FR2826883A1 - Procede de mise en peinture de pieces de carrosserie - Google Patents

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Abstract

Procédé de mise en peinture de pièces en matériau composite polyester (10) dans lequel on active tout d'abord la pièce par un rayonnement ultraviolet, ensuite on recouvre cette pièce d'un revêtement primaire à faible taux de solvant organique (12) puis on expose pendant quelques secondes celle-ci à un rayonnement ultraviolet (14) et enfin on applique une couche de peinture (16) sur le revêtement primaire ainsi exposé.

Description

(champ inverse) qui favorise le " décollage >> des particules magnétiques
(5).
1 2826883
Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de mise en peinture de pièces en matériau composite polyester comme, par exemple, des pièces de
carosserie de véhicule automobile.
Art antérieur Les pièces en matériau composite polyester de type SMC (sLeet molding compound) ou BMC (bulk molding compound) sont de plus en plus utilisées en remplacement de pièces métalliques dans la fabrication de tous types 0 d'équipements du fait de leur faible coût de fabrication, de leur absence de
coTosion et de leur résistance aux cllocs notanment.
En particulier, dans le domaine automobile, ces pièces formées classiquement par moulage d'une résine polyester renforcée par des fibres de diverses natures trouvent application dans la réalisation de parecllocs, de portes, de capots ou de toits par exemple. Toutefois, leur utilisation directement en sortie de moule ne peut être envisagée sur un véhicule car ces matériaux composites polyesters présentent en général en surface des imperfections qui ne pennettent pas de garantir à ces pièces une fois peintes une qualité de surface connue sous l'appellation de classe A. Aussi, actuellement, il est connu pour obtenir cette surface parfaitement lisse de mise en peinture de grande qualité d'appliquer sur le matériau en sortie de moule un apprêt bouche-pores qui sera poncé avant de recevoir un surfaceur (sealer) puis une ou plusieurs couches de peinture pour cacller les imperfections restantes. Toutefois, c'est un processus paticulièrement long (cllaque opération de dépôt pouvant durer plusieurs dizaines de minutes) et coûteux (il nécessite des étapes de cuisson en four). On peut aussi recourir au procédé connu sous le nom de " revêtement en moule (in-mold coating)" dans lequel la couclle d'apprêt (voire la couclle de peinture) est introduite directement dans le noule avant que la pièce ne soit complètement fonnée. Mallleureusenent, ce procédé est limité à la réalisation de pièces de fonne simple du fait de la nécessité d'obtenir un
recouvrement total de la surface à traiter.
2 2826883
Objet et défnition de l'invention La présente invention propose donc un procédé de mise en peinture qui procure un aspect de surface irréprochable, sans imperfections, semblable à celui pouvant être obtenu sur des pièces métalliques. Un but de l'invention est un s procédé simple qui peut être mis en _uvre à relativement basse température (notamm ent à température amb i ante) et à press i on ahnospllériq ue Un autre but est de proposer un procédé qui puisse facilement s'intégrer dans les processus conventionnels de fabrication d'équipements industriels et en particulier de
véhicules automobiles.
0 Ces buts sont atteints par un procédé de mise en peinture de pièces en matériau composite dans lequel on active tout d'abord ladite pièce par un rayonnement ultraviolet, ensuite on recouvre ladite pièce d'un revêtement primaire à faible taux de solvant organique, puis on expose pendant quelques secondes celui-ci à un rayonnement ultraviolet, et enfin on applique au moins une couclle de peinture sur ledit revêtement primaire ainsi exposé. Ce matériau composite est de préférence un matériau composite polyester du type SMC LP (Sheet Molding
Compound Low Profile).
C e procédé qui met en _uvre un e cui s son UV à b as se temp érature permet de supprimer les contraintes thermiques (déformation, dilatation, etc.) habituelles que subissent les matériaux composites avec les procédés de mise en peinture de l 'art antérieur. En outre, le temps de cuisson très court du procédé de l 'invention comparé à ceux nécessaires aux cuissons en four traditionnelles engendre un
accroissement notable de la productivité comme des capacités de traitement.
Le revêtement primaire à faible taux de solvant organique est du type
2s acrylique polyester.
La faible viscosité de ce type de revêtement primaire penet d'obtenir un taux de pénétration et de recouvrement dans le matériau composite très élevé. En outre, la cinétique de réticulation rapide du revêtement prinaire confère au n1atériau conposite une étanchéité parfaite ainsi qu'une très forte diminution des
phénomènes de dégazage pendant ou après le dépôt des couches de peinture.
3 2826883
Brève description des dessins
Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront
mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard
des dessins annexés sur lesquels: s - la figure 1 illustre la première étape du procédé selon 1'invention de mise en peinture d'un matériau suppot de type SMC, - la figure 2 illustre la deuxième étape du procédé selon 1'invention de mise en peinture d'un matériau support de type SMC, la figure 3 illustre la troisième étape du procédé selon 1'invention de mise en o peinture d'un matériau support de type SMC, et
- la fgure 4 montre la structure finale du matériau.
Description détaillée d'un mode de réalisation préférentiel
La structure d'un matériau support 10 auquel est appliqué le procédé de mise en peinture de 1'invention est la suivante. Ce matériau est un matériau composite polyester qui peut se présenter sous différentes formes dont celle d'un matériau moulé en plaques (SMC shect molding compound). Dans cette catogorie, on s'intéressera plus particulièrement au SMC LP (sllect molding compound low profile) qui présente l'avantage de comporter un bon aspect de surface à l'issu de son processus de fabrication, méme si, comme tous ces matériaux composites moulés, il présente naturellement dans sa structure et au niveau de sa surface des porosités (micro-pores) pouvant renfermer des résidus gazeux de ce processus sources potentiel de dogazage (notamment en cas de réchanffage ultérieur du suppot). Il peut toutefois être noté que si l'invention est appliquée préférenti ellement à des matéri aux de type SM C, elle peut étre m i se en _uvre avec d'autres types de matériaux tels que ceux connus sous les appellations BMC (bulk molUing compound), ZMC (Zanella molding compound), DMC (dougl
molding compound) ou encore TMC (thick molding compound).
Ces matériaux sont utilisés dans tous types d'industrie pour la tabrication d'équipements les plus divers. Dans le domaine automobile, ils trouvent particulièrement application pour la réalisation des pare- chocs, des portes, des capots ou des toits des véhicules ou ils remplacent avantageusement les pièces
métalliques antérieures.
Le procédé de mise en peinture de pièces en matériau composite de la
structure précitée est explicité en regard des figures I à 4.
Le matériau suppot 10 ayant été débarrassé des impuretés résultant de son processus de fabrication initial par un dégraissage préalable, la première étape de ce procédé (figure 1) consiste tout d'abord, à partir d'une source de chaleur de longueur d'onde, de puissance et d'énergie de surface déterminées, à activer la surface de ce suppot par un premier rayonnement ultraviolet (UV 12) afin de 0 faciliter 1'adhérence des couches supérieures du support en ouvrant ses liaisons chimiques, puis dans une deuxième étape (figure 2) à recouvrir la surface de ce support par un revêtement primaire 14 à faible taux de solvant organique (représentant moins de 50% en masse du revêtement primaire). Ce revêtement primaire qui fait fonction de bouche-pores est un vernis dit << à haut extrait sec " c'est à dire dont la matière sèche restante après élimination des solvants est supérieure à 50% de la masse initiale du revêtement primaire. Cette composition spécifique à faible viscosité permet un taux de pénétration et de recouvremeilt élevé dans les micro- pores du matériau support. Ce type de revêtement pri ma ire est par exemple disponible panni les produits de la famille des acryliques
polyesters de la société hollandaise AI(ZOVERILAC.
Une fois le revêtement primaire 14 déposé sur le support 10, il est procédé dans une troisième étape du procédé de l' invention (figure 3) à la cuisson de ce revêtement primaire en soumettant celui-ci à un second rayonnement ultraviolet (UV 16) à partir de source de chaleur précédente soumise à une longueur d'onde, 2s une puissance et une énergie de surface détenninées. Cette cuisson par irradiation UV à basse température et à pression atmosphérique va provoquer, en quelques secondes seulement, une réticulation du revêtement primaire (c'est à dire une association entre elles pour former un réseau des macromolécules constituant le revêtement primaire) favorisant sa prise dans le support (I'adhérence revêtement 3 0 primaire/support). En surface, les micro-pores du matéri au composite, qui aura ient pu contenir des composants volatils issus du processus de fabrication initial (des résidus gazeux), se trouvent alors automatiquement bouchés évitant les s 2826883 phénomènes de dogazage de l'art antérieur. On notera, et ceci est un aspect important de l'invention, que cette cuisson à basse température pennet en outre une suppression des contraintes thenniques (dilatation, défonnation, etc.) subis habituellement par le matériau support dans les procédés traditionnels de cuisson s au four. De plus, la durée particulièrement réduite de l'étape de cuisson UV par rapport à celle d'une cuisson au four traditiomlelle qui peut atteindre quelques
dizaines de minutes, pennet d'augmenter de façon notable la productivité.
La dernière étape du procédé (figure 4) consiste ensuite à appliquer de façon conventionnel le sur le support ainsi recouvert par l e revêtement pri ma ire 0 une ou plusieurs couches de peinhre 18. Cette peinture est de préférence une peinture polyuréthanne bi-conposants ou bien encore monocomposant mélaminée " à cuisson four " appliquce par pulvérisation électrostatique dans les conditions de température comprise entre 80 à 200 C selon le type de peinture. On notera que l'application de ces couches de peinture est facilitée par la présence de particules conductrices (carbone sous fonne graphite) au niveau méme du support composite.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Procédé de mise en peinture de pièces en matériau composite (10) dans lequel on active tout d'abord ladite pièce par un rayonnement ultraviolet (12), ensuite on recouvre ladite pièce d'un revêtement primaire à faible taux de solvant organique (14), puis on expose pendant quelques secondes celui-ci à un rayonnement ultraviolet ( 16), et enfin on applique au moins une couche de
peinture (18) sur ledit revêtement primaire ainsi exposé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première étape d'exposition au rayonnement ultraviolet comprend une ouverture
des liaisons chimiques de ladite pièce en matériau composite.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde étape d' exposition au rayonnement ultraviolet comprend une cuisson
dudit revêtement primaire par réticulation.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit
matériau composite est un matériau composite polyester.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit matériau composite polyester est du type SMC LP (Shect Molding Compound
Low Profile).
6. Procédé selon la revendicatio1 1, caractérisé en ce que ledit revêtement primaire à faible taux de solvant organique est du type acrylique
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