Brevet FR2741083A1 — publié le 19970516

La tendance actuelle dans les véhicules automobiles est de remplacer les canalisations métalliques par des canalisations en matière plastique notamment à base de polyamide (nylon). Le souci constant des constructeurs automobiles est d'améliorer la résistance au feu des installations qui véhiculent un fluide inflammable. Ils définissent donc dans ce but des normes ou du moins des exigences auxquelles doivent satisfaire les composants mis en oeuvre dans de telles installations qui tendent à augmenter le temps de résistance au feu. Ainsi, aujourd'hui les exigences sont telles que, toute installation véhiculant un liquide inflammable doit résister pendant au moins deux minutes à la flamme. Les canalisations actuelles qui sont à base de polyamide mono ou multicouche ne présentent en moyenne qu'une résistance de l'ordre de 30 secondes en appliquant une procédure de test imposée par certains constructeurs automobiles tels que RENAULT ou MERCEDES. On a donc cherché à protéger extérieurement de telles canalisations et il existe des techniques qui mettent en oeuvre des gaines en aluminium ou des gaines en tissu de fibres de verre éloignées de plusieurs millimètres de la canalisation afin d'éviter à la chaleur de la flamme de se propager sur la canalisation thermoplastique et de la percer lors de la fonte de la matière. Ces solutions sont toutefois chères du fait du matériau employé. La présente invention entend remédier à cet inconvénient principal de l'état de la technique en proposant un procédé d'ignifugation d'un composant pour une installation destinée à transporter un fluide inflammable tel que de l'essence. Plus précisément l'invention a donc pour objet un procédé d'ignifugation d'un composant en matière thermoplastique appartenant à une installation de distribution d'un liquide inflammable tel qu'un carburant qui consiste à revêtir extérieurement ce composant d'un composé à base de polychlorure de vinyle (PVC) greffé, notamment avec des organosilanes, pour pouvoir être réticulé dans la dernière phase d'élaboration du produit au moyen d'une élévation de température en présence ou non d'humidité selon le catalyseur de déclenchement de la réticulation qui aura été ajouté dans le composé. On s'est rendu compte que, de façon remarquable, la résistance à la flamme d'une canalisation revêtue d'une telle couche (ou enfermé dans une gaine) en PVC ainsi réticulé était très nettement améliorée et ce à un coût très inférieur aux techniques connues.Cette résistance à la flamme a été augmentée en incorporant à ce PVC réticulable une charge minérale finement divisée à raison de 80% à 100% de résine en poids. La quantité de charge exprimée en pour cent de résine est communément admise dans le domaine : ici cela signifie que le poids de charge minérale est pratiquement égal au poids de résine mise en oeuvre. La charge minérale peut être de l'oxyde d'antimoine. De tels PVC réticulables sont mis actuellement sur le marché par la société HYDROPOLYMERE sous la référence R1762-1-2. On en connaît également commercialisés par NORSK HYDRO PLAST sous le nom NORVINEX (2801 - 2802 - 2900 -3500 - 3600 - 4200. .) On notera qu'après fabrication d'une gaine seule ou coextrusion, surmoulage ou co-injection d'une couche protectrice, la réticulation s'opère lors d'une phase de traitement d'un produit en atmosphère chaude éventuellement humide provoquant la réticulation de la gaine ou de la couche externe de PVC. Cette réticulation vise à créer des liens entre les chaînes moléculaires qui renforcent la tenue en température de celui-ci.Pour maîtriser le moment de la réticulation qui doit s'opérer en phase finale du procédé de produit du produit, on a ajouté dans le composé PVC greffé un catalyseur qui permettra de déclencher la réticulation sous l'effet de la température (avec ou sans présence d'humidité) le produit étant fini. On a également utilisé avec succès un PVC qui comportait un additif céramique à raison de 25% à 50t de résine en poids plus une matière expansée. On se rend compte en effet que ce type de revêtement, lorsqu'il est soumis à la flamme, augmente de volume du fait de l'additif expansé qu'il contient tout en entraînant lors de son expansion des particules de céramique qui, lorsqu'elles sont soumises à la flamme et lorsque la matière expansée se pyrolyse sous l'effet de cette flamme, constitue une sorte de bouclier thermique qui protège le composant intérieur pendant un temps suffisant pour satisfaire aux normes édictées par les constructeurs automobiles. On a enfin mis en oeuvre un composé à base de PVC pourvu d'une charge intumescente comme dans le domaine des peintures. A titre d'exemple cette charge est du type de celles fabriquées par les Laboratoires LURIE. D'une manière assez surprenante, la résistance à la flamme de chacun de ces revêtements est équivalente sous une épaisseur semblable. Ainsi, un revêtement d'une épaisseur de 1 millimètre a donné une résistance à la flamme de l'ordre de 2 minutes, une épaisseur de 1,5 mm a donné une résistance de l'ordre de 6 minutes et une épaisseur de 2 mm une résistance de l'ordre de 6 minutes et demi, toujours selon la procédure de test des constructeurs automobiles. Dans une première application, le revêtement selon l'invention est une gaine séparée du composant dans laquelle ce composant à protéger est logé. Cette application est particulièrement intéressante dans le cas où le composant est un soufflet ou une tubulure ondulée. Mais l'un des intérêts du procédé de l'invention réside dans le fait de pouvoir appliquer directement sur la surface extérieure d'un composant en matière thermoplastique le revêtement, c'est-à-dire ce composé à base de PVC, et donc de pouvoir intégrer dans l'installation de fabrication elle-même du composant l'étape d'ignifugation de celui-ci. Ainsi, si ce composant est un tube, le procédé consiste à coextruder ce composé de PVC avec le tube. Si en revanche ce composant n'est pas tubulaire consistant par exemple en un raccord ou en un té de dérivation. ., le procédé consiste à réaliser l'enrobage du composant soit par surmoulage si le composant est traité après sa fabrication, soit, au moment de sa fabrication par injection, à réaliser une injection bi-composant, le premier étant une matière thermoplastique et le second étant l'un des composants de PVC décrits ci-dessus. Il est enfin intéressant de noter que la compatibilité des matériaux coextrudés, surmoulés, ou co-injectés n'a pas beaucoup d'importance étant donné que le matériau de revêtement ne participe d'aucune manière ni à la résistance mécanique de la tubulure du raccord ou du composant, ni aux fonctions barrières que cette tubulure ou ce composant doit assurer à l'égard du fluide véhiculé. Il ne s'agit que d'une fonction écran. REVENDICATIONS 1. Procédé d'ignifugation d'un composant en matière thermoplastique appartenant à une installation de distribution d'un liquide inflammable tel qu'un carburant, caractérisé en ce qu'il consiste à revêtir extérieurement ce composant d'un composé à base de polychlorure de vinyle (PVC) greffé de manière à être réticulé à l'état final. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de PVC comporte une charge minérale finement divisée, à raison de 80% à 100% de résine en poids. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé PVC comporte une charge céramique à raison de 25t à 50t en poids de résine et une matière expansée. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé PVC comporte une charge intumescente. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes appliqué à un tube, caractérisé en ce qu'il consiste à coextruder le composé avec la matière thermoplastique du tube. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 appliqué à un composant non tubulaire, caractérisé en ce qu'il consiste à procéder à un enrobage du composant par surmoulage. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, appliqué à un composant non tubulaire caractérisé en ce qu'il consiste à procéder à une injection bi-composants. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 appliqué à un composant en forme de soufflet ou de tube annelé, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une gaine en composé à base de PVC greffé pour être réticulé et à y loger le composant.