Brevet FR2355646A1 — publié le 19780120

Le procédé concerne un procédé de fabrication d'une gaine en mousse synthétique pour produits de grande longueur, selon lequel une matière thermoplastique est plastifiée dans un extrudeuse, un gaz est introduit dans la masse de matière plastifiée en fusion, le gaz est finement, dispersé dans cette masse quin enrichie de gaz est appliquée sur le produit On connaît déjà un procédé selon lequel un polymère visqueux ou liquide est introduit sous pression dans une extrudeuse présentant une zone d'injection de gazn dans laquelle le polymère est soumis à l'action d'un gaz comprimé, La zone d'injection de gaz est suivie par une zone d'extrusion d'où le polymère est pressé à travers une buse pour livrer un boudin, Dans ce procédés on se heurte à de grandes difficultés pour Obtenir une mousse stable avec de petites bulles réparties uniformément dans la moussez A la sortie de la buse, donc au moment où la pression tombe, une grande partie du gaz quitte la masse de polymère en fusion, de sorte que la mousse qu'on obtient a un poids spécifique élevé, Un autre inconvénient de ce procédé réside en ce quee dans la fabrication de couches isolantes, par exemple pour conduites électriques, il est difficile sinon impossible de placer le conducteur au centre de la mousse, étant donné que celle-ci quitte l'extrudeuse sous une forme relativement fluides Le but de la présente invention est donc de réaliser un procédé permettant de fabriquer un isolant en mousse synthétique à partir d'une masse de matière plastique en fusion enrichie de gaz e présentant un faible poids spécifique et gainant un produit de grande longueur d'une fanon concentriques Cet onjectif est réalisé selon l'invention du fait que dans un procédé analogue à celui mentionné au début, on provoque immé- diatement avant la sortie de llextrudeuse une réticulation chimique de la matière plastique.Grâce à cette réticulation de la matière plastique, la viscosité de la masse en fusion augmentez de sorte de I'extrudeuseo qu'au moment de la chute de pression å la sortie les bulles de gaz qui s'y trouvent ne peuvent plus siéchapperc La réticulation de la matière plastique peut sleffectuer de différentes façons.Mais il stest avéré avantageux d'aJouter à la masse en fusion comme agents de réticulation des peroxydes et de chaufY fer cette masse peu de temps avant sa sortie de l'extrudeuse à une température supérieure à la température de décomposition de l'agent réticulant, Etant donné que l'on procéde à la réticulation du polymère uniquement pour accroitre la viscosité de la masse de faibles quantités de réticulant suffisant pour y parvenir, ce qui finalement, devrait avoir un effet favorable sur les propriétés du conducteur électrique, En outrez la réticulation améliore les propriétés mécaniques ainsi que la résistance thermique et la résistance à la pression, Suivant une autre forme de réalisation de l'inventiong le boudin quittant l'extrudeuse est refroidi par l'extérieurO Ceci a pour effet que la couche extérieure de la gaine se solidifie rapidement, de sorte que les bulles de gaz ne peuvent s'échapper, meme si le degré de réticulation est trop faible. Cependant pour permettre à la réticulation de se poursuivrez il y a avantage à chauffer le boudin de l'intérieurg à sa sortie de l'extrudeuseo A cette fin, on peut concevoir un chauffage du conducteur métallique par exemple par induction ou à l'aide d'un générateur de HF.Un chauffage extérieuxee par exemple å l'aide d'un four de recuit, peut s'effectuer d'une façon particulièrement simple, La température de la masse, nécessaire pour amorcer la réticulationp peut entre obtenue par cisaillement et friction de la matière thermoplastique. Ceci peut être réalisé par exemple à l'aide d'une broche tournant rapidement ou en,pressant la masse de matière plastique dans des fentes étroites ou en introduisant des produits solides augmentant le frottement intérieur de la masse en fusion tels que de l'AérosilO L'agent réticulant doit etre introduit dans la masse après l'inaection de gaz.En effet, étant donné que l'inuection de gaz s'effectue à très haute pression, la température de la masse dans cette zone augmentez en dépassant la température de décomposition du réticulant, On évite grâce à cette mesure, la réticulation de la masse pendant l'inzection de gazo Le Procédé selon l'invention peut être appliqué avantageusement en particulier dans la fabrication de conducteurs pour câbles de communication électriques et pour l'obtention d'une isolation des câbles de haute fréquence coaxiaux, Un autre domaine d'application intéressant est la fabrication de tuyaux conducteurs calorifugés. L'invention sera mieux comprise en regard de l'exemple de réalisation qui suit, exemples Dans une extrudeuse où la longueur de la vis sans fin est supérieure à la moyenne (environ 25 D) on insuffle dans la zone de plus grande pression (environ 7 à 10 D) 7 par au moins une fine tuyère de 0,2 mm d'épaisseur, un gaz inerte ici par exemple de l'azote sous une pression supérieure à 200 bars dans une masse de polyéthylène basse densité, en fusion.Par au moins une deuxième tuyère, on introduit dans la zone du deuxième tiers de la vis sans fin (15 à 20 D) un agent réticulant, par exemple du peroxyde de dicunyle, et on chauffe la masse, par cisaillement et friction ainsi que par apport de chaleur, à une température supérieure à la température réactionnelle du réticulant, de manière à amorcer la réticulation. Avant le terme final de la réaction de réticulation, donc quand la masse est encore thermoplastique, on L'extrudé de sorte que la pression baisse, le gaz insufflé se détend et la mousse se forme. Suivant les propriétés de la mousse désirée, on peut réticuler la matière complètement par un traitement thermique subséquent ou bien refroidir aussitôt dans une zone de refroidisse- ment. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit à partit duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé de fabrication d'une gaine en mousse-synthétique pour produits de grande longueur selon lequel une matière thenmo- plastique est plastifiée dans une extrudeuse, un gaz est introduit dans la masse de matière plastifiée en fusion, le gaz est finement dispersé dans cette masse qui, enrichie de gaz est appliquée sur le produit, procédé caractérisé en ce que, immédiatement avant la sortie de l'extrudeuset on provoque chimiquement une réticulation de la matière plastique. 2 ) Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que la matière plastique est additionnée d'agents de réticulation et que la masse en fusion est chauffée, peu de temps avant sa sortie de l'extrudeuse, à une température supérieure à la température de décomposition de l'agent réticulant. 3 ) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on refroidit de l'extérieur le boudin quittant l'extrudeuseO 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que le boudin quittant l'extrudeuse est chauffé de l'intérieur. 5 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce quet pour poursuivre la réticulation, le boudin quittant l'extrudeuse est chauffé de l'extérieur. 6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'accroissement de la température de la fusion est réalisé par cisaillement et friction de la matière thermoplastique. 7 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisé en ce que l'agent de réticulation chimique est ajouté à la masse en fusion après l'injection de gaz. 8 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on l'applique à la production de conducteurs pour câbles de communication électriques. 9 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 8, caractérisé en ce qu'on l'applique à la production de câbles de haute fréquence coaxiaux avec une isolation en mousse.