Brevet FR2325486A1 — publié le 19770422

La présente invention concerne les objets en matière plastique et se rapporte plus particulièrement aux récipients en polyoléfine , obtenus notamment par extrusionsoufflage. Dans les multiples procédés de la technique d'extrusion-soufflage, on recherche généralement une amélioration des cadences de production des objets et de la répartition de la matière dans le moule. Pour obtenir un refroidissement rapide des objets, on cherche à obtenir un bon échange thermique entre la matière de l'objet et le moule. A cet effet, on procède soit au refroidissement rapide des moules en alliages de compositions déterminées, soit au refroidissement de l'objet par l'air de soufflage utilisé pour sa fabrication. Les récipients en matière plastique sont de plus en plus utilisés pour le conditionnement des produits les plus divers. Ces récipients doivent satisfaire à des criteres de robustesse mais également d'esthétique bien déterminés. C'est ainsi que l'on se trouve en présence d'une demande croissante de récipients en matière plastique présentant une surface extérieure brillante. On connait des récipients en chlorure de polyvinyle ayant une surface extérieure brillante. Cependant, le chlorure de polyvinyle présente des inconvénients en ce qui concerne la marche des machines pour sa transformation. Par ailleurs, les produits en chlorure de polyvinyle sont fragiles, ce qui est un grave inconvénient pour des récipients de conditionnement, notamment de produits liquides. L'invention vise à créer des objets, notamment des récipients,en polyoléfine qui tout en étant d'une solidité supérieure à celle des produits connus en chlorure de polyvinyle présentent un état de surface extérieur brillant. Elle a donc pour objet un objet, notamment un récipient en polyoléfine, caractérisé en ce qu'il comporte une zone superficielle extérieure brillante; L'invention a également pour objet un procéda de fabrication par extrusion-soufflage d'objets en polyoléfine, notamment de récipients du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'te consiste malaxer en la comprimant fortement la matière à extruder et après extrusion de la paraison dans le moule, à établir entre la paroi de l'objet et la paroi du moule, un gradient de température d'une valeur et d'une durée suffisantes pour permettre à la zone superficielle de la paroi de l'objet de rester fondue pour éviter l'apparition d'agrégats de cristallites et à appliquer ladite paroi contre la paroi du moule.Le malaxage de la matière ainsi que le taux de compression désirés sont obtenus en utilisant dans l'extrudeuse une vis du type à chlorure de polyvinyle. Le gradient de température faible entre l'objet et le moule doit être obtenu pour permettre à la matière constituant l'objet de se plaquer parfaitement contre la paroi du moule, ce qui lui donne son aspect brillant. La température superficielle du produit doit être, pendant un intervalle de temps déterminé, supérieure ou égale à la température de fusion des cristallites contenues dans la matière de l'objet. Une première solution de ce problème consiste à utiliser un moule en acier poli et à le chauffer suffisamment pour que le gradient désiré soit obtenu. Les objets obtenus présentent un aspect extérieur satisfaisant. Cependant, l'inconvénient de cette solution réside dans le fait que si l'on chauffe le moule dans le but précité, le refroidissement de l'objet est difficile même si l'on emploie un refroidissement interne par détente d'air à haute pression. D'autres procédés consistent à limiter la vitesse de refroidissement de la surface du moule tout en assurant un refroidissement global de l'objet suffisamment rapide pour obtenir des cadences de fabrication répondant aux exigences industrielles. Selon l'invention, le gradient de température nécessaire est obtenu par une technique que'l'on va appeler "soufflage en deux temps". Cette technique consiste , après l'introduction de la paraison dans le moule et la fermeture de celui-ci, à amener cette paraison en contact avec les parois du moule en insufflant dans celui-ci du gaz sous faible pression. La faible pression déterminant un mauvais contact entre moule et paroi de l'objet donc un mauvais échange thermique, la surface de l'objet n'esttpas saisie par la paroi froide du moule. Grâce à ce moyen, il devient possible de travailler avec des moules refroidis modérément. La faible pression d'air est maintenue pendant un temps suffisant pour répartir la matière fondue régulièrement le long du moule. Ensuite, on applique au moule de l'air sous une pression normale de fabrication pour appliquer fortement la zone fondue contre la paroi du moule.Parmi les polyoléfines utilisées pour la fabrication des récipients, celle qui a donné les meilleurs résultats est le polypropylène. Les moules utilises sont généralement réalisés en acier poli. Cependant, pour favoriser la formation de la zone superficielle brillante sur les objets, on peut revêtir les surfaces internes des moules d'un matériau formant barrière d'échange thermique. L'épaisseur de la couche de matériau formant barrière d'échange thermique est fonction d'une part de la matière qui la constitue, et d'autre part de la matière plastique extrudée. De bons résultats ont été obtenus avec des résines thermodurcissables époxydes, chloro-fluorées, etc... Au cours d'essais dont des exemples vont être donnés ci-après, la Demanderesse a constaté que les objets obtenus selon le procédé décrit ci-dessus, présentent une plus grande rigidité à poids égal de matière extrudée, que les objets fabriqués par les procédés classiques. Le fait de ne pas refroidir brutalement la matière le long du moule donne au moins à la zone superficielle de cette matière une structure orientée, de rigidité accrue. Exemple 1 : Polyethylène basse pression Moule en Acier poli avec circulation d'eau à 500C Vis d'extrusion type PVC Deux temps de soufflage ler temps:0,5 s à une pression de 0,5 Kg 2sème temps0,0 s sous pression différentielle = 6 Kg Température de démoulage 500C Alimentation en air à 12 Kg. Exemple 2 : Polyethylène basse pression Moule revêtu de 11Halar";# épaisseur environ 0,4 mm Temps de cycle 18,0 s dont 14,0 s de soufflage sous pression différentielle AP = 6 Kg Moule refroidi par eau à 60C Exemple 3 : Polypropylène qualité extrusion soufflage Vis d'extrusion type PVC Moule en Acier poli chauffé à-750C Temps de cycle 14,0 s dont le premier temps 0,5 s à 0,500 Kg deuxième temps 10,0 s à 0,500 Kg sous une pression différentielle AP = 6 Kg. REVENDICATIONS 1. Objet, notamment récipient en polyoléfine, caractérisé en ce qu'il comporte une zone superficielle extérieure brillante. 2 Procédé de fabrication par extrusion-soufflage d'un objet, notamment d'un récipient en polyoléfine suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à malaxer en la comprimant fortement la matière à extruder et, après extrusion de la paraison dans le moule, à établir entre la paroi de l'objet et la paroi du moule, un gradient de température d'une valeur et d'une durée suffisantes pour permettre à la zone superficielle de la paroi de l'objet de rester fondue pour éviter l'apparition d'agrégats de cristallites et à appliquer ladite paroi contre la paroi du moule. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le malaxage est assuré au moyen d'une vis à chlorure de polyvinyle. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit gradient de température est obtenu par une introduction dans le moule fermé de l'air de soufflage de la paraison pendant un premier temps à basse pression pour mettre la paroi de l'objet soufflé en relation de mauvais échange thermique avec la paroi relativement froide du moule et pendant un deuxième temps, à la pression normale de soufflage. 5. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moule est réalisé en acier poli. 6. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moule comporte un revêtement interne d'une matière formant barrière d'échange thermique. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite matière de revêtement interne du moule est constituée par une résine thermodurcissable telle qu'une résine époxyde, une résine chloro-fluorée ou autre. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la polyoléfine utilisée pour la fabrication dudit objet est le polypropylène ou le polyé thylene.