Brevet FR2207955A1 — publié le 19740621

L'invention doncerne une nouvelle composition de matière plastique utilisable dans le moulage ou l'extrusion d'articles nécessitant des qualités particulières de rigidité, de souplesse et de résistance à la déchirure. Certaines applications réclament des compositions de matières plastiques possédant une certaine souplesse pour une épaisseur donnée. Ceci est par exemple le cas des matières plastiques utilisées dans la fabrication des chaussures de ski ou des tuyaux composites. On a essayé de résoudre ce problème en utilisant des résines de polyuréthanes élastomères mais on s'est heurté à de nombreuses difficultés. Le produit est trop souple à moins que l'on ne consente, par exemple pour les tiges de chaussures, à leur donner de fortes épaisseurs, ce qui à son tour contribue à donner à l'article un poids excessif.On a aussi tenté d'assurer une rigidité adéquate de la semelle en utilisant des noyaux en bois, mais on doit alors faire face à des difficultés de fabrication accrues pour positionner ces noyaux et obtenir un bon écoulement de la matière injectée. De plus, les résines de polyuréthane et, à fortiori les résines raidies par des noyaux en bois sont sujettes à de fortes reprises d'humidité et donc, à devenir plus cassantes par exposition au froid. Leur mise en oeuvre pose également des problèmes à cause de la viscosité importante à chaud entrainant des cadences de moulage assez faibles ou meme des défauts de remplissage des parties les plus minces de la chaussure. On constate encore des dégagements de bulles ds probablement à des décompositions locales causées par l'auto-échauffement de la matière lors de sa mise en oeuvre et engendrant des points faibles de l'article fini. On a également tenté d'utiliser aux mêmes fins des polyamides. Mais, aux épaisseurs de tiges habituelles, le produit est ici trop rigide meme lorsqu'on y incorpore des plastifiants. En effet, étant donné la compatibilité limitée des polyamides avec les plastifiants, il se produit, lorsque leur teneur dépasse environ 15 %, une exsudation nuisible à l'aspect de l'objet fini. En ce qui concerne les tuyaux composites, on sait que ces tuyaux sont constitués d'une åme, d'une tresse de renforcement et d'un fourreau extérieur de protection contre les chocs ou les agents chimiques. Lorsqu'il s'agit de canalisation pour freins hydrauliques soumis à des conditions de fonctionnement difficiles a cause de la nature des fluides hydrauliques, des variations brutales de la pression régnant dans les conduites et de la nature des produits, eau, essences, graisses, huiles pouvant venir au contact du fourreau extérieur, il est courant de réaliser l'ame en polyamide plastifié, la tresse de renforcement en textile ou en métal et le fourreau extérieur de protection en polyuréthane afin d'obtenir un tuyau à la fois souple et résistant.Ces tuyaux présentent cependant l'inconvénient que des fuites peuvent se produire à l'endroit des raccordements avec les pompes et les cylindres car la résistance au fluage à chaud d'une telle association est insuffisante. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus en indiquant une composition qui soit en meme temps souple, résistante-à la déchirure et facile à mettre en oeuvre de façon économique. A cet effet, l'invention concerne une composition de matières thermoplastiques utilisables par moulage ou par extrusion, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un mélange mécanique de polyuréthane thermoplastique et d'un polyamide ou d'un copolyamide. On a constaté, contrairement à ce à quoi l'on pouvait s'attendre, que le mélange était très simplement réalisable en alimentant une extrudeuse, monovis par exemple, avec les deux composants. Le mélange ainsi réalisé peut entre injecté directement ou granulé avant d'entre repris pour entre transformé dans des machines d'injection classiques. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque les polyamides ou les copolyamides ont des points de fusion situés dans l'intervalle allant de 170 à 2200C et lorsqu'ils sont présents dans le mélange en proportion de 20 à 80 % en poids de préférence de 50 % en poids par rapport au poids total du mélange. I1 est également possible que les polyamides et les copolyamides soient additionnés de 0 à 15 % en poids environ de plastifiants compatibles avec les polyuréthanes, tels que les benzène sulfonamides et les toluène sulfonamides.On évite ainsi une cristallisation des polyamides et l'on améliore encore les qualités de souplesse et d'homogénéité des mélanges. I1 faut toutefois veiller à ce que des doses trop importantes de plastifiants ne conduisent à une exsudation de celui-ci par les objets finis. Ce produit peut trouver de nombreuses applications par exemple' dans la fabrication par moulage en une seule pièce de chaussures, et notamment de chaussures de ski. Ce mélange est encore utilisable à la réalisation par extrusion du fourreau extérieur de protection des tuyaux renforcés -et notamment-des canalisations hydrauliques des circuits de freins de véhicules automobiles et des circuits de puissance des engins de travaux publics. Le mélange se distingue par sa résistance à la déchirure qui est testée de la façon suivante Dans une feuille de 4mm d'épaisseur on pratique une entaille'amorçant une déchirure. Tout en maintenant la feuille à -250C, cette déchirure se poursuit si l'on exerce de part et d'autre de la déchirure une force de 250 DaN. Cette valeur est sensiblement la même pour une feuille réalisée en polyamide ou en polyuréthane, ce qui tend à confirmer la réalité de l'homogénéité apparente du mélange ou tout au moins à démontrer la parfaite compatibilité de ses composants. te mélange suivant l'invention peut par exemple être -mis en oeuvre de la façon suivante -Pour réaliser par moulage, par injection une-chaussure de ski pesant de 0,7 à 1,5 kg, on injecte un mélange de polyuréthane et de polyamide-ll contenant 50 % en poids de polyamide plastifié à 12 % par du benzène sulfonamide. Le mélange est injecté à une tempéråture de 200 à 2200C. La durée de l'injection est de 4a8secondes.on maintient une pression de 500 bars pendant une durée de refroidissement de 60 secondes environ, ce qui donne une durée de' cycle complet de 60 à 70 secondes environ, procurant un gain de temps d'environ 50 % par rapport au temps nécessaire pour le moulage du polyuréthane pur. L'article fini a un aspect parfai- tement hohogène et il est totalement exempt de bulles et de retassures. REVENDICATIONS 1. Composition de matières thermoplastiques utilisables par moulage ou par extrusion, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un mélange mécanique de polyuréthane thermo plastique et d'un polyamide ou d'un copolyamide. 2. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les polyamides et les copolyamides ont des points de fusion situés dans l'intervalle allant de 170 à 220"C. 3. Composition suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les polyamides ou les copolyamides sont présents dans le mélange en proportions de 20 à 80 % en poids, de préférence de 50 % en poids par rapport au poids total du mélange. 4. Composition suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, caractérisée en ce que les polyamides ou les copolyamides sont additionnés de 0 à 15 % en poids environ de plastifiants compa tibles avec les polyuréthanes, tels que les benzène sulfonamides et les toluène sulfonamides. 5. Application de la composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes au moulage de chaussures et,notamment de chaussures de ski. 6. Application de la composition suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4 à la réalisation par extrusion du fourreau extérieur de protection des tuyaux renforcés et, notamment, des canalisations hydrauliques des circuits de frein de véhicules automobiles et des circuits de puissance des engins de travaux publics.