhyde. On referme les plateaux des presses sous une pression de 10, 5x 105 Pa à 14 x 105 Pace quiexige 20 à 40 minutes pour achever le durcissement des adhésifs au formaldéhyde, avec une très importante consommation d'énergie. La préparation d'un adhésif pour aboutir à des qualités acceptables de liaison du contreplaqué est autant un art qu'une science étant donné que chaque couche de bois représente une combinaison différente de capillaires disponibles et d'aptitude au mouillage des surfaces. La nature des liaisons de l'adhésif au bois a été différemment décrite comme une liaison physique, chimique ou chimique secondaire. Il est cependant évident
que les adhésifs de liaison au formaldéhyde qu'on utilise.
à l'heure actuelle et le procédé de collage du contre-
plaqué structural ne sont pas énergétiquement efficaces en raison des exigences sévères de séchage par suite de l'emploi des adhésifs au formaldéhyde et de l'importante énergie qu'on consomme dans les presses chaudes exigées pour lier les couches. Le procédé de liaison à l'uréthaney selon l'invention,qui n'utilise pas d'adhésif hydrosoluble, et qui ne nécessite pas de pressions et de températures élevées qui sont exigées par les adhésifs au formaldéhyde,
permet d'aboutir à des économies importantes d'énergie.
Comme il a été expliqué, le procédé de
liaison à l'uréthane selon l'invention convient particuliè-
rement pour faire adhérer deux substrats ensemble, l'un
de ceux-ci ou les deux pouvant être relativement poreux.
Le procédé peut être exécuté rapidement avec une quantité minimale de chaleur et de pression pour le traitement pour obtenir un stratifié remarquable. Le procédé selon l'invention consiste à pulvériser un fin brouillard d'un polyuréthane liquide moussable à deux composants sur
l'une des surfaces du substrat sous une pression permet-
tant de former des gouttelettes liquides discrètes
dispersées en polyuréthane liquide moussable sur la surface.
On laisse ensuite les gouttelettes de poly-
uréthane monter et se gélifier au moins partiellement,
de préférence sous forme de "cosses" discrètes de mousse.
L'uréthane ne réagit que partiellenment et lentement du fait de la séparation des gouttelettes et de la perte qui en résulte, de la chaleur de réaction, la mousse
devenant poisseuse et visqueuse.
On amène ensuite le second substrat en contact avec le sub-
strat revêtu d'uréthane pendant que l'uréthane demeure entre 20 et 60% et, de préférence, entre 30 et 50% du durcissement complet. Ensuite, habituellement avec apport de chaleur et sous une légère pression, on permet à la réaction de la mousse d'uréthane de s'achever pour
donner une liaison permanente très robuste.
On pulvérise de préférence l'uréthane liquide
moussable sur le premier substrat sous une pression d'envi-
ron 105 x 105Paà 140 x 105 Pa, ladimension et la forme de l'ou-
verture de l'ajutage dépendent de l'application décrite; cependant, on utilise un ajutage à haute pression pour pulvériser un brouillard relativement fin de façon que
l'uréthane liquide soit dispersé sur le substrat en gout-
telettesdiscrètes. Quand l'uréthane se dilate et se stabi-
lise, la mousse demeure de préférence en cosses discrètes avec interposition d'une peau si bien que la mousse ne se dilate pas à peu près perpendiculairement au plan du substrat en séparant les couches du stratifié. Cela réduit notablement la presssion nécessaire pour former
le stratifié et le temps de durcissement. Une autre parti-
cularité importante du procédé de l'invention est le minutage d'application du second substrat. Si l'on applique immédiatement le second substrat après l'application du polyuréthane liquide, la mousse va percer à travers les deux couches. Si la mousse est à peu près complètement durcie et stabilisée, la seconde couche ne va pas adhérer à la premiere. Dans une application typique, la viscosité
de la mousse diminue réellement à environ 20% du durcis-
sement complet étant donné que le mélange réagit par voie exothermique et la polymérisation commence. La viscosité augmente alors sur le mode exponentiel. Il existe donc un créneau relativement étroit du temps d'application
du second substrat au premier.
Comme indiqué, le procédé de l'invention convient particulièrement pour faire adhérer un élément flexible à un substrat profilé qui peut comporter des emboutissages profilés profonds. Quand on fixe une feuille flexible telle qu'une étoffe vinylique supportée par une mousse réticulée de polyester à un substrat autonome tel qu'un panneau en fibres de verre formé en matrice, on applique de préférence la mousse de polyuréthane à
l'élément autonome en raison de la facilité de l'applica-
tion. Le procédé comporte également le profilage du substrat
dans une piesse à matrice. On pulvérise ensuite le poly-
uréthane liquide moussable à deux composants sur le substrat profilé en un brouillard fin pour former des gouttelettes liquides discrètes et dispersées de polyuréthane comme il aété décrit plus haut. On laisse ensuite mousser et se dilater les gouttelettes de polyuréthane en cosses séparées de mousse et on applique la feuille souple de finition sur le substrat, de préférence pendant que les cosses de mousse sont entre 30 et 50% du durcissement complet. Quand le substrat est formé dans une presse à matrice, on peut refermer la presse sous une pression
légère ou modérée pour achever le durcissement du poly-
uréthane. Le procédé de collage du contreplaqué
structural est pratiquement tel que décrit plus haut.
Le procédé consiste à pulvériser un brouillard fin du polyuréthane liquide moussable à deux composants sous pression sur une surface des panneaux fibreux à réunir dans le contreplaqué, de sorte que la pulvérisation forme des gouttelettes discrètes sensiblement dispersées du polyuréthane liquide moussable sur une surface des panneaux fibreux à réunir dans le contreplaqué, la pulvérisation formant des gouttelettes discrètes dispersées de polyuréthane liquide moussable sur une surface des panneaux à réunir. On laisse alors le polyuréthane monter et se gélifier à moins de 60% du durcissemer.t complet. On empile ensuite
les panneaux en contact face à face et on achève le durcis-
sement de la mousse de polyuréthane en un temps mesuré
en secondes plutôt qu'en minutes, sous une pression modé-
rée qui est suffisante pour assurer que les panneaux
soient plats.
On pense que les stratifiés résultants sont également remarquables car les cosses de polyuréthane qui forment le milieu de liaison réagissent et forment une peau, de préférence avant de venir en contact avec les
cosses adjacentes. Ainsi, le stratifié comprend les sub-
strats en contact ou pratiquement en contactetunepluralité de cossesdiscrètes de mousse de polyuréthane ayant chacune des extrémités liées de façon permanente au substrat opposé et une partie médiane qui est au moins partiellement
séparée et formant une peau.
D'autres buts et avantages de l'invention
ressortiront de la description qui va suivre faite en
regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue de côté du procédé d'application du milieu de liaison en mousse de polyuréthane; la figure 2 est une vue par en dessus d'un panneau après application du milieu de liaison en mousse de polyuréthane; la figure 3 est une coupe de profil d'un stratifié profilé lié par le procédé de l'invention; la figure 4 est une coupe transversale à plus grande échelle de la figure 3 et
la figure 5 est une vue de côté d'un stra-
tifié en panneau fibreux ou en contreplaqué qu'on forme
par le procédé de l'invention.
Comme décrit plus haut, le procédé de liai-
son selon l'invention convient particulièrement pour
des matières poreuses et fibreuses. Les procédés anté-
rieurs de liaison de telles matières comprennent en géné-
ral l'application d'un liant ou adhésif de contact, ce qui peut provoquer une déstratification en particulier lorsque l'une des deux surfaces à lier ou les deux sont
relativement poreuses. Par exemple, un revêtement d'auto-
mobile peut comprendre un recouvrement en mousse de poly-
ester difficile à lier au substrat, surtout quand le
substrat présente une surface profilée.
Le procédé de l'invention consiste à pulvé-
riser un polyuréthane liquide moussable sur l'une des surfaces à lier en utilisant un appareil pulvérisateur à Dression relativement élevée et à former des gouttelettes
discrètes d'uréthane liquide sur la surface pulvérisée.
Comme on le voit sur la figure 1, un appareil pulvérisa-
teur classique de mousse d'uréthane à haute pression
22 peut servir à pulvériser la surface d'un panneau 20.
Le pistolet pulvérisateur 22 peut être un pulvérisateur classique à haute pression qu'on emploie à l'heure actuelle pour pulvériser des polymères liquides moussables à deux composants tels qu'un polyuréthane. Un pistolet pulvérisateur approprié est fabriqué par Gusmer Corporation, modèle "AR". On sait que les uréthanes sont des polymères qu'on
obtient d'une façon générale en faisant réagir deux mono-
mères dont l'un est un isocyanate tel que le diisocyanate de toluène ou un isocyanate polymère et l'autre monomère
comprend des molécules qui contiennent des radicaux hydro-
xyle actifs ou des molécules réactives avec les isocyanates, y compris eux-mêmes. Une technologie déjà bien développée consiste à mélanger les deux composants réactifs avec des catalyseurs convenables, des agents porogènes, des surfactifs et des inhibiteurs de flamme. On pompe simultanément les composants en deux courants séparés sous haute pression vers le pistolet pulvérisateur dans lequel les composants sont mélangés et sont pulvérisés à travers un ajutage à haute pression 24. On utilise un agent porogène pour modifier la densité du polymère résultant, qui est comprise entre environ 11 g/dm3 en l'absence d'un agent porogène et une valeur aussi faible que 0,063 g/dm3 en présence d'un agent porogène. Comme agent porogène, on utilise normalement de l'eau qui réagit avec l'isocyanate pour former du dioxyde de carbone gazeux ou des gaz chlorofluorocarbonés. Avec l'addition d'un agent porogène, le polymère en réaction peut se
dilater de plus de 50 fois son volume liquide après pul-
vérisation. Alors que le polymère réagit, il passe d'un liquide mélangé à une substance visqueuse et très poisseuse
et finalement devient un polymère sec entièrement durci.
Le polymère final peut être dur ou souple selon les matières
de départ.
Le procédé de l'invention utilise un poly-
uréthane liquide moussable à deux composants à titre
de milieu liant qu'on applique sous forme d'un brouil-
lard finement dispersé de gouttelettes 26. Dans une appli-
cation représentative, on pulvérise sur une des surfaces à lier un polyuréthane liquide moussable, de préférence catalysé à l'aide d'un ajutage 24 à relativement haute pression. Par exemple, dans une opération manuelle que l'on voit sur la figure 1, on peut préférer un ajutage à ouverture conique. Un tel ajutage à ouverture conique pulvérise une plus forte densité sur l'axe du cône, ce qui permet des superpositions pour assurer une
couverture complète. Quand l'ajutage est commandé mécani-
quement, on peut préférer un ajutage à ouvertures en éventail de sorte que la densité de la pulvérisation reste sensiblement uniforme. Dans les exemples ci-après, on utilise un ajutage conique à pression hydraulique de 103,5 x105 Pa disponible chez Gusner Corporation. Dans des tests réels, on a trouvé qu'une pression hydraulique inférieure à 69 x 105 Pa est insuffisante pour obtenir un brouillard finement dispersé de gouttelettes. D'autres essais ont établi qu'on préfère une pression d'ajutage d'environ 103,5 x 10 Pa à 138 x 105Pa. La pressiondansunajutage du type décrit produit un brouillard finement dispersé 26 et des gouttelettes dispersées 28 sur la surface pulvé-
risée comme on peut le voir sur la figure 1.
La figure 2 représente un panneau 30 comportant des gouttelettesdiscrètes dispersées 32 en mousse de polyuréthane après pulvérisation sur la surface du panneau 30 par le procédé décrit plus haut à propos
de la figure 1, cette mousse ayant gonflé, dilaté.
Comme décrit, on pulvérise le polyuré -
thane liquide moussable sur au moins une surface à lier sous forme d'un brouillard relativement fin tel que l'uréthane liquide soit dispersé à la surface en gouttelettes discrètes 32. Quand l'uréthane se dilate et se stabilise, la mousse demeure de préférence en cosses séparées par une peau, de
façon que la mousse ne se dilate pas principalement per-
pendiculairement au plan de la surface en séparant les couches du stratifié final. Ce procédé réduit notablement la pression requise pour former le stratifié et réduit le temps de durcissement. Les gouttelettes 32 (figure 2) sont à peu près entièrement dilatées mais restent sous forme de gouttelettes discrètes. On comprend qu'une petite proportion des gcuttelettes peuvent venir en contact
mais restent séparées par la peau formée sur les goutte-
lettes quand elles durcissent. De préférence, cependant,
les gouttelettes restent séparées et discrètes pour permet-
tre la dilatation latérale lors de la formation du stratifié.
Le stratifié représenté sur les figures 3 et 4 met en évidence certains avantages du procédé de l'invention. Le stratifié décrit comprend un panneau 38 en fibres de verre, une couche de mousse en polyester
réticulée 40 et une couche de finition en vinyle 42.
La couche de mousse de polyester 40 doit être liée au panneau en fibres de verre 38. On utilise ce stratifié pourles accessoires d'automobiles, le panneau en fibres de verre 38 étant appliqué contre le panneau du toit de l'automobile alors que la couche superficielle en vinyle 42 assure la finition dans l'habitacle de l'auto- mocbile. La couche de mousse 40 assure la texture douce au toucher qu'on préfère pour le revêtement et la couche en fibres de verre contribue à l'insonorisation. Dans cette application, le panneau en fibres de verre 38 est formé dans une presse classique à matrice entre un profilé qui épouse la surface intérieure du toit de l'automobile et le panneau dcit comporter des emboutissages relativement
profonds pour cette application. Cependant, il s'est révé-
lé très difficile de lier la couche de mousse relativeMent poreuse 40 à la surface profilée du panneau en fibres de verre 38. On a essayé de lier ces surfaces à l'aide d'un adhésif de contact mais il en résulte une augmentation
des déchets du fait que les panneaux sont déstratifiés.
Le procédé de l'invention résout ce problème dans le cadre d'une opération très simple et relativement peut coûteuse. On pulvérise, de préférence, un polyuréthane à deux composants sur la surface profilée 44 du panneau en fibres de verre 38 étant donné que ce panneau est autonome. Cependant, on comprend qu'on pourrait appliquer la mousse de polyuréthane à l'une ou à l'autre surface. Comme il a été décrit, on pulvérise le polyuréthane liquide moussable sur la surface 44 sous forme d'un brouillard finement divisé en formant des gouttelettes discrètes à la surface 44 du panneau. Etant donné que les surfaces du panneau en fibre de verre 38 et de la mousse réticulée en polyester sont relativement poreuses
les gouttelettes discrètes 46 peuvent se dilater latérale-
ment et dans les surfaces poreuses (voir figure 4). On peut utiliser différentes combinaisons de polyuréthane dans le procédé de l'invention, notamment des mousses
de polyuréthane flexibles ayant une fonctionnalité relati-
vement faible (2,2) et des mousses relativement rigides
à fonctionnalité moyenne (3,5). Le polyuréthane parti-
culièrement préféré pour la liaison des surfaces très poreuses, telles que le stratifié représenté sur les figures 3 et 4, est une mousse de polyuréthane rigide, non réactive, et de fonctionnalité moyenne, inférieure à 5 et de préférence d'environ 3,5. Le composant "A" de la mousse de polyuréthane est de préférence un MDI (diphényl-diisocyanate de méthylène) qui est moins toxique que TDI (diisocyanate de toluène). On peut aussi utiliser les mousses en polyuréthane de plus faible fonctionnalité et plus flexibles comme décrit, en particulier quand
l'article est soumis au cisaillement.
Une particularité importante du procédé
de l'invention est la séquence et le minutage de l'appli-
cation de la seconde couche à la première ayant déjà reçu le liant d'uréthane. Si l'on applique immédiatement la seconde couche, la mousse va gonfler à travers les deux couches quand ces couches sont très poreuses
(figures 3 et 4).
En variante, si les couches sont moins poreuses,
l'uréthane en cours de dilatation va séparer les couches.
Si la mousse est à peu près entièrement durcie et stabi-
lisée, la seconde couche n'adhère pas à la première.
Dans une application représentative, la viscosité de
la mousse de polyuréthane diminue à environ 20% du durcis-
sement complet alors que le mélange réagit par voie exo-
thermique et que la polymérisation commence. La viscosité augmente ensuite par voie exponentielle. On dispose donc d'un créneau en dedans duquel la seconde couche doit être appliquée à la première. On préfère donc des mcusses relativement réactives pour assurer un temps de travail
suffisant pour former le stratifié. Dans le procédé parti-
culièrement préféré de l'invention, on applique la seconde couche à la première à environ 30 à 50% du durcissement complet mais il est possible d'appliquer la seconde couche à la première dans l'intervalle d'envircn 20 à 60% du durcissement total. On peut alors appliquer une pression
relativement légère pour maintenir les dimensions prefé-
rées du stratifié et on peut même chauffer celui-ci dans cer.tains cas. Comme il a été décrit plus haut le système de liaison de l'inver.tion est énergétiquement efficace surtout quand on le compare à d'autres produits qui exigent
une pression relativement élevée et davantage de chaleur.
On peut appliquer la pression par des moyens classiques, - notamment une matrice, des rouleaux et des brides de serrage. Dans le cas de la matrice, la pression peut
être tout juste suffisante pour fermer la matrice.
Dans l'application représentée sur les figures 3 et 4, une mousse réticulée de polyester 40 est liée à un panneau profilé er. fibres de verre 38, on peut utiliser un polyuréthane rigide à fonctionnalité moyenne et à montée lente ayant une densité d'environ 0,3 g/dm3. Une combinaison appropriée ci-après pour le composant (B) ou polyol de l'urethane est comme suit, les pourcentages étant en poids: % en poids Constituant 46 Multranol 4034 12 Multranol 4050 Terate 203 31 Freon 11
1 L 5420
0,03 U1-24
0,5 DMEA
Les "Mutranol" 4034 et 4050 sont des polyols vendus par Mobay Chemical Corp. et "Terate" 203 est un polyol vendu
par Hercules Incorporated. "Freon 11i" est un agent poro-
gène disponible chez E.I DuPont, "L5420" est un surfactif.
disp.onible chez Union Carbide Corporation et "UL-24" est un catalyseur organique à l'étain vendu par Witco Corporation. Le mélange décrit des polyols dans la résine présente une fonctionnalité d'environ 4,0. Le ccmposant résineux "B" décrit est alors mélangé avec MDI polymère
dans un rapport en volume de 1:1 et on pulvérise l'uré-
thane liquide moussable à une température d'er.viron 29 C
scus une pression hydraulique de 103,5 x105Paàl38xiO5 Pa.
L'ajutage de pulvérisation préféré est conique avec un
diamètre d'orifice de 1,75 mm de diamètre.
Comme décrit, cet ajutage pulvérise l'uréthane sous forme d'un brouillard finement dispersé degoutfeléttes, lesdites gouttelettes couvrant sensiblement moin. de % de la surface totale. Le panneau en fibre de verre 38 a été précédemment formé dans une presse à matrice ayant des plateaux opposés, permettant d'obtenir un panneau en forme de plateau àemboutissagesprofonds qu'on emploie comme revêtement dans une automobile. La mousse réticulée en polyester 40 comprend une couche de peau en polyester 42 par laquelle la mousse est appliquée sur le panneau er. fibre de verre après formage. On peut appliquer la couche de mousse 40 au panneau en fibre de verre après environ 20 secor.des ou environ 30% du duicissement total des gcutteletteE de mousse de polyuréthane 46. Quand le panneau en fibre de verre est formé dans une matrice, la couche de mousse 40 peut être appliquée sur le panneau profilé en fibre de verre 38 dans la matrice, ladite matrice n'étant pas fermée, pour former le stratifié
final comme on peut le vcir sur les figures 3 et 4.
La figure 5 représente un panneau en contre-
plaqué 50 dont les couches 52 sont réunies par le procédé de l'invention. Dans le procédé préféré de formation d'un panneau en contreplaqué, on pulvérise sur une surface de chaque couche un brouillard finement dispersé d'un uréthane liquide moussable à deux composants qui forment avantageusement une mousse relativement flexible par
suite des contraintes de cisaillement appliquées au contre-
plaqué structural. Comme décrit, les gouttelettes liquides 54 sont dispersées sur la surface de la couche en utilisant
un ensemble de pistolet pulvérisateur à haute pression.
Le pistolet pulvérisateur est de préférence actionné mécaniquement en utilisant un ajutage en éventail qui assure un schéma sensiblement uniforme de pulvérisation de gouttelettes discrètes 54. Une composition appropriée du polyuréthane à deux composants est comme suit. Le composant "B" ou polyol de l'uréthane peut comprendre les composants suivants (% en poids): % en poids Composant
69,4 R650X
29,4 Freon 11
0,6 LK221
0,3 DMEA
0,3 Catalyst "R 650 X" est un polyol disponible chez Texaco Corporation. "Freon l" est un agent. porogène disponible chez E.I DuPont. "LK221" est un surfactif
disponible chez Air Products. DMEA est une diméthyléthanol-
amine et le catalyseur utilisé est un octanoate de plomb à 24%. Le composant "B" est mélangé dans un rapport de 1:1 en volume avec un isocyanate polymère tel que "Mondur MR" disponible chez Mobay Chemical Corp. La composition décrite ci-dessus du polyuréthane liquide à deux composants
se stabilise entièrement en moins de deux minutes. Cepen-
dant, comme décrit, les couches doivent être de préfé-
rence liées après un laps de temps de 30 secondes à 1
minute après application de la mousse. Le polyol du compo-
sant "B" présente une fonctionnalité d'environ 3,7 et on le mélange dans l'ajutage avec le MDI polymère ayant une fonctionnalité d'environ 2,7. On pulvérise la mousse liquide d'uréthane sous une pression d'environ 140 kg/cm2 à une température d'environ 29 C. La pression nécessaire pour maintenir le rapport dimensionnel entre les couches est denviron 3,5 x 105 Pa à 7 x 105Pace qui suffitpour aplatir les couches, pression qu'on maintient pendant 1 minute environ. Il convient de comparer ces paramètres pour la formation des panneaux en contreplaqué à ceux du procédé actuel de formation de panneaux en contreplaqué qui exige une température de 121 C et une pression de 17,5 x 105 Pa pendant 5 à 6 minutes commeexpliqué plus haut.
On peut aussi utiliser le procédé de l'in-
vention pour former un stratifié en panneaux fibreux relati-
vement poreux, la composition préférée d'uréthane pouvant
être similaire à celle décrite plus haut pour la fabrica-
tion des panneaux en contreplaqué. En outre, onpeut utiliser le procédé de l'invention pour lier un support en mousse à un tapis, la composition de l'uréthane pouvant être la même que celle décrite plus haut à propos du stratifié
réprésenté sur les figures 3 et 4.
Ainsi, le procédé de l'invention consiste à pulvériser un fin brouillard 26 d'un polyuréthane liquide moussable à deux composants sur une surface des élémens à réunir, en formant des gouttelettes dispersées discrètes de polyuréthane liquide moussable, comme indiqué en 28 sur la figure 1, en 32 sur la figure 2, en 46 sur la figure 4 et en 54 sur la figure 5. On laisse alors mousser et se dilater les gouttelettes de polyuréthane en cosses séparées de mousse jusqu'à une valeur d'environ 20à 60% du durcissement complet. Finalement, on peut
appliquer la surface du second élément à la surface pulvéri-
sée et on laisse durcir entièrement les gouttelettes de mousse de polyuréthane, en assurant une liaison permanente
des surfaces. Les composants du stratifié peuvent être -
formés dans une presse à matrice, l'un des éléments compre-
nant une surface profilée et le polyuréthane liquide moussable étant pulvérisé sur la surface profilée (figure 3) en formant des gouttelettes discrètes de liquide en dispersion de polyuréthane 46 (voir figure 4). Le stratifié qu'on obtient par ce procédé est aussi remarquable car la liaison de mousse de polyuréthane comprend une série de cosses séparées 46 de mousse de polyuréthane.(figure 4) et 54 (figure 5) ayant chacune des extrémités liées de façon permanente aux surfaces opposées et les cosses de mousse comprennent des parties médianes au
moins partiellement séparées et formant une peau.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Procédé de liaison de deux éléments en contact surface à surface, au moins l'une des surfaces des éléments étant relativement poreuse, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à pulvériser sous pression un brouillard fin d'un polyuréthane liquide moussable à deux composants sur
l'une des surfaces de l'élément (20) en formant des goutte-
lettesdiscrètes dispersées (28) de polyuréthane liquide moussable sur ladite surface d'un élément; (b) à laisser lesdites gouttelettes de polyuréthane mousser et se dilater en cosses séparées de mousse jusqu'à 20 à 60% du durcissement complet; et (c) à appliquer un second élément à la surface dudit premier élément et à achever le durcissement desdites
cosses de polyuréthane.
2. Procédé selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'on pulvérise ledit polyuréthane liquide moussable sur la surface du premier élément sous une
pression supérieure à 70 x 105Pa.
3. Procédé selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que lesdites gouttelettes (28) de polyuréthane liquide sont d'une façon générale espacées sur la surface dudit élément d'une distande oui permet aux cosses de mousse de polyuréthane de se dilater et de former une peau avant le contact complet avec les cosses adjacentes
de mousse.
4. Procédé selon la revendication 1, caracté-
risé en ce qu'on chauffe les éléments pour achever le
durcissement des cosses en mousse de polyuréthane.
5. Procédé de liaison d'une feuille flexible à un élément formé en matrice, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à former ledit élément pour lui donner un profil permanent dans une presse à matrice; (b) à pulvériser la surface profilée dudit élément qui
doit recevoir ladite feuille flexible avec un fin brouil-
lard de polyuréthane liquide moussable à deux composants
sous pression, en formant des gouttelettes liquides discrè-
tes dispersées de polyuréthane sur ladite surface profilée; (c) à laisser mousser et se dilater les gouttelettes de polyuréthane jusqu'à moins de 60% de durcissement total; et (d) à appliquer ladite feuille flexible à la surface de l'élement profilé pendant que les gouttelettes de polyuréthane sont entre 20 et 60%du durcissement total
et ensuite à achever le durcissement du polyuréthane.
6. Procédé selon la revendication 5, caracté-
risé en ce qu'on pulvérise ledit polyuréthane liquide moussable sur la surface de l'élément profilé sous une pression supérieure 70x 10 Pa en formant des gouttelettes discrètes de polyuréthane liquide sur la surface avec un espacement en général suffisant pour permeftre aux gouttelettes de se dilater et de former une peau avant le contact avec les gouttelettes adjacentes pour obtenir sur cette surface des cosses séparées de mousse de polyuréthane.
7. Procédé selon la revendication 5, caracté-
risé en ce que ledit élément est une nappe en fibre deverre 26 et en ce qu'il consiste à former ladite nappe dans une matrice profilée chauffée sous pression, à former un panneau en fibre de verre à profilage permanent; à pulvériser
sur une surface dudit panneau un fin brouillard de poly-
uréthane liquide moussable; à permettre aux gouttelettes de polyuréthane de mousser et se dilater jusqu'à moins de 50% du durcissement complet; et à appliquer ladite feuille flexible sur ladite surface profilée pendant que les gouttelettes de polyuréthane sont entre 30 et % du durcissement complet, puis à achever le durcissement de la mousse de polyuréthane dans la matrice chauffée
sous pression modérée.
8. Procédé de liaisond'un stratifié de panneaux fibreux, caractérisé en ce qu'il consiste (a) à pulvériserun brouillard fin de polyuréthane liquide moussable à deux composants sous pression sur une surface des panneaux fibreux à unir, cette pulvérisation formant des gouttesdiscrètes dispersées de polyuréthane liquide moussable sur une surface desdits panneaux; (b) à laisser mousser et se dilater le polyuréthane liquide en cosses séparées de mousse à moins de 60% du durcissement complet du polyuréthane; (c) à installer les panneaux en contact face à face et à appliquer de la chaleur et de la pression pour achever le durcissement des cosses de mousse de polyuréthane
et pour former un stratifié à liaison permanente.
9. Procédé selon la revendication 8, caracté-
risé en cequ'onpulvérise le polyuréthane liquide moussable sur une surface des panneaux sous une pression entre
x 10 Pa et 140 x 10 Pa.
10. Procédé selon la revendication 8, ca-
ractérisé en ce que les gouttelettes séparées de polyure-
thane liquide sont espacées sur une surface des panneaux d'une distance normalement suffisante pour permettre aux cosses de mousse de se dilater et de former une peau
avant le contact avec les cosses adjacentes.
11. Stratifié, caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément (38) ayant une surface
profilée et une feuille flexible (40) liée de façon perma-
nente à ladite surface profilée dans unrapport face à ----
face à l'aide d'une liaison de mousse de polyuréthane à deux composants (44), ladite liaison comprenant une série de cosses discrètes de mousse de polyuréthane
ayant chacune des extrémités unies de façon perma-
nente aux surfaces opposées dudit élément (38) et ladite feuille,et lesdites cosses de mousse ayant une partie médiane aumoins partiellement discrète et ayant formé
une peau.
12. Stratifié selon la revendication 11, caractérisé en ce que le premier élément est un panneau profilé en fibre de verre et lesdites cosses de mousse de polyuréthane sont complètement unies à ladite surface profilée avec pénétration de ladite surface dans les fibres.
13. Stratifié selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite feuille flexible est une
mousse réticulée.
14. Stratifié en contreplaqué, caracté-
risé en ce qu'il comprend une série de panneauxenbois (52) liés en permanence face à face par le polyuréthane à deux composants, ladite liaison comprenant une série de cosses discrètes de mousse de polyuréthane ayant chacune des extrémités liées de façon permanente aux surfaces opposées du panneau et une partie médiane au
moins partiellement séparée et ayant formé une peau.
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