Brevet FR2838501A1 — publié le 20031017

une pièce de l'équipage mobile. La présente invention concerne un tube multicou- che résistant à une température élevée et présentant de bonnes qualités d'imperméabilité à l'égard du fluide transporté, notamment du carburant pour véhicule automo- bile. Dans le domaine des conduites de carburant en ma- tière plastique, les exigences relatives aux qualités mé- caniques et chimiques des matériaux employés sont de plus en plus élevées. Les tubes en effet doivent présenter une perméabilité quasiment nulle aux composants du carburant tout en présentant une stabilité mécanique la plus grande possible à des températures de plus en plus élevées. Les recherches et développements dans ce domaine ont conduit à réaliser des tubes multicouche par coextru s ion ou extrus ion successives de plus ieurs matériaux plastiques dont chacun est performant à l'égard d'une des exigences à satisfaire. On procède à l'addition des qua- lités de chacune des couches. L'état de la technique comprend ainsi de multi ples exemples de combinaison de matériaux en trois ou cinq couches successives, l'une des couches présentant une bonne imperméabilité à l'égard du carburant, une au- tre jouant le rôle d' armature mécanique pour la tenue dans le temps et en température, une autre formant une protection efficace du tube à l'égard des agressions ex- térieures, d'autres enfin formant des adhésifs entre les différentes couches dont la compatibilité n'est pas né- cessairement naturelle, compte tenu de la nature des ma- tériaux utilisés (polyamide, polyéthylène, mélange des deux matières, polyester, élastomère, élastomère thermo- plastique, PTFE, PVDF, polychlorure de vinyle...). I1 faut noter également que la plupart des solu- tions proposses par l'état de la technique ne satisfont généralement pas correctement d'autres contraintes qui sont soit dimensionnelles soit économiques. Ainsi, cer tains tubes multicouches ne possèdent les qualités requl ses que dans des épaisseurs qui confèrent au tube un poids ou un encombrement qui est difficilement admis par un constructeur. Par ailleurs, ces solutions ou d'autres mettent en _uvre des matériaux nobles donc de prix élevé, qui constituent un frein économique à leur emploi. La recherche de solutions doit donc prendre en compte les impératifs qui vont au-delà des performances techniques pures et chaque tube est un compromis précis répondant de manière jugée optimale aux différentes exi gences, quelquefois opposées, de la réglementation et du marché. Dans ce contexte, l' invention a pour objet un tube multicouche comportant au moins une couche interne, une couche intermédiaire et une couche externe, dans le quel la couche intermédiaire est formée par un polyphLa lamide (PPA). Le polyphtalamide est un matériau qui pos sède la qualité d'être très stable dimensionnellement même après un cycle sévère de vieillissement. Dans le tube selon l' invention, la couche interne est en un matériau choisi parmi les matériaux suivants: polyamide 6 (PA6) ou polyester (PBT, PBTP, PET) ou copo lyester (polyester éther, poly éther éther, poly éther ester). De préférence, cette couche interne a subi un traitement de stabilisation en regard de la chaleur. Elle peut posséder une charge ou être d'un grade la rendant conductive ou semi-conductive, c'est-à-dire de résistivi té inférieure à un million d' ohms par centimètre. La couche externe est prévue en un matériau choi si parmi les thermoplastiques élastomères tels que le TPEE dont un exemple est sur le marché sous la marque ARNITE de la société DSM ou un polyamide tel qu'un PA12 ou un PA6.36 résistant au chlorure de zinc. Dans le cas o le cahier des charges exige que les différentes couches soient réellement adhérentes en tre elles, on peut prévoir entre la couche interne et la couche intermédiaire d'une part et la couche intermé diaire et la couche externe d'autre part, une couche d'adbésif capable de lier la couche interne et la couche externe à la couche intermédiaire en polyphLalamide. Pour ce qui concerne la liaison entre la couche interne et la couche intermédiaire, cet adhésif sera choisi parmi les matériaux suivants: une colle " hot melt " polyuréthane ou une colle extrudable copolyamide du type de celle présente sur le marché sous la marque commerciale PLATAMID de la société ATOFINA; un mélange de l'un des polymères qui forme soit la couche interne soit la couche intermédiaire et d'un polyacétate-uréthane susceptible d'être extrudable ou enfin d'un mélange d'un adhésif polymère et des deux polymères à rendre solidai res c'est-à-dire le polyamide ou le polyester de la cou che interne et le polyphtalamide de la couche intermé diaire. Pour ce qui concerne la liaison entre la couche intermédiaire et la couche externe, l'adhésif sera soit une colle polyuréthane soit un mélange polyphLalamide thermoplastique élastomère. On indiquera enfin que les épaisseurs des diffé rentes couches du tube multicouche selon l' invention se ront: - pour la couche interne comprises entre 0,05 et 0,5 mm avec une valeur préférée à 0,35 mm, - pour la couche intermédiaire comprises entre 0,05 et 0,5 mm avec une valeur préférée de 0,2 mm, - pour la couche externe comprises entre 0,05 et 0,65 mm avec une valeur préférée égale à 0,35 mm, - pour la couche de liaison la plus intérieure comprises entre 0,05 et 0,2 mm avec une valeur préférée à 0,1 mm, - et pour la couche de liaison la plus exté rieure, comprise entre 0,5 et 0,2 mm avec une valeur pré férée égale à 0,1 mm. Le matériau polyphLalamide, mis sur le marché par la société AMOCO par exemple, présente également une ca pacité à former barrière à l'égard des constituants du carburant qui est. dans les épaisseurs considérées, vingt cinq fois supérieure aux polyamides et quinze fois supé rieure aux polyvinylidènes fluorides (PVDF). On constate qu'un tel tube possède une très bonne imperméabilité qui est supérieure à celle obtenue avec des solutions mettant en _uvre des polymères fluorés qui sont difficilement extrudables et extrêmement coûteux. En outre, des essais ont montré qu'un tube tel que celui de l'invention possédait une bonne tenue en températures jusqu'à 160 si les matériaux utilisés ont subi un trai tement de stabilisation à l'égard de la chaleur. Enfin, ce tube convient non seulement aux carbu rants, essence ou gazole mais également aux huiles utili soes dans les véhicules automobiles. On notera enfin que le tube multicouche de l' invention peut en plus être recouvert d'une couche d'élastomère ou de thermoplastique pour sa protection au feu ou sa protection à l'égard du milieu extérieur. REVEND I CAT I ONS 1. Tube multicouche comportant au moins une cou- che interne, une couche intermédiaire, et une couche ex terne, caractérisé en ce que la couche intermédiaire est formée par un polyphtalamide. 2. Tube multicouche selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la couche interne est choisie parmi les matériaux suivants: polyamide 6 (PA6) ou polyester (PBT, PBTP, PET) ou copolyester (polyester éther, polyé- ter éther, polyéter ester). 3. Tube selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche interne est stabilisée en regard de la chaleur. 4. Tube selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisé en ce que la couche externe est choisie parmi les matériaux comprenant du thermoplastique élastomère (TPEE) ou les polyamides (PA12, PA6.36). 5. Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une couche de liaison entre la couche interne et la couche intermé diaire choisie parmi les matériaux suivants: colle " hot melt " polyuréthane, colle extrudable copolyamide, mé lange d'un polymère appartenant aux polyamides ou polyes ters ou polyphLalamides formant les couches à lier, et d'un polyacétate uréthane extrudable. 6. Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une couche de liaison entre la couche intermédiaire et la couche ex terne choisie parmi les colles polyuréthanes ou un mé lange de polyphLalamide ou thermaplastique élastomère. 7. Tube selon l'une quelconque des revendicatlons précédentes, caractérisé en ce que les épaisseurs des différentes couches sont: - pour la couche interne comprlses entre 0,05 et 6 2838501 0,5 mm avec une valeur préférée à 0,35 mm, - pour la couche intermédiaire comprises entre 0,05 et 0,5 mm avec une valeur préférée de 0,2 mm, - pour la couche externe comprises entre 0,05 et 0,65 mm avec une valeur préférée égale à 0,35 mm, - pour la couche de liaison la plus intérieure comprises entre 0,05 et 0,2 mm avec une valeur préférce à 0,1 mm, - et pour la couche de liaison la plus exté rieure, comprise entre 0,5 et 0,2 mm avec une valeur pré