Brevet FR2299370A1 — publié le 19760827

La présente invention concerne un procédé de préparation de compositions thermoplastiques pouvant être moulées par compression, à partir de déchets de pellicules de polypropylène laqué. On sait que dans la production de pellicules de polypropylène laqué, et en particulier dans leur utilisation pour faire, par exemple, des couvercles, des petits sacs et des emballages flexibles en général, on obtient des quantités considérables de pellicule; en rebut, qui présentent des imperfections de production où qui ont la forme de résidus de traitement comme des bandes, des lisières découpées de rouleaux de pellicules et bouts de pellicules de diverses dimensions, qui ne sont plus adaptées à leur utilisation d'origine. Ces déchets ou résidus de pellicules n'offraient jusqu'à maintenant qu'une utilisation pratique peu profitable et peu abondante, par exemple pour la préparation de paille à utiliser pour 2'embalaage ou comme remplissage, car la présence, sur les pellicules de polypropylène, d'un vernis ou laque vinylique empêche la récagération de ces pellicules, et leur utilisation plus importante comme matériau pour le moulage par compression. Sn fait, la présence, sur les pellicules de polypropylène, de 8 à 20% en poids d'un vernis ou laque basé sur le copolymère acétate-chlorure de vinyle, qui n'est pas compatible avec le polypropylène et est fortement dégradable aux tempéra uies de traitement du polypropylène, ne permet pas la récupération des déchets de pellicules par le moyen d'un traitement, par exemple, sur des mélangeurs à cylindres ou des extrudeuses à vis, de façon à obtenir une composition stable et homogène ayant de bonnes caractéristiques de moulage. On a maintenant trouvé que si les pellicules de polyproFylène laqué, recouvertes de 8 à 20g en poids d'un copolymère acétatechlorure de vinyle, reçoivent en additiog,par un procédé à sec a) une substance qui a pour but de rendre le polypropylène compatible avec la laque vinylique, et qui est choisie parmi les agents plastifiants utilisés pour le chlorure de polyvinyle, qui contient au moins un groupe fonctionnel et au moins un groupe aliphatique à channe longue et b) un thermo-stabilisant du type utilisé pour le chlorure de polyvinyle, on obtient un mélange qui se révèle facile > traiter sur des mélangeurs à cylindres ouverts, sur des mélan peurs fermés (c' est-à-dire du type Banbury), ou sur des extrudeuses à vis simple ou double, et qui donne une compo,sition thermoplastique pouvant être moulée par compression, par des techniques classiques utilisées pour les matières thermoplastiques. Ainsi, la présente invention a pour objet de procurer un procédé permettant d'obtenir des compositions thermoplastiques pouvant être moulées par compression, à partir de pellicules en polypropylène laqué, et consistant à ajouter, par un procédé à sec, aux pellicules de polypropylène, laqué de 8 à 20% en poids d'un copolymère acétate-chlorure de vinyle, (a) de 2 à 13% en poids, sur la pellicule laquéed agent plastifiant du type utilisé pour le chlorure de polyvinyle contenant au moins un groupe fonctionnel et au moins un groupe aliphatique à chaîne longue, (b) de 1 à 4% en poids sur la pellicule laquée, d'un agent stabilisant thermique du type utilisé pour le chlorure de polyvinyle ; (c) éventuellement des charges, antioxydants, lubrifiants, - pigmentset colorants, et en amenant le mélange ainsi obtenu à des extrudeuses ou mélangeurs classiques utilisés pour le traitement de matières plastiques, en opérant à des températures situées entre 160 et 2204C, et dans cet équipement le mélange est homogénéisé et converti en une composition pouvant être moulée. les agents plastifiants du type utilisé pour le chlorure de polyvinyle et qui ont au moins un groupe fonctionnel et au moins un groupe aliphatique à chaîne longue peuvent être choisis parmi : 1) des esters d'anhydride phtalique avec des alcools, ayant de 8 à 13 atomes de carbone, comme par exemple le di-décylphtalte, le di-tridécylphtalate et l'octyl-décylphtalate 2) des esters d'acides gras ayant de 6 à 20 atomes de carboné, avec des alcools ayant de 8 à 13 atomes de carbone comme par exemple le di-2-éthylhexyladipate et le di(2-éthylhexyl) sébaçates;; 3) des esters époxydés comme par exemple un octyl-époxy stéarate 4) des dérivés époxy comme par exemple ce l'huile de soja époxydée le stabilisant thermique utilisé pour le chlorure de polyvinyle peut être choisi parmi : des composés basiques de plomb comme le sulfate tribasique de plomb, des savons de calcium et de zinc comme le stéarate de calcium et de zinc, des complexes de baryum et de cadmium comme des octoates de baryum et de cadmium, des composés organo-stanniques comme l'octy1nsraptide d'étain. les charges peuvent être par exemple : le carbonate de calcium, le talc et le Kaolin. les machines pour le traitement des matières plastiques, et auxquelles sont amenés les déchets de pellicules laquées avec les additifs, pour obtenir une composition homogène, peuvent etre soit des mélangeurs à cylindres ouverts, des mélangeurs à rouleaux intermittents fermés ou des extrudeurs à vis simple ou double. L'addition, aux pellicules laquées, des divers ingrédients, est généralement effectuée en amenant en même temps les pellicules, pulvérisées ou réduites en fragments et les divers ingrédients, directement dans les mélangeurs ou dans la trémie de chargement des extrudeurs. Dans le cas où l'on/utilise soit des mélangeurs à cylindres ouverts ou fermés, il est sage de pulvériser d'abord les pellicules laquées, par exemple dans des broyeurs à lames, pour les réduire en morceaux coupés ayant une surface moyenne ne dépassant pas 4 dm2. Dans le cas où l'on utilise des extrudeurs à vis, il est sage de pulvériser les pellicules laquées en morceaux ayant une surface moyenne inférieure à 5 cm2, à moins que les extrudeurs aient une section de pulvérisation, coupant les gros morceaux de pellicules ou de bobines de pellicules en plus petit Du coté Kvacuation des mélangeurs ou extrudeurs, on obtient une composition homogène pouvant être granulée et subséquemment moulée par injection, par soufflage, par thermocorpression ou extrudée, pour obtenir des articles formés comme des boîtes, divers produits structurés, des corps creux, des tuoes, des plaques et analogues. les produits moulés présentent une surface lisse et homogène, sans fissure ou défaut superficiel, et sans modification appréciable de la couleur ; par ailleurs, ils présentent de bonnes caractéristiques mécaniques comme une résistance aux chocs et une résistance au déchirement. Quelques exemples sont donnés ci-après pour mieux illustrer la présente invention sans cependant en imiter le cadre. Exemples n 1 à 6 Des déchets de pellicules à base de polypropylène, laqué de 10% en poids d'un copolymère acétate-chlorure de vinyle (14=86), ayant un coefficient de Kikentscher K de 50, et d'une épaisseur de 27 , furent pulvérisés dans un broyeur à lames, et réduits : en morceaux ayant une surface moyenne de 3 cm2. Les morceaux coupés de la pellicule furent alors amenés dans la trémie d'alirentation d'une extrudeuse à double vis, avec les divers additifs du type et selon les quantités indiqués par le tableau 1 pour les mélange s 1 à 6. L'extrudeuse avait un rapport longueur/diamètre de 25, un diamètre de la vis de 90 mm, et fonctionnait à une température de 175 C. les mélanges obtenus se révélèrent etre faciles à traiter et on obtint des cordons qui furent alors refroidis et subséquemment coupés en granules. Avec les granules ainsi obtenus à partir des mélanges 1 à 6 du tableau 1, on effectua des essais de possibilité de moulage sans matrice dans des presses de moulage par injection fonctionnant à des températures comprises entre 180 et 2800C. Licous les mélanges montrèrent un état pâteux et un écoulement égaux à ceux des meilleurs composés moulés par injection, et on n' observa aucune modification appréciable de la couleur et des caractéristiques rhéologiques des mélanges utilisés. Par ailleurs, le refroidissement lent à l'air ne mit pas en évidence de dégradation. thermique ni de fragilisation typique pour un polypropylène isotactique quand il est roffi-roidi lentement. Avec les memes granules obtenues auxmélanges 1 à 6 du tableau 1, on moula alors par injection aur une presse à piston, avec une capacité d'injection de 200g, opérant à une température de cylindre de 1900C, quelques échantillons ayant le forme de raccords creux, et quelques petltes plaques pôur des essais de résistance à la traction. Tous les raccords creux moulés présentaient une surface lisse et homogène, sans aucune fissure superficielle et sans modification de couleur. Sur les plaques d'essai, on mesura le coefficient ou module d'élasticité à la flexion, selon la norme américaine ASTM D-747, ainsi que la résistance au choc selon la norme américaine ASTM D-256. Les résultats de tous ces essais sont indiqués au tableau 1. Exemple 7. Avec les granules obtenus du/mélange 5 du tableau 1, selon la technologie décrite dans les exemples 1 à 6, on moula par injection des caisses pour les fruits et des plaques d'essai de résistance à la traction, sur des presses à injection à une température de 2700C et avec uli cycle de moulage de 30 secondes. Sur les petites plaques, on mesura un coèfficient delasticité à la flexion de 130000 kg/am2, et une résistance au choc de 7 à 10 kg.cm/cm. Tableau 1 Mélanges I | 2 3 4 | 5 6 parties parties parties parties parties parties Composition en en en | en en en poids poids poid poid poids poids Pellicule de polypropylène laqué 100 100 100 100 100 100 Agent plastifiant :: di-décylphtalate 10 - - - - di-tridécylphtalate - 10 - - - di-2-éthylhexyl-adipate - - 8 - - di-2-éthylhsxyl-sébaçate - - - 8 - octyl-époxy-stéarate - - - - 6 huile de soja époxydée - - - - - 8 Stabilisant thermique :: Sulphate tribasique de pomb 2 - - 2 - Stéarate de calcium et de zin 2 - 1 2 2 2 Octoate de baryum et de cadmium - 2 - - - - octylmercaptide d'étain - - 0,6 - - Charges :: carbonate de caloium préoipité 20 20 20 - 20 talc - - - 20 - Kalin - - - - - 20 Autres ingrédients TiO2 - 3 - - 3 3 Bleu de phtalocyanine - 0,5 - - - Essais de possibilité de moulage: Coefficient d'élasticité à la flexion, kg/cm 11000 11000 12000 12000 13000 12000 Résistance au choc kg-cm/cm 7-10 6-9 6-9 6-9 6-9 6-9 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et repro'sentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivents R E V E N D I C A T I O N S 1 - procédé de/préparation de compositions thermoplastiques moulables à partir de pellicules en polypropylène laqué de 8 à 20% en poids d'un copolymère acétate-chlorure de vinyle, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter, par un procédé à sec, aux- dites pellicules - de 2 à 13% en poids, par rapport av poids desdites pelli- cules, d'un agent plastifiant du type utilisé pour le chlorure de polyvinyle, contenant au moins un groupe fonctionnel et au moins un groupe aliphatique à chaine longue, - de 1 à 4% en poids, en se reportant au poids desdites pellicules, d'un stabilisant thermique du type utilisé pour le chlorure de polyvinyle, éventuellement des charges, antioxydants, lubrifiants, pigments et colorants, et à amener lé mélange auxmélangeurs ou extrudeurs du type connu pour travailler les matières plastiques, opérant à une température de 160 à 220 C, et où ledit mélange est homogénéisé et l'on obtient une composition pouvant être moulée. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent plastifiant précité est un ester d'anhydride phtalique avec des alcools ayant de 8 à 13 atomes de carbone0 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 11 agent plastifiant précité est tai ester d'acides gras ayant de 6 à 20 atomes de carbone avec des alcools ayant de 8 à 13 atomes de carbone. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent plastifiant précité est un dérivé époxy. 5 - ri-océdé selon la revendication 4 , caractérisé en ce que le dérivé époxy précité est un ester époxydé. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ester époxydé précité est un octyl-époxy-stéarate. 7 - Composition thermoplastique moulable. caractérisée en ce quelle est obtenue par le procédé selon 1' ltune quelconque des revendications précédentes0 8 - Articles formés comme des boîtes, corps creux, tubes plaques et analogues, caractérisés en ce qui ils sont obtenus par moulage par injection, par moulage par compression à chaud, ou par moulage par estrusion de la composition selon la revendication 7.