Brevet FR2687619A1 — publié le 19930827

La présente invention concerne un tube pour l'alimentation en essence des moteurs, en particulier les automobiles Le tube objet de l'invention est un tube de polyamide gainé inté- rieurement d'un film de polyfluorure de vinylidène.5 Pour des raisons de sécurité et de préservation de l'environnement, les constructeurs automobiles imposent aux tubes d'essence des caractéristiques mécaniques: résistance et flexibilité, et des caractéristiques de résistance accrue à la perméabilité Les tubes doivent être le moins perméable10 possible aux produits pétroliers et à leurs additifs, en particulier le méthanol. Actuellement les tubes de polyamide sont couramment utili- sés dans l'industrie automobile Les polyamides représentent un matériau idéal pour cette application de tube, leur résistance15 mécanique étant excellente et leur flexibiité étant suffisante pour qu'un tube supporte, sans casser, durant pratiquement toute la vie d'un véhicule, l'accumulation de mouvements de flexion Ces tubes en polyamides ne répondent plus aux nouvelles exigences des constructeurs automobiles en ce qui20 concerne la perméabilité Avec la présence, de plus en plus dé- veloppée, de méthanol dans l'essence, la sensibilité des tubes en polyamide se manifeste par un gonflement du tube entraînant une diminution des propriétés mécaniques et des modifications dimensionnelles.25 Pour remédier à cet inconvénient, tout en conservant les effets mécaniques des polyamides, l'objet de l'invention consiste à gainer la paroi interne du tube de polyamide d'une couche de polyfluorure de vinylidène La couche de polyfluorure de vinylidène est de préférence la plus fine possible afin de30 conserver au maximum la flexibilité du polyamide, sachant que le polyfluorure de vinylidène n'est pas connu particulièrement pour ses propriétés de souplesse. De façon recommandée, les tubes pour l'alimentation en essence des moteurs, possédant généralement un diamètre externe de 6 à 12 mm, l'épaisseur de la couche interne de polyfluorure de vinylidène est comprise entre 10 gm et 1 mm et celle du po- lyamide comprise entre 0,8 et 1,8 mm, une couche intermédiaire de liant d'adhésion entre le polyamide et le polyfluorure de vinylidène de 10 pm à 1 mm complétant le tube. Il est en effet indispensable que le polyfluorure de viny- lidène soit lié de façon efficace au polyamide Un tube qui ne présente pas de liaison entre le polyfluorure de vinylidène et le polyamide ne peut posséder une bonne flexibilité et par conséquent ne peut être plié ou coudé facilement par formage à chaud; dans ce cas le matériau le plus mince forme des plis au10 cours de l'opération. Par ailleurs si les deux couches n'adhèrent pas entre elles, la condensation éventuelle des gaz entre les deux couches peut dans le temps entraîner la déformation de la par- tie du tube la plus mince En outre les tubes étant reliés15 entre eux, ainsi qu'au réservoir d'essence et au carburateur par des raccords, ceux-ci ne peuvent assurer l'étanchéité s'ils s'appuient sur deux couches dissociées Enfin dans le cas o l'épaisseur de la couche de polyfluorure de vinylidène, à l'in- térieur du tube, est très mince, par exemple de 10 à quelques20 dizaines de um, et sans adhésion, une dépression dans le tube déforme de façon irréversible le film de polyfluorure de viny- lidène rendant le tube inutilisable. Il est constaté qu'un tel tube constitué d'une couche in- terne de polyfluorure de vinylidène liée par un liant d'adhé- sion à une couche externe de polyamide permet de diminuer d'un facteur 10 la perméabilité par rapport à celle d'un tube équi- valent en polyamide, tout en conservant les autres propriétés, telles que la résistance au choc à froid, dans les limites des cahiers des charges des constructeurs automobiles.30 En vue d'assurer l'adhésion entre le polyamide et le poly- fluorure de vinylidène on utilise de façon connue un polymère possédant des groupements carbonyles sur sa chaîne polymérique tels qu'un polyuréthanne, un polyamide, un polyurée, un polyes- ter, un copolymère possédant des groupements éthylénique-oxyde35 de carbone, ou encore leurs dérivés copolymériques ou leurs mé- langes. A ce liant d'adhésion peut être mélangé du polyfluorure de vinylidène dans la proportion de 1 à 50 % en poids. e A ce liant d'adhésion peuvent également être incorporés d'autres polymères ou copolymères thermoplastiques, à condition que le liant d'adhésion se trouve présent pour au moins 50 % en poids dans le mélange.5 Le polyamide utilisé est habituellement un polyamide 11 ou 12 plastifié ou non, ou encore un polyamide 6 ou 6 6 Le poly- amide peut éventuellement être un produit modifié pour résister aux chocs ou un copolymère. Le polyfluorure de vinylidène utilisé est habituellement un homopolymère ou un copolymère possédant au moins 70 % en poids de restes de fluorure de vinylidène Le polyfluorure de vinylidène peut également être mélangé à un autre polymère thermoplastique à condition qu'au moins 50 % en poids de poly- fluorure de vinylidène soient présents dans le mélange.15 Le tube selon l'invention est obtenu de façon connue par coextrusion des trois composants dans les conditions d'extru- sion connues propres à chacun des matériaux thermoplastiques. L'exemple suivant illustre l'invention sans la limiter. EXEMPLE Un tube A de 8 mm de diamètre externe obtenu de façon classique dans une installation de coextrusion trimatiére est constitué de: une couche de polyamide 12 (Rilsan AESN Noir P 40 TL) de 600 gm d'épaisseur une couche de 150 gm d'épaisseur d'un mélange de: parties en poids de polyuréthane (Estane 58271) parties en poids d'un copolymère éthylène acétate de vinyle (OREVAC 9307) une couche de polyfluorure de vinylidène (Foraflon 4000 HD) de 250 gm d'épaisseur A titre comparatif un tube B de 8 mm de diamètre obtenu par simple extrusion de polyamide 12 (Rilsan AESN Noir P 40 TL) de 1 mm d'épaisseur est testé en parallèle à la tenue à la perméabilité à l'essence super avec plomb contenant 15 % de mé-35 thanol. Les résultats suivants sont obtenus: Tube A Tube B Perméabilité en g/m 2/jour 1,3 52 à 230 C Résistance au choc Pas de Pas de à -40 C cassure cassure norme DIN 73378 R E V E N DI C AT IONS 1 Tube, à base de polyamide, pour l'alimentation en es- sence des moteurs caractérisé en ce qu'il est constitué d'une couche extérieure en polyamide et d'une couche intérieure en5 polyfluorure de vinylidène liées entre elles par un liant d'ad- hésion. 2 Tube selon la revendication 1 caractérisé en ce que le liant d'adhésion est un polymère ou un copolymère possédant des groupements carbonyles sur sa chaine polymérique.10 3 Tube selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de polyamide est comprise entre 0,8 et 1,8 mm, celle de la couche de polyfluorure de vi- nylidène entre 10 Mm et 1 mm et celle du liant d'adhésion entre 10 Dm et 1 mm. 4 Tube selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est obtenu par extrusion.