Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un matériau multicouche dans lequel deux couches contiguës sont associées par l'intermédiaire d'un film intercalaire. Le matériau multicouche peut concerner un matériau sandwich comprenant un matériau de cœur et un matériau de peau. Le film intercalaire a des propriétés d'auto-régénération ou d'auto-réparation du matériau multicouche, en particulier pour ce qui concerne la cohésion des couches.

Etat de la technique

[0002] Les matériaux composites sont de plus en plus utilisés dans des secteurs tels que l'aéronautique, la marine, les turbines les éoliennes et autres dispositifs liés à la génération et au stockage d'énergie, ainsi que dans d'autres secteurs liés par exemple aux équipements sportifs, aux dispositifs médicaux ou à l'automobile. Ils présentent l'avantage d'une grande résistance mécanique combinée à une faible densité, ce qui permet d'alléger considérablement les dispositifs qui en contiennent sans entacher leurs performances.

[0003] Un enjeu important est de faire perdurer les qualités de tels matériaux composites, de sorte à maintenir le plus longtemps possible leurs performances tout en limitant le coût et la durée des opérations d'entretien ou de rénovation. Des matériaux plus durables permettent en outre de minimiser les déchets liés à leur rebut, ainsi que les ressources nécessaires à la fabrication de nouveau matériaux de remplacement.

[0004] Le document US20090191402 décrit des matériaux flexibles comprenant des vésicules de produits réactifs, qui lorsqu'elles se dégradent, libèrent leur contenu et génèrent ainsi une réparation spontanée du

Corn pPA-1 -PCT matériaux. Cette technologie n'est cependant pas applicable à tous les matériaux, en particulier aux matériaux rigides, dont la dégradation n'implique pas nécessairement la rupture de telles vésicules.

[0005] Le document W02020049516 propose un matériau composite comprenant un mélange de produits thermodurcissable et thermoplastique adapté à la réparation d'éventuels défauts dans la structure des matériaux. Un chauffage pouvant être local et limité permet de renforcer la structure du matériau et de faire perdurer son utilisation dans les meilleures conditions, sans impliquer de manutention telle que le démontage et le remodelage de la pièce abimée. De tels matériaux sont couramment qualifiés de autorégénérant, ou autoréparable. Les constituants des matériaux composites permettant leur réparation sont intégrés à leur masse.

[0006] Il existe cependant d'autres types de matériaux, tels que des matériaux multicouches ou dit en sandwich, constitués de plusieurs couches distinctes accolées les unes aux autres. Chacune des couches de tels matériaux peut comprendre ou être constitué de matériaux composites ou bien d'autres matériaux tel que des produits naturels ou des plastiques ou des mousses, ou des métaux. Il importe de pouvoir maintenir et régénérer la cohésion des couches de tels matériaux de sorte à en prolonger l'utilisation et les performances.

[0007] Il y a donc matière à développer de nouvelles solutions permettant de réparer et/ou régénérer de tels matériaux multicouches, en particulier des solutions spécialement adaptées à de tels matériaux multicouches.

Bref résumé de l'invention

[0008] Un but de la présente invention est de proposer un matériau multicouche ayant la capacité d'être autorégénéré ou auto-réparé. En particulier, un objectif de la présente invention est de proposer un matériau multicouche dont la cohésion des couches peut être renforcée ou réparée selon un procédé d'autorégénération, ou d'autoréparation.

Corn pPA-1 -PCT [0009] Un autre but de l'invention est de proposer une méthode de fabrication d'un matériau multicouche ayant les capacités d'être autorégénéré ou autoréparé.

[0010] Un autre objet de la présente invention est de proposer une méthode permettant de renforcer la cohésion des couches d'un tel matériau multicouche ou de réparer de manière simple et efficace d'éventuelles délaminations.

[0011] Un autre objet de la présente invention est de proposer une méthode de suivi et d'entretien d'un objet comprenant ou constitué d'un matériau multicouche.

[0012] Un autre objet de la présente invention est de proposer un objet dont l'entretien et/ou les opérations de remise en états sont simplifiées, plus économiques, et/ou plus rapides.

[0013] Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen du matériau et des méthodes de fabrication et de réparation objet des revendications indépendantes et détaillés au travers des revendications qui en dépendent. En particulier le matériau selon la présente invention est un matériau multicouche comprenant au moins une première couche et au moins une seconde couche. Les première et seconde couches peuvent être disposées chacune selon des plans parallèles. Elles sont associées l'une à l'autre au moyen d'un ou plusieurs films intercalés entre lesdites première et seconde couches. Le film comprend un ou plusieurs premier composant formant, ou aptes à former, un ensemble de particules et un ou plusieurs second composant formant, ou apte à former, un ensemble homogène autour des particules du ou des premier composant. Le ou les second composant ont une température de fluidification inférieure à la température de dégradation ou la température de transition vitreuse du ou des premiers composant et inférieure à la température de dégradation des première et seconde couches. La dimension d'au moins 70% ou au moins 80%, ou de 70%

Corn pPA-1 -PCT à 90% des particules du ou des premier composants est comprise entre 0.1 micromètres et 15 micromètres.

[0014] Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de permettre un entretien et/ou une remise en état aisée et rapide de matériaux multicouches, et en particulier de la cohésion des différentes couches d'un tel matériau.

Brève description des figures

[0015] Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures suivantes :

• Figure 1 : exemple de matériau multicouche selon un mode de réalisation de la présente description ;

• Figure 2 : Exemple de matériau multicouche selon un autre mode de réalisation de la présente description ;

• Figure 3 : Exemple de matériau multicouche selon un autre mode de réalisation de la présente description ; • Figure 4 : Détails d'un film selon la présente invention ;

• Figures 5A, 5B : Résultat d'une opération de réparation sur un matériau multicouche selon la présente description ;

• Figures 6 et 7 : Résultats comparatifs d'adhésion ;

• Figures 8 et 9 : Résultats comparatifs de résistance mécanique;

Corn pPA-1 -PCT Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0016] Le matériau multicouche 1 selon la présente description désigne tout matériau comprenant au moins une première couche 10 et au moins une seconde couche 20 disposées chacune selon des plans parallèles. Selon un mode de réalisation illustré par exemple dans les figures 1 et 2, les couches adjacentes sont associées l'une à l'autre au moyen d'un film 30 intercalé entre elles. Le film 30 peut faire office d'agent adhésif. Dans ce cas, un ou plusieurs des constituants du film 30 est apte à adhérer à la surface des deux couches adjacentes, ou à migrer dans leur structure à proximité de leur surface, de sorte à en assurer la cohésion. Le matériau ici décrit désigne de préférence un matériau rigide, c'est-à-dire ayant sa forme propre, qu'elle soit bidimensionnelle ou tridimensionnelle. En d'autres termes, les matériaux ici- décrits excluent les structures flexibles telles que des structures gonflables.

[0017] Les termes « auto-régénération » et « auto-réparation » utilisés dans la présente description en application aux matériaux ici décrits désignent toute opération de réparation ou de régénération du matériau au moyen d'un chauffage au moins localisé, même de faible intensité et de courte durée. Ces termes correspondent au langage usuellement appliqué, bien que le matériau ne se régénère pas spontanément en l'absence d'une telle opération de chauffage.

[0018] Selon un autre mode de réalisation possible, illustré par exemple par la figure 3, une couche d'un agent adhésif 40, 40', distincte du film 30 intercalaire peut être intercalée entre l'une des surfaces des première 10 et seconde 20 couches et le film 30, ou entre le film 30 et chacune des deux surfaces en vis-à-vis des couches adjacentes. La couche d'agent adhésif 40, 40', le cas échéant, peut être apposée sur la surface d'une des première 10 ou seconde 20 couches ou des deux. Alternativement, l'agent adhésif peut être intégré à l'une ou l'autre des premières 10 et seconde 20 couches. Par exemple, l'une ou l'autre des première 10 et seconde 20 couche ou les deux, peuvent être des matériaux pré-imprégnés avec un agent adhésif formant

Corn pPA-1 -PCT l'une ou l'autre des couches 40, 40' en surface. Dans ce cas, l'agent adhésif permet la cohésion du film 30 et des deux couches adjacentes.

[0019] Il est entendu que l'une ou l'autre des première 10 et seconde 20 couches, ou les deux, peuvent elles-mêmes comporter plusieurs sous-couches ou plusieurs structures distinctes combinées entre elles. Dans ce cas, elles sont exemptes de film 30 intercalaire objet de la présente description et sont chacune considérées comme une couche unique.

[0020] L'une ou l'autre des première 10 et seconde 20 couches, ou les deux, peuvent comporter ou être constituées de matériaux composites, pouvant comporter eux-mêmes un ou plusieurs constituants permettant de régénérer ou réparer d'éventuels défauts dans leur structure interne. De tels matériaux composites sont par exemple ceux décrits dans le document W02020049516. Les propriétés autorégénérantes de ces matériaux sont dans ce cas limitées à leurs zones internes. Les constituants permettant de telles propriétés autorégénérantes restent cependant inefficaces pour ce qui concerne la réparation ou la régénération de la cohésion de plusieurs de ces matériaux. Le film 30 intercalaire, objet de la présente description et développé à cet effet reste nécessaire pour ce faire.

[0021] Les première 10 et seconde 20 couches peuvent être de nature très variée. Elles peuvent être indépendamment l'une de l'autre sélectionnées parmi des polymères tels que des plastiques, rigides ou souples, des métaux ou des alliages métalliques, des matériaux composites pouvant comprendre des fibres de renfort, tels que des matériaux à base de fibres de verre ou de carbone, du verre, du silicate, du saphir ou tout autre matériau d'intérêt. Les première 10 et/ou seconde 20 couches peuvent être par exemple transparentes et comprendre des polymères organiques tels que des polycarbonates. Les première 10 et/ou seconde 20 couches peuvent être de structure plane. Leurs surfaces en vis-à-vis peuvent être indifféremment lisses ou rugueuses de rugosité égale ou au contraire différente. Alternativement, l'une des première 10 et seconde 20 couches ou les deux, peuvent être texturées, c'est-à-dire, avoir une forme tridimensionnelle. Une forme

Corn pPA-1 -PCT tridimensionnelle s'entend comme tout relief inscrit à la surface des couches considérées ou toute structure transversale perpendiculaire au plan des première 10 et seconde 20 couches. Une telle forme tridimensionnelle peut par exemple être obtenue par embossage de l'une de ces couches ou des deux, ou par des stries ou tout autre moyen adéquat. Une forme tridimensionnelle peut désigner selon un autre exemple une structure en nid d'abeille ou toute autre structure alvéolaire. Dans ce cas, les parois des alvéoles peuvent être disposées orthogonalement au plan des première 10 et seconde 20 couches. L'épaisseur des première 10 et seconde 20 couches peut être identique, comparable ou bien significativement différente. L'épaisseur de deux couches adjacentes peut différer par exemple d'un rapport compris entre 1 et 100 ou entre 1 et 50 ou entre 1 et 10. Toute autre différence d'épaisseur peut être envisagée selon les besoins. La porosité des couches adjacentes peut être identique, comparable ou significativement différente. La porosité de deux couches adjacentes peut par exemple s'inscrire dans un rapport compris entre 1 et 1000, ou entre 1 et 100 ou entre 1 et 10.

[0022] Bien que les matériaux multicouches soient ici décrits comme plans, ils incluent en réalité toute forme tridimensionnelle, notamment propice à l'aérodynamisme, à l'hydrodynamisme à la résistance mécanique ou simplement aux aspects esthétiques. Les matériaux multicouches selon la présente invention ne sont donc pas limités à des panneaux plans. Leur forme tridimensionnelle peut être obtenue par les méthodes et pratiques en vigueur dans le domaine.

[0023] Selon un mode de réalisation, un matériau multicouche 1 selon la présente description peut comporter une première couche 10 d'épaisseur E10 et de porosité P10 et une seconde couche 20 d'épaisseur E20 et de porosité P20. L'épaisseur P20 de la seconde couche 20 représente 2 à 50 fois, ou 3 à 30 fois ou 5 à 15 fois l'épaisseur P10 de la première couche 10. Alternativement ou en plus, la première couche 10 est de faible porosité, autrement dit de forte densité et la seconde couche est de plus forte porosité, soit de densité plus faible. La porosité P20 de la seconde couche 20 peut être par exemple de 2 à 100 fois, ou de 3 à 50 fois, ou de 5 à 20 fois

Corn pPA-1 -PCT supérieure à la porosité P10 de la première couche 10. La seconde couche 20 peut être par exemple un matériau expansé tel qu'une mousse ou une structure alvéolaire et la première couche peut être par exemple un plastique dur compact, à base de résine époxy ou toute autre résine telles que celles comprenant un thermodurcissable, ou un thermoplastique, ou un mélange des deux.

[0024] Tout autre rapport d'épaisseur et/ou rapport de porosité est bien entendu envisageable en fonction des besoins. De préférence, les première 10 et seconde 20 couches du matériau multicouche 1 selon la présente description sont de nature différente l'une de l'autre.

[0025] Selon un mode de réalisation particulier illustré par la figure 2, le matériau multicouche 1 selon la présente description est un matériau dit en sandwich comportant deux premières couches 10, 10' disposées de part et d'autre d'une seconde couche 20. Dans ce cas, au moins un film 30 est disposé entre l'une des deux premières couches 10, 10' et la seconde couche 20. De préférence, deux films 30, 30' sont disposés de part et d'autre de la seconde couche 20, entre les surfaces opposées de la seconde couche 20 et celle des deux premières couches 10, 10' en vis-à-vis. La composition des deux films 30, 30' peut être identique ou bien différente. Un matériau en sandwich ne se limite pas forcément à un ensemble de deux première couches 10, 10' extérieures et une seconde couche 20 interne. Par exemple, plus d'une seule seconde couche, interne au matériau multicouche 1, peuvent être considérées. Alternativement ou en plus, plusieurs premières 10 et secondes 20 couches peuvent être combinées en alternance. D'une manière générale, la ou les premières couches 10, 10' sont qualifiées de peau du matériau multicouche 1 et la ou les secondes couches 20 sont qualifiée de cœur ou corps ou âme du matériau multicouche 1.

[0026] Comme indiqué plus haut, le fim 30 ou les différents films 30, 30' intercalés entre les première 10 et seconde 20 couches vise à permettre ou faciliter la réparation d'une délamination entre les première 10 et seconde 20 couches qui lui sont adjacentes ou à prévenir une telle délamination. Dans

Corn pPA-1 -PCT le cadre de la présente invention, une délamination dénote toute dégradation de la cohésion entre deux couches adjacentes. La dégradation de la cohésion peut être assortie d'une déformation, ou d'un écartement des deux couches. Dans ce cas, une fracture entre les deux couches peut être identifiée, au moins localement. L'écartement de deux couches contiguës peut par exemple se matérialiser par la formation d'une zone creuse entre deux couches, due à une compression locale, ou une dépression locale de l'une ou l'autre des couches, par exemple due à un choc. Alternativement, un gonflement local peut être à l'origine du décollement de deux couches contiguës, par exemple suite à un dégagement gazeux interne après une exposition à température élevée, ou dû aux effets d'une dilatation différentielle des couches. Les gonflements et/ou compression non élastiques des différents éléments du matériau multicouche 1 peuvent être visibles à la surface du matériau ou non.

[0027] L'usage répété et/ou intensif du matériau multicouche 1, relatif par exemple aux contraintes statiques et/ou à la fatigue du matériau, peut également conduire à des délaminations plus ou moins étendues des couches qui le composent. Par exemple, des contraintes mécaniques telles que flexion, torsion, cisaillement, ou des contraintes thermiques dues à une différence de coefficient thermique entre les deux couches, peuvent fragiliser la cohésion des couches.

[0028] Le vieillissement peut également contribuer à fragiliser la cohésion des couches, notamment du fait d'une dégradation chimique progressive des différents constituants. En fonction de la nature des matériaux considérés, le vieillissement peut être occasionné par une exposition aux UV ou à d'autres radiations électromagnétiques, par une exposition à des cycles de températures différentes.

[0029] Une combinaison de plusieurs de ces facteurs peut accélérer la délamination.

Corn pPA-1 -PCT [0030] Alternativement ou en plus, le film 30 ou les différents films 30, 30' intercalés entre les première 10 et seconde 20 couches vise à renforcer la cohésion entre deux couches contiguës en l'absence de délamination visible. Même dans le cas où le matériau multicouche 1 n'a subi aucun dommage apparent, la force de cohésion des couches adjacentes peut diminuer avec le temps, notamment du fait de micro-fractures ou de microfissures, et/ou d'une dégradation chimique des forces de cohésion. Dans ce cas, les propriétés du matériau multicouche 1 peuvent s'en trouver dégradées. Les défauts de cohésion peuvent en outre s'intensifier et conduire à une dégradation visible du matériau multicouche 1. Dans ce dernier cas, les opérations de réparation et/ou de rénovation peuvent devenir insuffisantes à restaurer les propriétés initiales du matériau multicouche 1. Il convient alors de prévenir au mieux ces dégradations avant qu'elles ne deviennent trop importantes.

[0031] Le film 30, 30' est préparé de façon séparée du matériau multicouche 1. En d'autres termes, les première 10 et seconde 20 couches sont préparées indépendamment du film 30, 30' puis assemblées de sorte à prendre le film en sandwich. La fabrication du film 30, 30' peut néanmoins comprendre une ou plusieurs autres étapes après son assemblage avec les première 10 et seconde 20 couches. A cette fin, il présente avantageusement une cohésion suffisante pour rester intègre lors de sa manipulation. C'est-à- dire qu'il est suffisamment solide pour ne pas se déchirer ou se dégrader lors de son incorporation à l'ensemble des autres couches du matériau multicouche 1 . Alternativement ou en plus, le film 30, 30' peut être supporté sur un film support (non représenté) adapté pour faciliter sa manipulation. Un tel support peut être un film polymère pouvant être intégré au matériau multicouche 1. Alternativement, le support peut être un voile de fibres comprenant par exemple des fibres de verre, des fibres végétales ou toute autre fibres adéquates, pouvant être tissé ou non-tissé.

[0032] Le film 30, 30' comprend un premier composant 31, ou une combinaison de premiers composants 31, qui peuvent former un ensemble de particules (figures 4).

Corn pPA-1 -PCT [0033] Selon un mode de réalisation particulier, les particules constituées du ou des premiers composants 31 peuvent être indépendantes les unes des autres. En particulier, elles peuvent être mobiles les unes par rapport aux autres, bien qu'en contact les unes avec les autres. Ce mode de réalisation n'est cependant pas privilégié.

[0034] Selon un autre mode de réalisation, les particules sont interconnectées, c'est-à-dire liées les unes aux autres au moins par des interactions faibles maintenant leur cohésion. Une telle cohésion peut néanmoins autoriser leur mobilité relative. Une cohésion plus forte peut être possible, laquelle fige les particules les unes par rapport aux autres.

[0035] De préférence, les particules constituées du ou des premiers composants 31 sont solidaires les unes aux autres de sorte à former un réseau de particules rigide, adéquat pour conférer au film 30, 30' une plus grande résistance mécanique.

[0036] Les particules mentionnées ici désignent des éléments solides et intègres. Elles n'ont pas vocation à se fragmenter lors du processus de réparation ou de confection du matériau. Les particules sont de préférence mono-structurales, c'est-à-dire de composition et de structure homogène. En ce sens, les particules décrites ici excluent les vésicules et les capsules ainsi que tout produit équivalent. Ces produits comprennent en effet une enveloppe et un contenu, dont les compositions diffèrent. Leur structure est de fait hétérogène et non adaptée à rétablir les performances mécaniques du matériau.

[0037] Le film 30, 30' contient en outre un ou plusieurs second composant 32 formant un ensemble homogène autour des particules comprenant le ou les premiers composants 31. Ainsi, les premier 31 et second 32 composants forment un mélange biphasique dans lequel les particules de premier composant 31 sont dispersées dans le second composant 32.

Corn pPA-1 -PCT [0038] De préférence le ou les premiers composants 31 sont de type thermodurcissable, signifiant qu'ils adoptent de manière irréversible un état polymérisé dur et rigide sous l'effet de conditions réactionnelles déterminées, en particulier sous l'effet d'une opération de chauffage. Le ou les premiers composants 31 peuvent comprendre à cet effet un ensemble de monomères et un ou plusieurs durcisseurs permettant leur polymérisation et/ou leur réticulation. Le ou les premiers composants 31 peuvent comprendre d'autres éléments ou additifs selon les utilisations et les besoins.

[0039] De préférence, le ou les seconds composants 32, sont de type thermoplastique. C'est-à-dire qu'ils adoptent de manière réversible un état visqueux sous l'effet d'une élévation de température et un état solide lors du refroidissement. La combinaison des premier 31 et second 32 composants conduit à un mélange solide à température ambiante, jusqu'à une température seuil déterminée et à un mélange biphasique lors d'une élévation de température au-delà de ce seuil, dans lequel les particules de premier composant 31 restent solides et où le ou les seconds composants 32 forment une phase fluide continue. Ce système biphasique permet de régénérer les défauts de cohésion entre couches ou de les prévenir.

[0040] Selon un mode de réalisation spécifique, la surface des particules du ou des premier composants 31 peut comporter des fonctions chimiques aptes à réagir avec les constituants de l'une ou l'autre des première 10 et seconde 20 couches. Ainsi, les particules peuvent établir des interactions chimiques avec l'une ou l'autre des couches adjacentes, renforçant ainsi la cohésion mécanique. Le ou les premier composants 31 peuvent ainsi comporter des fonctions libres telles que des acides, des amines, des alcools, des oxydes de silicium, ou toute autre fonction susceptible de réagir avec des constituants des premières 10 et/ou seconde 20 couches. Il peut être avantageux d'adapter la composition des particules en fonction de la nature des couches adjacentes de sorte à en favoriser d'éventuelles interactions chimiques.

Corn pPA-1 -PCT [0041] Alternativement, selon les besoins, les particules comprenant le ou les premiers composants 31 sont chimiquement inertes. Leur avantage est alors principalement ou exclusivement d'ordre mécanique. Elles peuvent comprendre à cet effet un ou plusieurs composants propres à en renforcer la résistance mécanique. Des composants tels que des nanotubes de carbone peuvent être inclus dans les premiers composants 31 à cette fin.

[0042] Outre la composition des particules de premier composant 31, ou alternativement à leur composition, leur dimension est de préférence maîtrisée et homogène. Par exemple, le diamètre des particules de premier composant 31 est de préférence compris entre 0,1 pm et 20 pm, ou entre 0,1 pm et 15 pm. Il peut être considéré avantageux que le ou les premiers composants 31 se présentent sous la forme de particules ayant un diamètre moyen compris entre 0,1 pm et 0,5 pm, ou entre 0,5 pm et 1 pm, ou entre 1 et 2 pm ou entre 2 et 5 pm, ou entre 6 et 12 pm. La gamme des dimensions peut être adaptée à la nature des couches adjacentes, notamment à leur porosité ou à leur densité, ou à leur composition ou à d'autres de leurs paramètres. En particulier, la gamme de dimensions caractérisant les particules du ou des premier composants 31 désigne une dimension moyenne avec un écart type donné. De la sorte les particules sont de taille homogène. La sélection d'une gamme de dimensions donnée peut également signifier qu'au moins une certaine proportion des particules, telle que 70% ou 80% ou 90% ou plus, ont les dimensions correspondant à cette plage de dimension. Il peut ainsi être considéré que dans un film 30, 30', une proportion de 80% ou de 90% des particules du ou des premier composants 31 sont de diamètre compris entre 0,1 et 15 pm.

[0043] Il est entendu que les dimensions des particules du ou des premier composant 31, restent constantes, ou relativement constantes sous l'effet d'une augmentation de température. En particulier, les particules restent intègres et ne se désagrègent pas dans une plage de température correspondant aux températures impliquées dans le procédé d'autoréparation ou d'auto-régénération. Leur coefficient d'expansion thermique est en l'occurrence très inférieur au coefficient d'expansion thermique du ou des seconds composants 32. Il peut être de préférence 3 fois, 10 fois ou 50

Corn pPA-1 -PCT fois plus petit que celui du ou des second composants 32. Il peut être inférieur au coefficient d'expansion thermique du ou des second composant 32 d'un facteur 10, 100 ou 1000 ou plus. Les particules de premier composant 31 restent par exemple intègres jusqu'à des températures de l'ordre de 150°C ou 180°C ou 200°C ou plus. En particulier, elles restent intègres aux températures de transition vitreuse du ou des seconds composant 32.

[0044] La taille et ou la distribution de tailles des particules du ou des premier composants 31 peut dépendre d'un ou plusieurs facteurs liés à leur composition et aux conditions de leur polymérisation. De préférence, les particules du ou des premier composant 31 sont formée in-situ, en présence du ou des second composant 32. Par exemple, le ou les premier composants 31, destinés à réagir ensemble, sont dispersés parmi le ou les second composants 32 sous forme d'un liquide. Ils y polymérisent sous l'effet de la température et d'éventuels autres paramètres réactionnels alors que le ou les second composants 32 restent sous forme fluide. Le principe est une séparation de phase induite par la réaction, également connu sous les termes RIPS (Reaction Induced Phase Separation).

[0045] Les particules de premier composant 31 n'ont pas à proprement parler de température de fusion. Elles peuvent néanmoins être caractérisées par une température de dégradation Td31 correspondant à une température à partir de laquelle elles perdent leur intégrité et/ou leur éventuelles propriétés d'interaction entre elles, et/ou leur rigidité. Selon un aspect possible, la température de dégradation peut correspondre à une transition du matériau telle que la transition vitreuse, souvent désignée Tg. Dans ce cas, la température de dégradation du premier composant 31 correspond à sa température de transition vitreuse Tg31.

[0046] Le ou les seconds composants 32 prennent des propriétés plastiques en fonction de la température. Ils sont en l'occurrence caractérisés par une température seuil de fusion et/ou une température de transition visqueuse à laquelle ils passent d'un état solide à un état visqueux. Pour les besoins de la présente description, le ou les second composants 32 sont

Corn pPA-1 -PCT définis par leur température de fluidification Tf32, correspondant à la température à laquelle le ou les second composant 32 deviennent suffisamment fluides pour permettre l'auto-régénération ou l'autoréparation selon les termes de la présente invention. Typiquement, la température de fluidification Tf32 est de l'ordre de 150°C ou inférieur, ou de l'ordre de 180°C ou de l'ordre de 200°C. De préférence, elle reste inférieure à 200°C, voire égale ou inférieure à 180°C. Selon un mode avantageux, une température de l'ordre de 140°C ou 130°C est suffisante pour conférer aux second composants 32 la fluidité adéquate à l'auto- réparation du matériau multicouche. Il importe que la température de fluidification Tf32 du ou des second composants 32 reste inférieure à la température de dégradation Td31 des particules de premier composant 31. De préférence la température de fluidification Tf32 est inférieure à la température de dégradation Td31 de plus de 10%, voire de plus de 20%, plus avantageusement de plus de 50%.

[0047] Dans les matériaux multicouches 1, le film 30, 30' étant inséré entre plusieurs autres couches 10, 20, il est nécessaire que la température de fluidification Tf32 du ou des second composant 32 reste significativement inférieure à la température de dégradation des couches adjacentes. En particulier, la première couche 10 peut faire écran et limiter la conduction thermique nécessaire au chauffage du film 30, 30'. Il peut être nécessaire dans ces conditions de chauffer à des températures supérieures à la température de fluidification Tf32 du ou des second composants 32, ou de chauffer à des températures proches de la température de fluidification Tf32 mais pendant des durées étendues. Dans ces conditions, la température de fluidification Tf32 du ou des second composants 32 est avantageusement inférieure à la température de dégradation de la première couche 10, d'au moins 10%, ou d'au moins 30%, voire de 50% ou plus. Elle est en outre de préférence inférieure à la température de dégradation Td20 de la seconde couche 20, d'au moins 10% ou 20% ou plus. Il est donc entendu que les températures relatives au procédé ici décrit, telles que la température de fluidification Tf32 et la température de dégradation Td31 correspondent aux températures auxquelles est effectivement exposé le film 30, 30' lorsqu'il est disposé entre les première 10 et seconde 20 couches.

Corn pPA-1 -PCT [0048] Dans le cas où l'une des première 10 et seconde 20 couches comporte un ou plusieurs composant thermoplastique, il est préférable de maintenir la température de fluidification Tf32 du ou des seconds composants 32 inférieure à la température de fluidification Tf10, Tf20 des thermoplastiques des couches adjacentes pour en limiter les transformations lors de l'opération d'auto-réparation ou d'auto-régénération.

[0049] Il est entendu que dans le cas d'un matériau multicouche 1, l'aut- régénération ou l'auto-réparation de la cohésion des couches entre elles ne doit pas générer de dégradation au sein des couches elles-mêmes. Le film 30, 30' permet l'auto-régénération ou l'auto-réparation à des températures qui n'engendrent aucun dommage aux autres couches du matériau multicouche 1.

[0050] Le film 30, 30' comprend un mélange de premier 31 et de second 32 composants formant deux phases distinctes. En particulier, le ou les premiers composants forment un thermodurcissable et le ou les seconds composants forment un thermoplastique. La proportion volumique du ou des premiers composant 31 et du ou des second composant 32 est de préférence supérieure à environ 70% et inférieure à environ 90%. En d'autres termes, le rapport premiers composants 31/ seconds composants 32 est compris entre 60 / 40 et 90 / 10, ou entre 70 / 30 et 90 / 10. Plus précisément, le rapport thermodurcissable / thermoplastique dans le film 30, 30' est compris entre 60 / 40 et 90 / 10. En particulier, la concentration des premier composants 31 est adaptée pour maintenir les particules correspondantes en contact les unes des autres, l'espace entre elles étant comblé par le ou les second composants 32. La proportion des premier 31 et second 32 composants peut varier par exemple en fonction de la taille des particules. Selon un mode de réalisation particulier, il peut être avantageux que pour des particules de dimension de l'ordre de 5 pm ou inférieur, le ou les premier composants 31 soient présents dans le film dans des proportions volumiques de plus de 80% ou de plus de 85%. De la sorte la résistance du film 30, 30' peut être accrue ainsi que ses propriétés d'auto-régénération ou d'autoréparation de la cohésion des couches. Alternativement, pour des dimensions de particules de l'ordre de 5 pm ou inférieure, il peut être jugé

Corn pPA-1 -PCT plus avantageux de limiter la proportion volumique du ou des premiers composants 31 à une valeur inférieure à 80% ou inférieure à 75%. Cela peut être notamment bénéfique pour favoriser leur dispersion, même à des températures peu élevées telles qu'inférieures à 180°C ou 150°C, voire inférieures à 120°C ou 100°C, voire à 60°C ou moins. Les proportions volumiques de premier 31 et second 32 composants peuvent être en outre déterminées en fonction de la nature des première 10, 10' et secondes 20 couches. Dans le cas où l'une des couches est un matériau expansé, tel qu'une mousse, de forte porosité, le film peut avantageusement comprendre une proportion volumique de premier composant 31 supérieure à 80% ou supérieure à 85% ou proche de 90%. Les dimensions des particules du ou des premier composant 31 peuvent alternativement ou en plus être déterminée en fonction de la nature de l'une ou l'autre des première 10, 10' ou seconde 20 couches. Des particules de plus grand diamètres, tels que 10 pm ou 15 pm, peuvent être privilégiées dans le cas où l'une des première 10, 10' et seconde 20 couches est de forte porosité. Des particules de plus petites tailles peuvent être privilégiées en combinaison avec des couches de matériau moins poreux.

[0051] Les thermodurcissables constituant les premiers composants 31 peuvent être sélectionnés parmi les resines Epoxy de toutes sortes (DGEBA, DGEBF, etc), les résines polyurethane, les résines à base d'esters de vinyl, les résines de type phénolique, les résines de type novolak, ainsi que des mélanges.

[0052] Dans le cadre de la présente description le ou les premier composant 31, ou les thermodurcissables, désignent l'ensemble des constituants formant la phase solide comprenant les particules mentionnées plus haut. Cet ensemble de constituants peut comporter des composés n'ayant intrinsèquement pas de propriétés thermodurcissables mais favorisant la formation des particules et/ou leur conférant d'autres propriétés. Le ou les premiers composants ou thermodurcissables, dans leur ensemble, n'ont pas de propriétés thermoplastiques.

Corn pPA-1 -PCT [0053] Les thermoplastiques constituant le ou les seconds composants 32 peuvent être de type amorphe, semi-cristallins ou cristallin. Ils peuvent être sélectionnés parmi la polycaprolactone (PCL), les polyetherimides (PEI), acétate de polyvinyle (PVA), poly(butiral viylique) (PVB), polysuccinate de butyl (PBS), polytéréphtalate d'éthylène (PET), poysulfones (PSU), polystyrène (PS), acide polylactique (PLA), Polyethersulfone (PES), polyoxophénylène (PPO), acrylonitrile butadiène (ABS), acrylonitril styrène, méthacrylate de méthyl-acrylonitrile-butadiène-styrène (MABS), polyéthylène glycol (PEG), polyuréthanes thermoplastiques, polyoxométhylène (POM), polytéréphtalate de butyrène (PBT), polyphénylsulfone (PPSU), ou des copolymères (EMMA, EMAA, PEO/PEG, PVME) ainsi que leurs dérivés et mélanges.

[0054] Dans le cadre de la présente description le ou les second composant 32, ou les thermoplastiques, désignent l'ensemble des constituants formant la phase homogène du film 30, 30' une fois fabriqué, et dont la viscosité peut varier de manière réversible avec la température. Cet ensemble de constituants peut comporter des composés n'ayant intrinsèquement pas de propriétés thermoplastiques mais favorisant sa formation ou conférant d'autres propriétés. Le ou les second composant 32 ou thermoplastique, dans leur ensemble, n'ont pas de propriété de thermodurcissable.

[0055] Les composants expansés ou mousses comprennent par exemple des polymères tels que le PVC ou tout autre mousse, incluant des mousses métalliques.

[0056] De préférence, le film 30, 30' est exempt de tout autre composé structurant tel que des fibres ou des structures équivalentes. Le ou les premier composant 31 sont alors les seuls composants structurants du film 30, 30'. Dans ce cadre, un support éventuel sur lequel est disposé le film 30, 30', mentionné plus haut, n'est pas un renfort structurant mais un simple support.

Corn pPA-1 -PCT [0057] Comme indiqué plus haut, les matériaux constituant l'une ou les deux des première 10 et seconde 20 couches peuvent être sélectionnés parmi les plastiques, les matériaux composites tels que fibres de carbone ou fibres de verres, les verres, les verres organiques, des métaux tels que l'aluminium ou des alliages de métaux, des matériaux à fibres végétales tels que ceux à base de fibres cellulosiques, fibres de lin, fibres de chanvre, des matériaux expansés tels que des mousses de polymères ou des mousses de métaux, ou une combinaison de deux ou plusieurs de ces matériaux. Les matériaux expansés, et en particulier les mousses, désignent plus particulièrement les matériaux poreux ou pulvérulents. Les matériaux à base de fibres cellulosiques désignent plus particulièrement des structures cartonnées, notamment en nid d'abeille ou comportant d'autres types d'alvéoles. Les structures alvéolées peuvent néanmoins être composées d'autres matériaux tels que des polymères synthétiques incluant les para-aramides, les résines phénoliques, époxydes, et polyesters.

[0058] Selon un mode de réalisation avantageux, le matériau multicouche 1 selon la présente description comporte une ou plusieurs premières couches 10, 10' , de préférence deux premières couches, d'un matériaux compact tel qu'un polymère plastique ou un matériau composite à base de fibres de verre ou de carbone, et une seconde couche 20 d'un matériau expansé. Un film 30 est disposé entre l'une des premières couches 10 et la seconde couche 20, de préférence, deux films distincts 30, 30' sont disposés de part et d'autre de la seconde couche 20 entre la seconde couche 20 et les premières couches 10, 10' adjacentes.

[0059] Le matériau multicouche 1 selon la présente description peut comporter une ou plusieurs couches distinctes d'agent adhésif soit au sein d'une des première 10, 10' et seconde 20 couche, soit intercalée entre la surface d'une des première 10, 10' et seconde 20 couche et le film 30, 30'. La couche d'agent adhésif peut être en outre une couche support sur laquelle peut être déposé le film 30, 30' avant d'être incorporé au matériau multicouche 1 .

Corn pPA-1 -PCT [0060] Le film 30, 30' peut avoir une densité comprise entre 30 et 500 g/m ² , de préférence de l'ordre de 50 à 300 g/m ² . Son épaisseur est de préférence contrôlée et homogène. L'épaisseur du film 30, 30' peut être comprise entre 60 et 1000 pm ou entre 60 et 300 pm, ou entre 80 pm et 250 pm, ou de l'ordre de 100 à 200 pm selon les besoins. Alternativement, un film épais peut être envisagé, d'une épaisseur de l'ordre de 500 pm à 1 mm. Un film d'épaisseur intermédiaire peut également être envisagé. Dans ce cas, son épaisseur est de l'ordre de 310 pm à 490 pm.

[0061] La présente description couvre également un procédé de fabrication d'un matériau multicouche 1. Dans le présent procédé de fabrication, les première 10 et seconde 20 couches sont préparées séparément, au moins partiellement. Les premier 31 et seconds 32 composants du film 30, 30' tel que décrit plus haut sont mélangés de sorte à préparer le film indépendamment des premières 10 et secondes 20 couches entre lesquelles il est destiné à s'intercaler. Le film 30, 30' est ensuite disposé entre deux couches du matériau multicouche 1, en l'occurrence entre une première 10 et une seconde 20 couche. L'ensemble peut être soumis à une étape de chauffage permettant de polymériser l'une ou l'autre ou plusieurs des couches du matériau multicouche 1 dans le cas où elles nécessitent une telle polymérisation. Par exemple, le matériau multicouche 1 peut être placé à une température comprise entre environ 60°C et 200°C, voire jusqu'à 300°C ou 400°C le cas échéant, pour permettre à ses différents constituants de réagir. La gamme de température peut bien entendu être adaptée au type des différents matériaux constituant le matériau multicouche 1. Les températures peuvent être limitées à une gamme de 60°C à 100°C ou de 80°C à 150°C, ou bien de 100°C à 200°C. Les durées de polymérisations sont également variables et adaptées aux matériaux utilisés. Elles peuvent être comprise entre 1 ou 5 minutes et 5 jours. Elles peuvent en outre être adaptées aux températures appliquées. Par exemple des températures de l'ordre de 60 à 80°C peuvent être appliquées plusieurs heures ou plusieurs jours. Des températures plus élevées, de l'ordre de 150° ou 200°C seront de préférence appliquées pendant des durées plus restreintes, de 30 à 90 minutes ou de quelques heures. Des températures plus élevées de l'ordre de 300°C ou 400°C peuvent par exemple être appliquées sur des périodes de quelques minutes,

Corn pPA-1 -PCT soit 5 à 15 minutes environs. D'autres conditions peuvent être envisagées en fonction des résultats à obtenir.

[0062] Alternativement, les première 10 et seconde 20 couches sont déjà préformées dans une ou plusieurs étapes préalables et ne nécessitent plus qu'une étape d'assemblage avec le film 30, 30'. L'étape de chauffage permet dans tous les cas d'établir l'adhésion des couches adjacentes au moyen du film 30, 30'. Le film 30, 30' peut être disposé seul entre les couches du matériau multicouche ou bien en combinaison avec une couche support. Par exemple une couche de polymère, comme un polymère tissé d'une densité de l'ordre de 10 à 50 g/m ² peut être prévue à cet effet. Le support choisi peut avoir par exemple présenter une densité comprise entre 10 et 25 g/m ² , de 25 à 35 g/m ² ou de 35 à 50 g/m ² en fonction des besoins.

[0063] La fabrication du film 30, 30' comprend donc une première étape consistant à mélanger un ou plusieurs des seconds composants 32 dans le ou les premiers composants 31. Le mélange s'effectue de préférence en phase liquide ou en phase visqueuse. Cela n'exclue pas de mélanger les seconds composants 32 ou une partie des seconds composants 32 aux premiers composants 31 sous forme de poudre ou sous d'autres formes, et de chauffer le mélange de sorte à le fluidifier ou le liquéfier, au moins en partie. Dans le cas où les seconds composants 32 comportent des monomères et un durcisseur, les monomères peuvent être solubilisés dans le ou les premiers composants 31 avant le durcisseur. Dans le cas où les premiers 31 et/ou les seconds 32 composants comportent d'autres additifs, ils peuvent être ajoutés de manière échelonnée, l'un après l'autre et selon un ordre optimal.

[0064] Le mélange des premier 31 et second 32 composants est ensuite disposé sur une surface support. Le mélange est à ce stade de préférence à l'état visqueux pour en faciliter l'étalement. Il peut être également liquide. La surface support peut être un film polymère adapté pour être transféré dans le matériau multicouche 1 en combinaison avec le film 30, 30’. Alternativement la surface support se limite à un plan de travail sur lequel le film 30, 30' peut être façonné. Le film peut être étalé à l'aide d'un outil

Corn pPA-1 -PCT adapté, tel qu'un rouleau ou tout équivalent. Dans le cadre d'une production industrielle, le film peut être étiré dans un laminoir ou tout autre dispositif adapté à la production d'un film homogène, en combinaison avec une couche support ou non. Selon une variante, le film 30, 30' peut être disposé directement sur une surface de l'une des première 10, 10' et seconde 20 couches, puis être surmonté d'une autre couche et être ainsi pris en sandwich entre une première 10, 10' et une seconde 20 couches.

[0065] Le procédé de production du film 30, 30' peut comprendre une étape de polymérisation ou de polymérisation partielle à une température supérieure à la température ambiante. Cette polymérisation ou polymérisation partielle peut permettre de conférer une texture et une structure qui facilitent sa manipulation. Une telle étape peut s'effectuer par exemple à des températures inférieures à 100°C ou inférieures à 80°C, voire de l'ordre de 40°C à 60°C pendant des durées de l'ordre de quelques minutes jusqu'à une dizaine ou une vingtaine de minutes. L'étape de polymérisation ou de polymérisation partielle peut être effectuée avant de disposer le film 30, 30' sur une surface support ou bien juste après. Une étape de polymérisation ou de polymérisation partielle peut être effectuée par d'autres procédés qu'une élévation de température. Par exemple, une polymérisation sous irradiation lumineuse, telle que sous UV, peut être envisagée. Avantageusement, une telle étape de polymérisation ou de polymérisation partielle peut être sélective des premier 31 ou des seconds 32 composants. De préférence, dans le cas où une telle étape de polymérisation ou de polymérisation partielle est appliquée, le film reste homogène.

[0066] Il peut ne pas être utile de polymériser le film 30, 30' avant son incorporation au matériau multicouche 1. Il peut ainsi être manipulé soit directement, soit grâce au film support le cas échéant, et être disposé sur l'une des couches du matériau multicouche. Une seconde couche y est ensuite apposée de sorte à enserrer le film 30, 30' entre une première 10, 10' et une seconde 20 couche du matériau multicouche 1. Dans ce cas, l'étape de placer le matériau multicouche à une température comprise entre environ 60°C et environ 200°C ou toute autre gamme de température précédemment mentionnée, pendant une durée adéquate telle que celles précédemment

Corn pPA-1 -PCT mentionnées, contribue à générer les deux phases distinctes du film 30, 30', et en particulier les particules de premier composants 31 dispersées dans le milieu homogène du second composant 32. Cette étape de cuisson, appliquée une fois que le film est disposé dans le matériau multicouche induit donc une séparation de phase.

[0067] Le procédé de fabrication du matériau multicouche 1 peut comporter plusieurs étapes préalables et indépendantes de formation de plusieurs films 30, 30' de compositions différentes ou de même composition. Les différents films 30, 30' sont ensuite incorporés entre différentes couches du matériau multicouche 1. Dans le cas où le matériau multicouche 1 est un matériau sandwich comportant deux premières couches de peau 10, 10' et une seconde couche de cœur 20, deux films 30, 30' peuvent être produits et disposés entre les premières couches de peau 10, 10' et chacune des faces de la seconde couche de cœur 20. Selon un mode de préparation particulier, l'une ou plusieurs des premières couches 10, 10' comporte ou est constituée d'un matériau composite.

[0068] Il est entendu que les opérations de chauffage et/ou de polymérisation du film 30, 30' et/ou du matériau multicouche 1, ne dégradent aucune des couches du matériau multicouche ni le ou les films 30, 30'. En particulier, le film 30, 30' acquière ou conserve ses propriétés de film auto-réparateur ou auto-régénérant.

[0069] La présente description couvre également une méthode d'autoréparation ou d'auto-régénération d'un matériau multicouche 1, notamment pour ce qui concerne d'éventuels défauts d'adhésion de couches. A cette fin, le matériau multicouche 1 est chauffé, par exemple à l'aide d'un pistolet à air chaud ou d'une irradiation infra-rouge ou partout autre moyen de chauffage adéquat. La température de chauffage dépend des constituants du matériau multicouche 1, et en particulier de ceux de la première couche 10, 10' recouvrant le film 30, 30' et de ceux constituant le film 30, 30'. La température est maintenue à une valeur voisine de la température de fluidification Tf32 du ou des second composants 32 pendant

Corn pPA-1 -PCT une durée de l'ordre de quelques minutes, typiquement de l'ordre de 2 à 10 minutes, ou de 3 à 8 minutes en fonction des matériaux considérés. Des durées de chauffage plus longues peuvent être appliquées, de l'ordre de 15 à 60 minutes. La température est dans tous les cas maintenue à une valeur inférieure à la température de dégradation des premiers composants 31 et des autres constituants du matériau multicouche 1.

[0070] Un chauffage local peut être suffisant. Selon un procédé alternatif, le matériaux multicouche 1, ou l'objet entier comprenant le matériau multicouche 1, est chauffé, par exemple en le plaçant dans une étuve à température contrôlée pendant une durée prédéterminée. Des gradients de température peuvent être prévus.

[0071] La méthode d'auto-réparation ou d'auto-régénération se caractériser par l'absence de modification du matériau multicouche 1, et en particulier par l'absence de découpe, ajout de matériel, retrait de matériel, façonnage, polissage etc usuellement nécessaires. La méthode consiste donc exclusivement en une opération de chauffage dans des conditions adaptées.

[0072] Selon un mode de réalisation particulier, l'une ou plusieurs des couches du matériau multicouche 1 comporte ou est constituée d'un matériau composite adapté à l'autoréparation ou à l'auto-régénération. Par exemple un matériau tel que ceux décrits dans la demande de brevet W02020049516. Dans ce cas, une étape d'auto-régénération ou d'autoréparation permet de réparer à la foi les défauts de cœur des matériaux composites et l'adhésion des différentes couches entre elles.

[0073] La présente description couvre en outre une méthode de suivi et d'entretien de matériel confectionné à base de matériaux multicouche 1, ou comprenant de tels matériaux. Par exemple, une opération de chauffage localisé ou généralisé peut être prévue à intervalles de temps réguliers, déterminés en fonction de différents paramètres tels que l'intensité d'usage de l'objet, usage ponctuellement intensif, caractéristiques des matériaux utilisés et tout autre paramètre pertinent. Ainsi, les matériaux multicouches

CompPA-1-PCT 1 peuvent ne pas être démontés ou seulement partiellement démontés de l'objet qu'ils constituent.

[0074] La présente description couvre également tout objet constitué ou comprenant un matériau multicouche 1 tel que décrit ici. Un tel objet peut être par exemple sélectionné parmi du matériel aéronautique, du matériel éolien, du matériel de marine, du matériel médical, du matériel automobile, du matériel aérospatial, du matériel d'équipement sportif. Plus spécifiquement, l'objet peut être une pale de turbine éolienne, une coque de bateau, une aile d'avion, un ski, une carrosserie de véhicule tel qu'un véhicule frigorifique ou tout autre élément.

Partie expérimentale :

Exemple 1 : test de réparation

Les trois matériaux sandwich M1, M2 et M3 sont produits pour établir des essais comparatifs d'adhésion des couches, chacun des matériaux contient une couche de matériau composite de type préimprégné (Healteach® E-Glass Twill Preg, Healtech® E-glass TW390 1250 390 g/m ² ) et une couche de cœur faite de mousse de type SAN (Corecell M80 From Gurit Ltd).

Matériau M1 : Comporte en plus un film auto-réparant tel que décrit dans la présente invention de densité 200g/m2 disposé entre la couche de matériau composite et la mousse de corps.

Matériau M2 : Ne contient ni film auto-réparant, ni film adhésif.

Matériau M3 : Contient un film adhésif conventionnel (VTC 401 produit par SHD Composite Ltd), disposé entre la couche de matériau composite et la mousse de corps.

Les matériaux M1, M2, M3 sont polymérisé à 140°C pendant 3 heures.

Corn pPA-1 -PCT Un impact de 2.4 J est produit sur une surface des matériaux M1, M2 et M3 au moyen d'un impacteur de diamètre 70 mm. Figure 5A montre l'impact 11 obtenu sur la surface du matériau multicouche M1.

Les matériaux M1, M2 et M3 sont chauffés au niveau de l'impact 11 par un pistolet à air chaud à 150°C pendant 8 à 10 minutes. La figure 5B montre le matériau M1 après chauffage et le point d'impact I2, dont le défaut visuel a disparu.

Exemple 2 : test d'adhésion

Un test d'adhésion est effectué sur les matériaux M1 et M2 au moyen d'une machine de traction de type Elcometer 506, diamètre de test 20 mm, jusqu'au décollement de la couche de peau du matériau multicouche. L'aspect qualitatif est ensuite observé.

Pour chacun des matériaux M1 et M2, un essai de traction est effectué à l'état natif (A, D), après impact (B, E) et après réparation à 140° pendant 8 à 10 minutes (C, F). La figure 6 montre les résultats visuels. La figure 7 montre les forces d'adhésion comparatives. L'adhésion des couches apparaît meilleure avec le film (M1) que sans le film (M2) après impact et après réparation. L'efficacité de la réparation est de 88% sans le film et de 108% avec le film.

Exemple 3 : Résistance mécanique

Les matériaux sandwich MV, M2' et M3' sont préparés à partir d'une couche de peau identique à celle des matériaux M1, M2 et M3, et avec une couche de corps de type PET (Airex T92).

Matériau M1' : Comporte en plus un film auto-réparant tel que décrit dans la présente invention de densité 200g/m2 disposé entre la couche de matériau composite et la mousse de corps.

Corn pPA-1 -PCT Matériau M2' Ne contient ni film auto-réparant, ni film adhésif.

Matériau M3' : Contient un film adhésif conventionnel (VTC 401 produit par SHD Composite Ltd), disposé entre la couche de matériau composite et la mousse de corps. Les matériaux M1', M2', M3' sont polymérisé à 140°C pendant 3 heures.

Un impact de 2.4 J est produit sur une surface des matériaux M1, M2 et M3 au moyen d'un impacteur de diamètre 70 mm. Pour chacun des matériaux M1', M2', et M3', un essai de résistance mécanique est effectué à l'état natif (A1, B1,C1), après impact (A2, B2, C2) et après réparation à 140° pendant 8 à 10 minutes (A3, B3, C3). La figure 8 montre les résistances correspondantes.

L'efficacité de la réparation est représentée pour chacun des matériaux réparés M1' (C1), M2' (C3) et M3' (C2) dans la figure 9. L'efficacité de la réparation apparaît plus efficace pour le matériau M1', comprenant un film selon la présente description.

Corn pPA-1 -PCT Numéros de référence employés sur les figures

1 Matériau multicouche

10, 10' Première couche

20 Seconde couche

30, 30' Film

31 Premiers composants

32 Seconds composants

40, 40' Couche d'agent adhésif

E10 Epaisseur de la première couche

E20 Epaisseur de la seconde couche

P10 Porosité de la première couche

P20 Porosité de la seconde couche

Td10 Température de dégradation de la première couche

Td20 Température de dégradation de la seconde couche

Td31 Température de dégradation des premiers composants

Tf32 Température de fluidification des seconds composants

Corn pPA-1 -PCT