Brevet FR2746406A1 — publié le 19970926

L'invention concerne un matériau thermoplastique de modelage. Le matériau de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte en mélange du polycaprolactone et une charge minérale de carbonate de calcium en poudre fine dans la proportion de 40 à 100 g de carbonate de calcium pour 100 g de polycaprolactone. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mélange de polycaprolactone et de carbonate de calcium comprend un copolymère dans la proportion de l'ordre de 5 W en poids. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mélange de polycaprolactone et le carbonate de calcium comprend de la poudre de titane dans la proportion de l'ordre de 1 % en poids. L'invention concerne également un procédé pour l'obtention de ce produit, ce procédé étant caractérisé en ce que le mélange des composants est réalisé à une température de l'ordre de 1500. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un matériau thermoplastique de modelage d'un coût réduit et qui à température ambiante est d'une très grande dureté et d'une grande résistance aux chocs. Ce produit présente en outre la particularité d'être à l'état plastique pour une température supérieure et sur une plage de températures relativement importante tout en réduisant la variation de cette plasticité à l'intérieur de cette plage. On aboutit ainsi à un produit thermoplastique de modelage dont la consistance à l'état pâteux lui permet d'être modelé et de conserver la forme qu'on lui donne pour cette plage de températures étendue. Ce résultat est également obtenu par le fait que la vitesse de refroidissement du produit est ralentie tandis que le passage de l'état pâteux à l'état solide s'effectue sans rétreint de la matière, ce qui est particulièrement important lorsque l'on désire réaliser des modelages, des surmoulages ou des contre-moulages précis. Le produit de l'invention présente également la particularité de pouvoir aisément être usiné, percé, meulé, etc. lorsqu'il est à la température ambiante, tandis que du fait de sa grande dureté et de sa résistance importante aux chocs, ces possibilités de mises en oeuvre sont considérablement augmentées. Les avantages de ce matériau résultent également du fait qu'il est un excellent isolant électrique et qu'il n'est pas collant, sauf sur certaines matières plastiques et pour des températures élevées. Ce matériau est obtenu en réalisant le mélange d'un polycaprolactone avec du carbonate de calcium en poudre très fine, ce mélange étant réalisé alors que le polycaprolactone dont la température de fusion est de 650 est porté à une température beaucoup plus importante et de l'ordre de 1500. A cette température, il est alors possible de réaliser un mélange intime et homogène du carbonate de calcium et du polycaprolactone comme cela est nécessaire pour aboutir à une pâte à modeler. Ce mélange sera de préférence réalisé dans une machine d'extrusion à vis sans fin, cette machine étant pourvue d'une buse produisant un fil de matériau qui est ensuite sectionné pour obtenir des granulés dont la longueur est sensiblement de l'ordre du diamètre du fil, diamètre qui pourra luimême être de l'ordre de 2 à 8 mm. Les granulés obtenus pourront alors être aisément amenés à l'état pâteux en les plongeant dans de l'eau bouillante de façon à obtenir l'amalgame de ces granulés sous la forme d'une pâte malléable mais qui conserve la forme qu'on lui donne. Les proportions du carbonate de calcium et de polycaprolactone à mettre en oeuvre se situeront entre 40 et 100 g de carbonate de calcium pour 100 g de polycaprolactone et de préférence de l'ordre de 80 g de carbonate de calcium. L'amélioration de la résistance aux chocs de cette pâte à modeler sera encore augmentée en incorporant un copolymère au mélange de polycaprolactone et de carbonate de calcium alors qu'ils sont portés à leur température de mélange. La quantité de copolymère introduite pourra être de l'ordre de 10 g en poids de copolymère pour 100 g de polycaprolactone. Dans le but de donner à la pâte une couleur de base blanche, le mélange global comportera du titane dans la proportion de 1 W en poids environ. Cette couleur blanche de la pâte lui permet alors d'être mélangée avec des produits colorants sans que la couleur de ce colorant mélangée à la pâte ne soit dénaturée. REVENDICATIONS 1) Matériau thermoplastique de modelage, caractérisé en ce qu'il comporte en mélange du polycaprolactone et une charge minérale de carbonate de calcium en poudre fine dans la proportion de 40 à 100 g de carbonate de calcium pour 100 g de polycaprolactone. 2) Matériau conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange de polycaprolactone et de carbonate de calcium comprend un copolymère dans la proportion de l'ordre de 5 W en poids. 3) Matériau conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange de polycaprolactone et le carbonate de calcium comprend de la poudre de titane dans la proportion de l'ordre de 1 en poids. 4) Procédé pour la fabrication du matériau conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange des composants est réalisé à une température de l'ordre de 1500. 5) Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le mélange est réalisé dans une machine d'extrusion à vis sans fin pourvue d'une buse produisant un fil de matière pâteuse sectionné en granulés dont la longueur est de l'ordre du diamètre du fil. 6) Les granulés des matières thermoplastiques obtenus par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications 4 et 5.