Brevet FR2598150A1 — publié le 19871106

La présente invention concerne une masse thermoplastique que l'on fait passer entre des rouleaux, particulièrement utile pour l'étanchéité à l'eau et au son. La préparation de matières de type feuille de polyéthylène 5 chloré (CPW) seul ou mélangé avec du polyéthylène chlorosulfoné pour obtenir une masse thermoplastique ayant des caractéristiques ressemblant plus à celles d'un caoutchouc, avec les excellentes propriétés du CPE, plutôt que celles d'un asphalte modifié, est bien connue, comme il est dit dans les brevets britanniques N 1 250 756, 1 475 924 et 1 531 872, 10 le brevet américain N 3 753 938, le brevet européen N 031 235 et le brevet allemand N 25 45 914. Ce sont fondamentalement des mélanges à haute teneur en polymère avec une base d'asphalte ayant un point de ramollissement élevé et une faible pénétration. Cette base asphalte doit être fortement aromatique avec une faible teneur en produit de 15 saturation, pour obtenir des mélanges homogènes utilisables dans des installations semblables à celles d'une usine de caoutchouc et pour obtenir des feuilles de haute qualité qui peuvent être plus faciles à manipuler dans l'application que les produits purs. L'invention consiste à préparer des masses faciles à manipuler ayant une faible teneur en CPE, ce que l'on obtient en diluant le CPE dans des huiles et/ou des plastifiants et en ajoutant un pourcentage élevé de produit de remplissage. Si l'on désire modifier l'une quelconque des propriétés de cette masse comme, par exemple, sa stabilité à la chaleur, on peut y inclure des additifs désignés ci- dessous commre 10 "durcissants". La masse thermoplastique que l'on fait passer entre des rouleaux de l'invention se caractérise en ce qu'elle est formée par un mélange, dont les composants essentiels sont: de 4 à 60% en poids d'une huile avant une teneur en produit de saturation, déterminée par 15 ASTM D 2007, inférieure à 15% en poids et de préférence inférieure à 10%, avec une haute teneur en produit aromatique; de 1 à 50% en poids de polvéthylène chloré, ayant une teneur en chlore située entre et 95% en poids; et de 20 à 90% en poids de produits de remplissage, constitués par une poudre finement divisée d'un produit choisi dans le groupe comprenant le carbonate de calcium, la silice, l'ardoise, le talc, le sulfate de baryum et d'autres corps communément utilisés dans l'industrie des matières plastiques ou leurs mélanges. Selon un autre caractère de l'invention, la masse comprend des agents colorants, stabilisants, lubrifiants, ignifuges, anti-oxydants 25 et autres additifs généralement utilisés en bonne pratique. Comme autre solution selon l'invention, ladite huile est au moins partiellement substituée par de l'éthylbenzène, du phtalate de dibutyle ou des plastifiants communémment utilisés pour plastifier le chlorure de polyvinyle; ledit polvéthylène chloré est également 30 partiellement substitué par du polvéthylène chlorosulfoné. Dans un autre développement de l'invention, des durcissants ayant un certain degré de cristallinité sont inclus dans la masse et de préférence lesdits durcissants sont choisis dans le groupe formé par les polvoléfines, leurs copolymères et terpolymères, les polystyrènes, les polybutènes et le chlorure de polyvinyle. Les huiles les plus appropriées sont celles qui sont fortement aromatiques, de préférence celles que l'on obtient par extraction au furfural ou par tout autre traitement de désaromatisation, comme les extraits obtenus avec le phénol, la N-méthylpyrrolidone, etc. Fondamen10 talement, ces huiles doivent avoir une faible teneur en produit de saturation, moins de 10%, et une haute teneur en produit aromatique, déterminée par ASTM D 2007. Ces huiles sont très compatibles avec le CPE seul ou mélangé avec le polyéthylène chlorosulfoné. On peut également utiliser d'autres huiles, comme les alcoylbenzènes, qui sont généralement 15 plus coûteuses ou moins efficaces, et les plastifiants traditionnels, surtout ceux qui sont utilisés pour le PVC. L'invention envisage la plastification ou la dilution de dérivés de polyéthylène halogénés et sulfohalogénés, avec une teneur en halogène située entre 20% et 95%, surtout les types de CPE disponibles 20 sur le marché. Au polymère qui a été plastifié ou dilué avec l'huile appropriée, on peut ajouter un pourcentage élevé de produits de remplissage pour supprimer la prise ("tack") initiale du mélange polymèrehuile. Comme produits de remplissage, comme il a été dit ci-dessus, les 25 produits réguliers dans l'industrie des plastiques peuvent être le carbonate de calcium, l'ardoise en poudre, le talc, le sulfate de baryum, etc. sous forme de poudre finement divisée. Pour modifier l'une quelconque des propriétés du mélange huile-polymèreproduit de remplissage et, en particulier, pour améliorer 30 sa résistance à la température, on peut y ajouter un certain nombre de produits qui jouent le rôle de ce qu'on appelle des "durcissants", parmi lesquels on trouve, par exemple, les polvoléfines haute et basse densité, leurs copolymères et terpolymères, les polybutènes, le PVC, les plus intéressants étant ceux qui ont un certain degré de cristallinité. Au mélange résultant de l'utilisation des produits mentionnés ci-dessus, on peut ajouter des additifs propres à une bonne pratique avec ce type de polymères, comme des lubrifiants, des anti-oxydants, des stabilisateurs, etc. Le mélange peut également être coloré et avoir les propriétés ignifuges propres aux dérivés halogénés améliorées par l'addition au mélange de produits ignifuges synergiques comme les oxydes d'antimoine, 10 les oxydes d'aluminium hydratés, les chloroparaffines, etc. Un mélange préparé par les procédés ci-dessus peut être laminé ou extrudé, mais généralement on peut l'introduire à travers les cylindres de construction inférieure à celle d'une calandre. Normalement, dans des buts d'isolation phonique, un renforcement n'est 15 pas nécessaire bien qu'il soit attaché à une feuille de feutre, ou similaire mais un renforcement est souhaitable pour des buts d'étanchéité à l'eau et la masse de l'invention est appliquée à l'un des côtés, ou les deux, surtout d'un tissu, d'un textile non tissé, etc, mais on peut également utiliser dans de telles feuilles n'importe quel renforcement traditionnel 20 comme des chemises de fibre de verre ou des tissus, des raphias, du papier, etc. Pour faciliter la compréhension des idées qui précèdent, celles-ci sont résumées ci-dessous sous la forme d'un tableau d'exemples schématiques de compositions selon l'invention qui, étant donné leur 25 nature de précision, doivent être considérés comme dépourvus de toute limitation quand à la portée de la protection légale demandée. Le tableau donne également les propriétés desdites compositions. On prépare les masses thermoplastiques décrites ci-dessous en mélangeant tout d'abord l'huile avec le produit de remplissage, les 30 additifs de bonne pratique et les "durcissants" dans un mélangeur ouvert Werner de type à double Z ou à boucle, tout en maintenant la température de la masse entre 80 et 120 C. On ajoute ensuite le CPE et on élève la température au-dessus de 130 , tout en la maintenant en-dessous de 200 C. E X E M P L E FOR!U LATION I II III IV V VI VII VIII IX {uile() 1000 1000)2000 1000 1000 1000 1000 1000 Alcoylbenzène 250 --- -_ --_. _ __Produit de remplis- 3000 1000 1500 3000 3000 3000 6000 3000 4000 sage (CO3Ca) 100 -. -- 400 --- 100 50 100 500 PE CPE 400 500 1000 400 400 3000 50 400 200 Phtalatede dibutyle.- -- 1000 - -....... - PROPRIETES pénétration ASTM D-5 mm/10 42 64 51 61 40 21 75 36 34 Fragilité ASTN D228Fragilité AM-35 -25 -30 -29 _ -30 -5 -20 -12 D-228 2C -5-- L'6 L7 - 91 L9 Elongation UEA tc % L647 ---. L676 L874 - L94T 1 L791 T6791 Résistance à la Résistance à la T675. ..... T736 T1148 _ T1071 T745 traction UEA tc L 3,5. .. L 15 L 9 4,5 L 17 kg/5 cm T 4,1.T12 T 6 12 5 T 1,7 _ 7... T, 5 T 1,7z (1)L'huile a une composition déterminée par ASTM produits aromatiques 81% et solvants polaires D2007 de 12%. : produits de saturation Ps, vi rl% 'o ui U1 O REVENDICATIONS 1. Masse thermoplastique que l'on fait passer entre des rouleaux, caractérisée en ce qu'elle est formée par un mélange, dont les composants essentiels sont: de 4 à 60% en poids d'une huile ayant une teneur en produit de saturation, déterminée par ASTM D 2007, inférieure à 15% en poids et de préférence inférieure à 10%, avec une teneur élevée en produit aromatique; de 1 à 50% en poids de polyéthylène chloré, ayant une teneur en chlore située entre 20 et 95% en poids; et de 20 à 90% en poids de produits de remplissage, constitués par la poudre 10 finement divisée d'un produit choisi dans le groupe comprenant le carbonate de calcium, la silice, l'ardoise, le talc, le sulfate de baryum et d'autres corps communément utilisés dans l'industrie des matières plastiques ou leurs mélanges. 2. Masse thermoplastique de la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle 15 comprend des agents colorants, stabilisants, lubrifiants, ignifuges, antioxydants et d'autres additifs généralement utilisés en bonne pratique. 3. Masse thermoplastique - de la revendication 1, caractérisée en ce que ladite huile est partiellement substituée par de l'éthyl-benzène, du phtalate de dibutyle ou des plastifiants d'utilisation normale pour plasti20 fier le chlorure de polyvinyle. 4. Masse thermoplastique de la revendication 1, caractérisée en ce que ledit polyéthylène chloré est partiellement substitué par du polvéthylène chlorosulfoné. 5. Masse thermoplastique- de la revendication 1, caractérisée en ce qu'on 25 y trouve' incorporés des durcissants qui ont un certain degré de cristallinité. 6. Masse thermoplastique de la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits durcissants sont choisis dans le groupe formé par les polvoléfines, leurs copolymêres et terpolymères, les polystvrènes, les polybutènes et le chlorure de polyvinyle. 7. Masse thermoplastique de l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est formée en une feuille ou en rouleaux. 8. Masse thermoplastique de l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est appliquée à au moins l'un des côtés d'une structure de type feuille comme un tissu, une trame de fibre ou un textile non tissé lorsqu'on l'utilise dans des buts d'étanchéité à l'eau. 9. Masse thermoplastique de la revendication 8, caractérisée en ce que ladite structure est dimensionnellement bistable. 10. Masse thermoplastique des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'on l'applique à au moins une face d'un support adéquat lorsqu'on l'utilise dans des buts d'isolation acoustique et/ou d'amortissement des vibrations. Jr