Brevet FR2577228A1 — publié le 19860814

] OOMPOSITIONS DE RESINES DE POLYPROPYLENE CHARGEES A RESISTANCE AU CHOC AMELIOREE ET TUBES ET PROFILES OBTENUS A PARTIR DE CES COMPOSITIONS La présente invention concerne des compositions de résines de polypropylène chargées à résistance au choc améliorée ainsi que les tubes et profilés obtenus à partir de ces compositions. On utilise, de plus en plus, notamment pour des raisons écono- miques et dans le but d'améliorer la rigidité et la stabilité dimensionnelle des produits obtenus des compositions à base de résine de polypropylène à laquelle ont été ajoutées des quantités souvent importantes de charges telles que le carbonate de calcium, le talc, la farine de bois, etc... On sait, par ailleurs, que cette adjonction de charges a pour conséquence une diminution de la résistance au choc des produits ob- tenus; il s'agit là, spécialement dans le cas des tubes extrudés, et notam- ment de ceux utilisés comme conduites pour l'évacuation des eaux usées ou des eaux fluviales qui sont souvent manipulés dans des conditions difficiles, d'un obstacle majeur à l'utilisation de polypropylène chargé. Des mesures selon l'essai au mouton pendulaire IZOD effectuées sur éprouvette entaillée à une température de 22*2 C et sur différents produits obtenus à partir de polypropylène pur et de ce même polypro- pylène additionné de différentes charges, illustrent bien cet abaissement de la résistance au choc. Les résultats rassemblés dans le Tableau I sont exprimés en Joules/25 mm. TABLEAU I Polypropylène sans ajout 5,34 - + 20 % CO3Ca 1,45 - + 40 % CO3Ca 0,91 - + 50 % CO3Ca 0,55 - + 30 % farine de bois 0,74 - + 40 % farine de bois 0,68 - + 50 % farine de bois 0,60 La présente invention s'est donné pour objet de pallier ces inconvénients en proposant de nouvelles compositions de résines de poly- propylène chargées de résistance au choc fortement améliorée. Les inventeurs ont, en effet, déterminé de façon surprenante, que l'adjonction au mélange résine-charge? de composés choisis parmi les sels alcalinoterreux d'acides gras saturés et les cires de polyéthylène oxydées permettait d'obtenir des compositions utilisables dans l'extrusion de tubes ou de profilés ainsi que dans l'injection ou le moulage de pièces diverses et dont la résistance au choc est de 5 à 10 fois supérieure à celle des produits obtenus jusqu'alors avec des résines de polypropylène chargées de façon classique et ceci même pour un taux élevé de charges. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les sels alcalinoterreux d'acides gras saturés et les cires de polyéthylène oxydées sont ajoutés, avant toute opération d'injection ou d'extrusion, au mélange polypropylène chargé dans une proportion allant de 0,5 à % en poids du polypropylène. Le poids moléculaire des cires de polypropylène oxydées est de préférence égal ou supérieur à 6 000. La présente invention sera mieux comprise et ses avan- tages ressortiront mieux de la description qui suit des exemples qui l'illustrent sans aucunement la limiter. Exemple I: On extrude des tubes à partir d'un mélange 50/50 en poids de poudre de polypropylène et de carbonate de calcium auquel on ajoute des quantités croissantes de stéarate de calcium. Les tubes ainsi obtenus sont soumis à l'essai de la "masse tombante" tel que décrit dans la norme américaine ASTM D 2444-80. Le poids de la masse est de 3 kg et le mouton (tup) choisi est le Tup A. Les résultats exprimés en hauteur de chute sont ras- semblés dans le tableau II ci-après: TABLEAU H Polypropylène/CO 3Ca 50/50 sans additif Idem + stéarate de calcium I p.c.r. 3 p.c.r. 4 p.c.r. Hauteur moyenne* de chute(en mètres) 0,81 0,95 2,08 2;3 =htrol35q ===deépovtsonaés hauteur pour laquelle 50 % des éprouvettes sont cassées. Exemple 2 On reprend les conditions de l'exemple 1 mais on remplace le stéarate de calcium par une cire de polyéthylène de poids moléculaire supérieur à 6 000 telle que celle commercialisée par Allied Chemical sous la dénomination AC 316. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau III. TABLEAU mH Polypropylène/CO 3Ca /50 sans additif idem + cire de polyéthylène oxydée 3 p.c.r. 4 p.c.r. 5 p.c.r. Hauteur moyenne* e chute(en mètres) 0,81 1,40 1,75 1,95 !5 _=:==:======== _==================== ======.======.==== * Hauteur pour laquelle 50 % des éprouvettes sont cassées. On a pu déterminer, par ailleurs, que l'on obtenait avec les compositions selon l'invention, une chute maximum de 10 % par rapport aux valeurs obtenues avec du polypropylène non chargé (essais effectués à 0oC). L'invention concerne également les tubes obtenus directement par extrusion des compositions selon l'invention et qui présentent des propriétés mécaniques extrêmement intéressantes. Ces tubes joignent à la rigidité nécessaire à leur usage une résistance au choc qui leur permet de supporter les manipulations dans des conditions difficiles. L'invention concerne également les profilés et pièces diverses obtenus par injection ou moulage de ces compositions. - REVENDICATIONS - 1- Compositions de résines de polypropylène fortement chargées, caractérisées en ce qu'elles comportent, en outre, une quantité relative- ment faible d'additif choisi parmi les sels alcalinoterreux d'acides gras saturés et les cires de polyéthylène oxydées. 2- Compositions selon la revendication 1, caractérisées en ce que les sels alcalinoterreux d'acides gras saturés sont des stéarates. 3- Compositions selon la revendication 1, caractérisées en ce que les cires de polyéthylène oxydées ont un poids moléculaire égal ou supérieur à 6 000. 4- Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisées en ce que le pourcentage d'additif se situe entre 0,5 et 5 % en poids de résine. - Tubes et profilés résistant au choc obtenus à partir des compositions de résines de polypropylène chargées selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.