Brevet FR2027597A1 — publié le 19701002

L'invention a trait à des composés thermoplastiques contenant du polypropylène atactique, du polypropylène isotactique et des résines dérivées du pétrole avec l'addition de charges de matières pulvérulentes inertes, propres à permettre la réalisation, grâce à ces composés, des produits travaillés semi-finis ou finis, tels que couches de revêtement, plaques et feuilles relativement souples. Ces couches, plaques et feuilles souples, préparées à partir des composés thermoplastiques qui font l'objet de la présente invention peuvent être utilisées comme couche de dessous pour tapis ou analogues, pour réaliser des couches d'imperméabilisation dans l'industrie du bâtiment ou pour d'autres applications analogues, en remplacement, par exemple, des feuilles bitumineuses d'imperméabilisation dont la couleur noire, due à la présence du bitume, peut être soit désagréable, soit nuisible. Le polypropylène atactique, contenant des charges, a déjà été utilisé sous forme de couche appliquee sur le verso des tapis ou moquettes en général, et plus particulièrement sur des éléments carrés de couverture qui constituent des tapis nontissés et ont généralement la dimension de 50 cm x 50 cm, le but du revêtement plastique du dessous étant dans ce cas de donner au produit une stabilité dimensionnelle et un poids suffisant, afin de permettre d'appliquer ces éléments carrés directement sur le sol sans recourir à des substances adhésives.La couche de revêtement ainsi prévue pour garnir le verso des tapis doit cependant contenir au moins 50 eo de son poids de charges en matières de remplissage, afin d'atteindre le poids désiré, tout en conservant une souplesse suffisante pour permettre d'enrouler et de dérouler le tapis ou analogue sans occasionner de ruptures dans ladite couche de revatementO En outre, cette couche, tout en étant souple et pliable, doit néanmoins posséder une dureté suffisante pour résister à la pression exercée par les pieds des meubles, chaises et fauteuils qui seront ultérieurement placés sur le tapis. Pour réaliser de telles couches de revêtement de la surface du dessous de tapis, moquettes et analogues, on a utilisé jusqu'à présent du polypropylène atactique purifié par l'addition de 50 e de charges en matériaux pulvérulents inertes, tels que baryte, argile ou carbonate de chaux. Des couches de revêtement ainsi préparées ont le poids et la souplesse requis, mais leur dureté superficielle est insuffisante. La dureté superficielle pourrait cependant être augmentée par l'addition de polypropylène isotactique, mais le produit que l'on obtiendrait ne serait plus adéquat, car à un accroissement de la dureté correspondrait une diminution de la souplesse ou de la faculté de pliage du produit. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en prévoyant à cet effet des composés thermoplastiques qui permettent l'élaboration de couches ou produits semi-finis-ou finis, tels que feuilles ou plaques, qui possèdent une dureté superficielle de plus de 50 Shore A, et de préférence une dureté de 60 à 70 Shore A, tout en étant pliable9. On sait également que les mélanges de polypropylène atactique et isotactique, associés à des charges, ont une viscosité élevée même à 100 C, ce qui rend difficile la formation de couches de revêtement ou la fabrication de plaques, voire la fabrication d'un matériau en feuilles, à partir de tels mélanges. Par conséquent, un autre but de la présente invention consiste à réaliser des composés qui puissent être utilisés pour obtenir des couches, feuilles ou plaques qui possèdent néanmoins une viscosité réduite à 1800 C et par conséquent peuvent être travaillées sans difficulté. Il est connu que le polypropylène atactique est fabriqué conjointement au polypropylène isotactique, par des procédés brevetés en-Italie au nom de la société If.ontecatini-Edison S.p.A. Dans ces procédés de fabrication, le prolypropylène atactique est ensuite séparé du produit isotactique en utilisant un solvant et pat centrifugation. Dans ce traitement, il est cependant inévitable qu'une certaine quantité de polypropylène isotactique, atteignant au plus de 1 -' à 3 , soit entraînée dans la solution de polypropylène atactique.Etant donné que la quantité de polypropylène atactique représente approximativement de 6 ? à 10 ,' du polypropylène isotactique produit, le polypropylène atactique contiendra un résidu représentant de 1 ' à 3 , de polypropylène isotactique produit, de telle sorte qu'après évaporation du solvant bn obtiendra un produit atactique brut contenant de 10 ,?: à- -40 Ó de polypropylène isotactique. On a déjà fait diverses tentatives pour utiliser ce polypropylène atactique brut, avec une teneur variant entre 10 t' à 40 o6 de poîypropylène isotactique, afin de préparer des couches de rev8tement, du matériau lamellaire en plaques ou analogues, par l'usage dudit produit avec l'addition de 50 % en poids de charges. Ces tentatives n'ont donné jusqu'à présent que des résultats médiocres, du fait que les produits obtenus étaient fragiles et présentaient une absence presque totale de souplesse. Un autre but de l'invention consiste à permettre d'utiliser même du polypropylène atactique brut, contenant de 10 à 40 % de polypropylène isotactique, pour obtenir les produits indiqués plus haut. On sait en outre que, dans l'industrie du bâtiment, on utilise, pour recouvrir des couches d'imperméabilisation, de minces films de matières plastiques coûteuses, telles que le fluorure de polyvinyle ou le chlorosulfonate de polyéthylène, ces films étant généralement appliqués sur une couche bitumineuse d'imper- méabilisation et servant à recouvrir ladite couche en raison de son aspect anti-esthétique et de sa couleur sombre et désagréable. Ces matériaux de couverture ont l'avantage de résister considérablement aux agents atmosphériques, de pouvoir être réalisés en n'importe quelle teinte, et d'avoir un excellent pouvoir couvrant. Cependant il arrive, au bout d'un temps relativement bref, que les composants liquides du bitume s'infiltrent dans le film qui les recouvre ce qui produit des taches noires peu esthétiques.Ce mame inconvénient est observé dans l'industrie de l'automobile où l'on utilise des couches bitumineuses de recouvrement en tant que matériauxd'insonorisation destinés à être appliqués sur la cayrosserie, Les composés suivant la présente invention présentent l'avantage d'éviter également cet inconvénient, car ils ne produisent aucune altération de la couleur des matériaux avec lesquels ils sont mis en contact. Il a été constaté que les différents buts exposés ci-dessus peuvent entre atteints en réalisant des composés constitués par du polypropylène atactique, du polypropylène isotactique, des résines à base de pétrole, des charges, avec éventuellement l'addition de plastifiants. On trouvera ci-après, à seul titre indicatif mais non limitatif, les proportions en poids que l'on peut adopter pour les différents composants utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention : Polypropylène atactique 25 à 75 % Polypropylène isotactique 3 à 25 % Résine de pétrole 3 b 25 % Huiles minérales O à 25 % Polybutanes liquides O à 25 % Charges 10 à 75 % Ces ingrédients sont chauffés jusqu'à environ 140 h 200 C en les mélangeant intimement entre eux, après quoi on peut former des couches, feuilles, plaques ou analogues, grâce à l'usage de machines appropriées et déjà connues en soi. Les plaques ou feuilles ainsi obtenues peuvent ensuite être appliquées sur un support constitué par un autre matériau, par un simple procédé de laminage à chaud et sans utiliser le moindre agent adhésif. Le polypropylene atactique préféré pour la mise en oeuvre de la présente invention a un poids moléculaire compris entre 8000 et 100 000, un point de ramolissement compris entre environ 110 C et environ 150 C, et s'obtient en tant que coproduit de la fabrication du polypropylbne isotactique. Le polypropylène isotactique utilisé dans la présente invention a un poids moléculaire compris entre environ 10 000 et 300 000, un point de ramollissement situé entre environ 1250 et environ 1SO C. Le polypropylène isotactique se trouve dans le commerce sous les marques déposées : 2'Moplen", "Moplefan", "Meraklon", qui désignent des produits de la société Mbntecatini- Edison S.p.A. En remplacement du polypropylène atactique purifié on peut également utiliser un produit atactique brut, contenant déjà ainsi qu'il a été souligné plus haut, jusqu'd 40 % de polypro lène isotactique. Les résines de pétrole préférées pour la mise en oeuvre te l'invention sont celles que l'on obtient par la polymérisation de fractions de "steam-cracking", dont le poids moléculaire est d'environ 1000 à 2000, le point de ramollissement étant situé entre 600 et 1200 C environ, et dont la couleur est relativement claire. L'huile minérale utilisable doit titre du type paraffinique ou naphténique, avec une viscosité comprise entre 2 et 12 degrés Engler et une couleur claire. Les polybutanes préférés ont un poids moléculaire compris entre 600 et 2000 et une viscosité comprise entre 5 et 40 degrés Engler. Les charges utilisées sont des poudres de baryte, d'argile ou de carbonate de chaux. On donnera ci-après quelques exemples quantitatifs de compositions dont les pourcentages s'entendent en poids; cependant, il est évident que ces exemples ne doivent pas être considérés comme limitatifs dans le domaine de protection de l'invention. Exemple 1 Polypropylène atactique (point de ramollissement = 1250 C) 35 % Polypropylène isotactique (point de ramollissement = 1500 C) 7 0,o Résine de pétrole (point de ramollissement = 1000 C) 8 ' Baryte so % Les produits ci-dessus sont chauffés jusqu'à 1700 C et en même temps on les mélange intimement ; ensuite, on peut les appliquer, par exemple comme couche de support de tapis ou analogues, l'application s'effectuant à la température de 1600 C, ltépaisseur de la couche étant d'environ 2 mm. APrès refroidissement, on a constaté que la dureté superficielle de la couche est de 70 Shore A. Le tapis ainsi traité peut être enroulé et déroulé, sans occasionner de ruptures dans cette couche. Exemple 2 Polypropylène atactique (point de ramollissement = 1300 C) 25 7g Polypropylène isotactique (point de ramollissement = 1550 C) 6 , Résine de pétrole (point de ramollissement = 80oC" 6 C/o Huile minérale paraffinique (visco sité Engler = 18) 8 , Ó Argile en poudre 55 zot Les composants sont mélangés en les chauffant jusqu'à 1800 C, puis on utilise ce mélange pour réaliser une feuille de I'épaisseuc d'environ 1,5 mm. Cette feuille est ensuite appliquée par laminage à chaud sur un film en fluorure de polyvinyle d'une épaisseur d'environ 0,1 mm. Le produit en feuille ainsi obtenu peut être utilisé pour l'imperméabilisation de toits plats.Au bout d'une période de trois ans de service, la couche lamellaire nta révélé aucune décoloration. Exemple 3 Polypropylène atactique brut, contenant 25 sv de polypropylène isotactique (point de ramollissement = 1450 C) 60 % Résine de pétrole (point de ramollis sement = 1000 C) 12 ,' Polybutane (viscosité = 30 Engler) 15-% Baryte en poudre 13 % Les composants sont mélangés en les chauffant à 1800 C. Avec ce composé on a obtenu par impression une plaque d'environ 3 mm d'épaisseur. Cette plaque a été réunie, par un traitement & laminage à chaud, à un film de chlorure de polyvinyle d'une épaisseur d'environ 0,3 mm. Le produit ainsi obtenu peut être utilisé comme enduit d'insonorisation à appliquer à la carrosserie d'un véhicule automobile. L'expérience a démontré qu'au bout d'un an de service la plaque lamellaire ne présentait aucune décoloration. REVENDICATIONS 1. Composé thermoplastique destiné à la réalisation de couches, plaques, feuilles ou analogues, possédant des carac- téristiques de dureté superficielle, une grande souplesse et une excellente résistance à la décoloration par les agents atmosphériques, ce composé étant caractérise par le fait qu'il comprend, en combinaison, du polypropylèe atactique9 du polypropylène isotactique, des résines de; pétrole et des charges composées d'au moins une substance pulvérulente inerte. 2. Composé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on peut y ajouter des plastifiants tels- que hui les minérales du type naphténique ou paraffinique et/ou des polybutanes liquides. 3. Composé suivant la revendioation 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que les composants peuvent titre présents, dans le mélange, approximativement dans les proportions suivantes qui s'entendent en poids : Polypropylène atactique 25 à 75 % Polypropylène isotactique 3 à 25 % Résines de pétrole 3 à 25 -% Huiles minérales 0 à 25 % Polybutanes liquides O à 25 % Charges 10 à 75 % 4. Composé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le polypropylène atactique et le polypropyXène isotactique sont remplacés par du polypropy lène atactique brut, contenant jusqu'à 40 % environ de polypropylène isotactique. 5. Composé suivant leude quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les composants sont chauffés à une température égale ou supérieure au point de ramollisse ment du composant ayant le point de ramollissement le plus élevé, à l'exclusion des charges, ce chauffage étant appliqué pendant que l'on mélange intimement lesdits composants 6. Composé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ledit composé est réalisé sous forme de plaques, feuilles ou films qu'on peut ensuite appliquer sur n'importe quel matériau de support par laminage à chaud, sans utiliser de substances adhésives.