Brevet FR2733294A1 — publié le 19961025

La présente invention concerne une canalisation pour véhiculer un fluide haute pression notamment un fluide à changement d'état du type fluide réfrigérant du genre HCF. On connaît, pour ce type de fluide des canalisations réalisées en élastomère multicouche comprenant une armature noyée dans le caoutchouc et rendue solidaire des différentes couches au moment de la vulcanisation. Certaines comportent un revêtement intérieur tel qu'un polyamide pour augmenter l'imperméabilité de la paroi de la canalisation à l'égard du gaz ou du liquide véhiculé. Le poids et l'encombrement de ces canalisations prohibent leur utilisation dans les circuits de climatisation pour véhicules légers. Il a donc été proposé une canalisation multicouche ayant une âme interne en polyamide multicouche entourée d'une armature formée d'une structure filamentaire autour de l'âme et une couche extérieure en caoutchouc thermoplastique à base de polyoléfine ou de polyprobutyle. On a montré que ces matériaux, notamment ceux de l'âme conservent leurs performances pour des températures permanentes de l'ordre de 1350 avec possibilité de résister à des pointes de 1500C. On constate cependant que les conditions de fonctionnement des installations récentes imposent des contraintes de plus en plus exigeantes au matériau des canalisations . Ainsi les conditions de pression et de température exigées par le Fréon HFC 134 qui en général est chargé d'huile lubrifiante PAG sont telles que même les canalisations récentes ne tiennent pas durablement. En outre dans le compartiment moteur d'un véhicule, les températures sont de plus en plus élevées si bien que les canalisations demeurent plus chaudes. Pour satisfaire ces exigences, une canalisation destinée à cet usage doit conserver ses propriétés en étant soumise en permanence à une température de 1500C sous une pression de 26 bars avec des pointes (pendant deux heures) de température à 165"C. Enfin les canalisations mêmes les plus récentes sont à température ambiante d'une rigidité trop importante qui les rend difficiles à mettre en place dans des espaces étroits. Il est donc nécessaire de disposer d'une autre canalisation dont les performances sont augmentées pour résister valablement aux nouvelles contraintes rappelées ci-dessus et qui tiennent à l'utilisation du HFC 134 (imposant par exemple une vitesse élevée de rotation des compresseurs et l'utilisation d'une huile lubrifiante agressive pour la matière plastique) et dont la souplesse est améliorée pour être plus facilement logée dans des endroits exigus. A cet effet l'invention a donc pour objet une canalisation comportant une âme interne multicouche qui assure une fonction barrière efficace et une armature externe résistant à la pression comportant une structure filamentaire placée autour de l'âme et une couche extérieure de recouvrement dans laquelle l'âme interne comporte, de l'intérieur vers l'extérieur, une couche de polyamide 11 non plastifié et une couche à base de polyamide 11 plastifié ou d'un copolymère élastomère de polyamide. Ces matériaux choisis pour l'âme présentent plusieurs avantages en regard de l'objectif à atteindre. Tout d'abord le PA11 non plastifié et le PA11 plastifié ont respectivement un module de flexion de 1 000 MPa et 300 MPa, ce qui représente des valeurs relativement basses donc un complexe de grande souplesse. En outre le PA11 non plastifié est un matériau noble qui conserve ses propriétés jusqu'au-delà de 1500C et ce de manière durable, qui offre une bonne résistance à la microfissuration et qui présente une bonne tenue à l'égard des agents chimiques. Ainsi peuton disposer d'une canalisation dont l'âme est souple, ce qui lui confère une aptitude importante à la déformabilité, et résistante de manière durable pour satisfaire au cahier des charges rappelé précédemment. La seconde couche de l'âme (la couche extérieure) peut être, comme dit précédemment, un PA11 plastifié. L'intérêt de cette combinaison réside dans le fait qu'elle ne demande pas de mettre en oeuvre d'élément adhésif entre les deux couches. Dans une variante, la seconde couche sera un élastomère. polyamide coextrudé avec le PA11 non plastifié et une couche d'adhésif approprié entre les deux. On donnera ci-après un certain nombre d'exemples de canalisations conformes à l'invention. Exemple 1 a/ Composition de l'âme - une couche interne en PA11 du type t'BESNO TL" (nom commercial) de la société ATOCHEM d'épaisseur 0,5 mm coextrudée avec une couche externe de PA11 de type P40 (polyamide plastifié) de même épaisseur. b/ Composition du revêtement extérieur de renforcement: - extrudée sur l'âme, une couche d'adhésif réticulable (polyuréthane) par exemple PURFECT 413 (nom commercial) de la société NATIONAL STARCH, - un guipage ou plus généralement une structure filamentaire de renfort (en polyester ou polyamide aromatique), le guipage étant préféré aux autres structures car il peut être réalisé directement sur la ligne d'extrusion sans ralentir celle-ci, - une seconde couche d'adhésif à base d'acide maléique, par exemple PO 1015 F de la société EXXON, - coextrudé avec ce second adhésif, un élastomère thermoplastique du type SANTOPRENE par exemple un polypro pylène EPDM de la société AES (épaisseur 2mm environ). Exemple 2 La composition de cette canalisation diffère de la première par la composition de l'âme à savoir que la couche interne en polyamide 11 non plastifié est d'une épaisseur de 0,85 mm coextrudée avec une couche d'adhésif du type XE 3153 de la société EMS CHEMIE AG (épaisseur 0,2 mm) et avec une couche d'élastomère polyamide du type ELX23NZ (épaisseur 0,3 mm) de la société EMS CHEMIE AG. Exemples 3 et 4 Avec l'une ou l'autre des âmes décrites cidessus, la canalisation selon l'invention peut comporter une couche extérieure, aux lieu et place de l'élastomère thermoplastique avec une même épaisseur, soit un EVA (éthylène vinyl acétate) greffé aux silanes et réticulé à l'humidité, soit un PVC greffé aux silanes et réticulé également à l'humidité (par exemple le produit NORVINEX 3201 de la société Suédoise HYDROPLAST) ou un EPDM greffé aux silanes et réticulable (référence 510 ou 498 de la société britannique AEI). REVENDICATIONS 1. Canalisation comportant une âme interne multicouche qui assure une fonction barrière efficace et une armature externe résistant à la pression comportant une structure filamentaire placée autour de l'âme et une couche extérieure de recouvrement caractérisée en ce que l'âme interne comporte, de l'intérieur vers l'extérieur, une couche de polyamide 11 non plastifié et une couche à base de polyamide 11 plastifiée ou d'un copolymère élastomère de polyamide. 2. Canalisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde couche de l'âme est une couche de polyamide 11 plastifié. 3. Canalisation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'épaisseur de chacune des couches est d'environ 0,5 mm. 4. Canalisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde couche de l'âme est une couche d'élastomère polyamide. 5. Canalisation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend entre les deux couches un adhésif approprié. 6. Canalisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche de PA11 non plastifié est d'environ 0,85 mm, l'épaisseur de la couche d'adhésif est de l'ordre de 0,2 mm et l'épaisseur de la couche d'élastomère polyamide est de l'ordre de 0,3 mm. 7. Canalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le revêtement extérieur est un polymère EPDM greffé aux silanes et réticulable à l'humidité. 8. Canalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le revêtement extérieure est un éthylène vinyl acétate (EVA) greffé aux silanes et réticulable à l'humidité. 9. Canalisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le revêtement extérieur est un PVC greffé aux silanes et réticulable à l'humidité.