Brevet FR2552442A1 — publié le 19850329

L'objet de la présente invention a trait à des compositions de thermoplastiques destinées au moulage, et particulièrement à des compositions de moulage o il est désirable d'incorporer des quantités de charge relativement importan5 tes. Dans certaines applications, par exemple, pour la fabrication de composants destinés à avoir une surface réfléchissante métallisée, il est souhaitable d'avoir une composition de moulage qui donnera une surface très lisse, et pour 10 cela d'utiliser une composition fortement chargée ou pigmentée dans laquelle la charge/pigment présente une taille de particules très petite. La Demanderesse a découvert que dans les matériaux thermoplastiques, tels que le téréphtalate de polyéthylène l'in15 corporation de grandes quantités d'une charge telle que le dioxyde de titanium produit une composition qui ne s'écoule pas correctement. De façon surprenante la Demanderesse a aussi découvert qu'un changement mineur dans le contenu de la composition de 20 charge résoud ce problème. Ainsi selon la présente invention une composition de thermoplastique chargé comprend un polymère thermoplastique, une charge de particules, la taille des particules étant inférieure à un micron dans une proportion supérieure à 25 % en 25 poids de la composition totale et une seconde charge ayant une taille de particule différente de celle de la première charge mais inférieure à 2 microns. Le polymère utilisé peut être n'importe lequel des thermoplastiques moulables mais il est de préférence un polyester 30 saturé, particulièrement le téréphtalate de polyéthylene Le polymère peut également contenir d'autres additifs tels que des modificateurs de résistance aux chocs et des agents de nucleation, le polycaprolactone, par exemple, comme décrit dans la demande publiée en Grande-Bretagne sous le numéro 35 2 132 625 A, qui est un additif particulièrement utile dans le téréphtalate de polyéthylene. La charge présentant des tailles de particules inférieures à un micron est de préférence une charge fine qui peut être utilisée comme un pigment te Ile que le dioxyde de titanium, et d'autres matériaux similaires qui soulèvent normalement le même problème. La quantité d'une telle charge utilisée peut dépasser 5 largement le niveau de 25 % mentionné ci-dessus, peut aller par exemple jusqu'à 65 % de poids de la composition, et est de préférence supérieure à 30 % de poids de la composition, par exemple entre 30 et 50 %. La deuxième charge doit également être relativement fine de manière à ce que l'on obtienne l'effet recherché, et sa taille de particule doit être différente de celle de la première charge. Par exemple si un dioxyde de titanium d'une taille de particule de 0,2 micron est utilisé, la seconde charge peut 15 être du microtalc, d'une taille de particule de 1,2 microns, ou du "Calofort" d'une taille de particule de 0,1 micron. La quantité de la seconde charge niest pas critique, mais il n'est pas nécessaire qu'elle soit grande, ainsi 0,5 % de poids de la composition peut suffire, et on peut si on le 20 souhaite utiliser jusqu'à 6 % de poids de la composition ou plus. L'invention va maintenant être décrite plus en détail au moyen des exemples suivants: EXEMPLES Dans les exemples suivants 1 à 15 le polymère utilisé est du téréphtalate de polyéthylene de qualité bouteille mélangé avec un polycaprolactone (CAPA 601 P), la quantité de cette dernière étant de 10 parts de poids pour 100 parts de poids du polymère total. Une série de compositions chargées a été préparée en combinant les ingrédients dans une extrudeuse Welding Engineers. Des essais de moulage ont été faits avec chaque combinaison de moulage par injection dans un moule chaud dont la 35 température était 120 C Dans les tableaux cidessous les compositions sont données en parts de poids, la référence (quantité 100) étant le mélange polymère mentionné ci-dessus. Le CAPA 601 P est du polycaprolactone d'un poids moléculaire -52:442 moyen de nombre 47 000, fourni par Interox Chemicals Ltd. EXEMPLES 1 à 3 Pour essayer l'aptitude au moulage des compositions contenant du dioxyde de titanium ( 0,2 micron), des composi5 tions ont été préparées contenant diverses charges de dioxyde de titanium et de stearate de sodium (comme agent de nucléation) Le tableau 1 ci-dessous donne les détails des compositions et de leur capacité de moulage. TABLEAU 1 Exemples n 1 2 3 Dioxyde de titanium 20 30 40 Stéarate de sodium 0,5 0,5 0,5 Apparence du moulage brillant poreux poreux On peut en déduire que la qualité des moulages est af15 fectée à son détriment par l'augmentation de charge de dioxyde de titanium. EXEMPLES 4 à 8 Dans ces exemples une petite proportion de microtalc (des particules de 1, 2 microns) a été ajoutée aux composi20 tions Diverses quantités de microtalc et de dioxyde de titanium ont été essayées, et dans chaque cas on a trouvé une excellente aptitude au moulage Les détails sont donnés dans le tableau 2 Dans ces cas le microtalc était également utilisé en tant qu'agent de nucléation, du fait qu'il est apte à rem25 plir cette fonction. TABLEAU 2 Exemples n 4 5 6 7 8 Dioxyde de titanium 30 40 40 50 60 Microtalc 3,5 0, 6 3,0 2,5 2,0 Apparence du moulage lisse et brillant dans tous les cas. EXEMPLES 9 à 15 Une série d'exemples a été constituée comme ci-dessus, dans lesquels des charges de particules différentes ont été 35 utilisées à la place du microtalc Les différentes compositions essayées et les résultats obtenus sont détaillés dans le tableau 3 ci-dessous. Exemples n 9 Dioxyde de titanium 40 Carbonate de calcium 3 Mica Verre Dimensions de particules de la seconde charge (p) 0,1 Apparence de moulage TABLEAU 3 40 11 12 13 40 40 3 6 3 14 15 40 _ 5 1 3 mm _ _ 3 2 5 5 14 400 ( 3 mm) Brillant poreux dans tous les cas On peut voir à partir de ces résultats que seule la charge très fine de l'exemple 9 a donné l'effet souhaité, les autres étant toutes inefficaces. REVENDICATIONS 1 Composition de matériau thermoplastique chargé comprenant un polymère thermoplastique, caractérisée en ce qu' elle comporte une première charge ayant une dimension de par5 ticules inférieure à 1 micron dans une proportion supérieure à 25 % en poids de la composition totale avec une seconde charge ayant une taille de particule différente de celle de la première charge mais inférieure à 2 microns. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polymère thermoplastique comporte du téréphtalate de polyéthylène. 3 Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que le-polymère thermoplastique comporte du téréphtalate de polyéthylène et une proportion mineure de polycaprolac15 tone. 4 Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la seconde charge est du microtalc ou du carbonate de calcium divisé en fines particules. 5 Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la quantité de la. première charge est comprise entre 30 et 40 % en poids de la composition totale. 6 Composition selon l'une quelconque des revendica25 tions précédentes, caractérisée en ce que la quantité de la seconde charge est comprise entre 0,5 et 6 % en poids de la composition totale. 7 Composition thermoplastique chargée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polymère thermoplasti30 que est un polyester saturé, la première charge en particules étant présente dans une proportion d'au moins 30 % en poids de la composition et la seconde charge en particules étant présente dans une proportion d'au moins 0,5 % en poids de la composition.