Brevet FR2588010A1 — publié le 19870403

La présente invention concerne des composi- tions de matières polymères ignifuges, plus particulière- ment, mais non exclusivement, une telle composition pour former une couche, par exemple une gaine ou une enveloppe ou un bourrage d'un câble électrique. Il est connu d'utiliser des composés polymères pour former une gaine ou une couche de bourrage d'un câble électrique avec une charge minérale hydratée comme l'alumine hydratée, qui forme un produit de carbonisation ou une cendre protecteurs quand le câble subit une com- bustion, mais le charbon formé à tendance à s'enlever par écaillage au cours de la combustion, ce qui expose aux flammes la matière polymère sous-jacente, et de plus, ces composés connus ne sontpas faciles à traiter à cause de leur forte teneur en charge, qui est représen- tativement de 150 parties en poids pour 100 parties du polymère. Par ailleurs,les efforts moteurs sur des extrudeuses à vis servant à extruder les compositions sont élevés, ce qui nécessite des vitesses d'extrusion relativement lentes. L'indice d'oxygène maximal de ces compositions est d'environ 40 %, déterminé suivant la norme britannique BS2782:Part 1: méthodes 141A O 141D: 1978, et l'indice de température maximal (qui est la température à laquelle l'indice d'oxygène est de 20,8) est de l'ordre de 270 C. On peut obtenir un produit de carbonisation plus stable avec une composition polymère ignifuge décrite dans la GB A 2 142 638, qui comprend un poly- mère et un mélange intumescent d'un phosphate minéral et d'un composé polyhydroxylique, des exemples donnés de ce phosphate et de ce composé polyhydroxylique étant le polyphosphate d'ammonium et le pentaérythritol, respectivement. Toutefois, la présente Demanderesse a trouvé que les propriétés électriques et ignifuges d'une telle composition sont diminuées par exposition à l'humidité par suite de la solubilité du pentaérythritol dans l'eau, et cette composition n'est donc pas satisfai- sante pour des câbles électriques, notamment pour former des gaines sur ces cables. La présente invention a pour objet d'apporter une composition polymère ignifuge qui forme un produit de carbonisation par le processus d'intumescence, mais qui a une meilleure imperméabilité qu'une composition qui contient du pentaérythritol. Cette invention apporte ainsi une compo- sition polymère ignifuge qui comprend un polymère à groupes hydroxyliques et un phosphate minéral. Elle apporte une composition ayant des caractéristiques ignifuges supérieures à celles des compositions indiquées plus haut, et par exemple on peut obtenir, dans certains modes d'exécution de l'invention, un indice d'oxygène de 74 % et un indice de température supérieur à 400 C. De plus, comme la composition de l'invention ne nécessite pas de comprendre une charge comme de l'alumine hydratée, ou peut n'en contenir qu'à un taux réduit, elle est plus facile à extruder que les compositions polymères-ignifuges indiquées plus haut dans la fabrication de câbles. La présente invention comprend aussi un câble électrique qui comprend une ou plusieurs couches poly- mères formées d'une composition ignifuge telle que définie ci-dessus. On peut par exemple former, par extrusion d'une telle composition, la gaine ou enveloppe du câble ou une couche de hourrage dans laquelle les conducteurs isolés sont enrobés. Le phosphate minéral comprend de préférence du polyphosphate d'ammonium. Le polymère comprend de préférence un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique. Si la composition comprend un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH) et du poly- phosphate d'ammonium (APP), leurs proportions seront de préférence d'au moins'50 parties en poids du poly- phosphate pour 100 parties du copolymère, et on peut obtenir de très bonnes caractéristiques ignifuges avec à peu près 150 parties en poids du polyphosphate pour parties du copolymère. Le copolymère d'éthylène et d'alcool viny- lique peut être un copolymère statistique (c'est-à-dire à répartition aléatoire) ou un copolymère séquencé, et de préférence il comprendra au moins 60 % d'alcool vinylique. On voit que c'est l'alcool vinylique qui fournit les groupes hydroxyliques pour le processus d'intumescence, et ainsi plus la teneur en alcool viny- lique sera élevée, meilleures seront les caractéristiques ignifuges de la composition. La présente composition peut comprendre en outre un ou plusieurs autres polymères, par exemple les polymères EVA et EPDM ou des polymères et copoly- mères d'oléfines, et une ou plusieurs charges, par exemple de l'argile, de l'alumine hydratée, de la craie ou du sulfate d'aluminium. Trois exemples particuliers de compositions polymères ignifuges de cette invention sont donnés ci- dessous, avec les résultats des essais: (voir tableau page suivante) Composition A B C parties en poids EVOH parties en poids APP parties en poids EVA parties en poids EPDM Indice d'oxygène % Indice de température C Perméailité à l'eau gcm/cm mmHg 74,0 çs5 x 10 112,5 662/3 33 1/3 34,6 pas d'essai pas d'essai 662/3 33 1/3 41,7 pas d'essai REVENDICATIONS 1.- Une composition de matière polymère ignifuge qui comprend un polymère à groupes hydroxy- liques et un phosphate minéral. 2.- Une composition selon la revendication 1, dans laquelle le phosphate minéral comprend du poly- phosphate d'ammonium. 3.- Une composition selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le polymère comprend un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique. 4.- Une composition selon les revendications 2 et 3 qui comprend au moins 50 parties en poids de polyphosphate d'ammonium pour 100 parties du copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique. 5.- Une composition selon la revendication 4 qui comprend à peu près 150 parties en poids de poly- phosphate d'ammonium pour 100 parties du copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique. 6.- Une composition selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle le copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique comprend au moins 60 % d'alcool vinylique. 7.- Une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes qui comprend un ou plusieurs autres polymères. 8.- Une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes qui comprend une ou plusieurs charges. 9.- Un câble électrique comprenant une ou plusieurs couches de matière polymère formées d'une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes.