Brevet FR2919534A1 — publié le 20090206

Réservoir à carburant en matière plastique La présente invention concerne un réservoir à carburant en matière plastique, imperméable aux liquides et/ou aux gaz. Les corps creux, en particulier les réservoirs utilisés actuellement pour la conservation de liquides et/ou de gaz sont souvent constitués essentiellement de matière plastique, en raison des avantages de poids, de résistance mécanique et chimique et de mise en oeuvre facilitée, en particulier lorsqu'ils présentent des formes extérieures complexes. Les réservoirs en matière plastique sont largement répandus dans les véhicules automobiles, où ils sont utilisés pour contenir des fluides divers : liquides de frein, de lave-glaces et de lave-phares, réservoirs à carburants divers (gasoil, essence, gaz LPG). Il est souvent impératif, pour les usages automobile d'assurer l'imperméabilité des réservoirs embarqués, en particulier dans le cas des réservoirs à carburant (RàC). Diverses techniques sont connues pour imperméabiliser les surfaces d'objets en matière plastique. Deux approches différentes ont conduit à proposer des solutions qui ont été mises en oeuvre dans les procédés de fabrication de ces objets. La première est basée sur le traitement superficiel de l'objet au moyen d'un plasma ou d'un réactif chimique tel que l'anhydride sulfurique ou le fluor gazeux susceptibles de modifier les molécules de la matière plastique situées à la surface de l'objet. Toutefois, compte tenu du fait que les exigences d'étanchéité imposées par les normes environnementales actuelles (LEV II, PZEV par exemple) sont de plus en plus drastiques, les réservoirs obtenus par cette technique risquent dans un avenir proche de ne plus convenir. Une autre approche consiste à intercaler dans l'épaisseur de la matière plastique constituant l'objet une couche comprenant une matière particulière, souvent thermoplastique, à propriété barrière vis-à-vis d'un ou de plusieurs gaz ou liquides. Dans ce dernier cas, on a fait un large usage des techniques de mise en oeuvre par co-extrusion-soufflage. A titre de matériau barrière, on utilise couramment de l'EVOH (copolymère éthylène û alcool vinylique), des polymères fluorés, des polyamides, des polyacrylonitriles, des polyesters, des -2 polymères à cristaux liquides ("Liquid Crystal Polymer" ou LCP) ainsi que des halogénures de polyvinylidène. Un inconvénient de cette deuxième approche réside dans la complexité de la technique de co-extrusion et dans le coût de l'appareillage associé, l'extrusion de paraisons monocouches étant plus simple et moins onéreuse en investissements. La présente invention a pour but de fournir des RàC à base d'une composition de matière plastique ayant des propriétés barrières telles qu'elle ne nécessité pas l'application d'une couche barrière. A cet effet, l'invention concerne un réservoir à carburant en matière plastique caractérisé en ce que il comprend une couche à base de polyéthylène haute densité (HDPE) dans laquelle est dispersée un polymère barrière de sorte à constituer un matériau multiphasique présentant une morphologie structurée au niveau nanoscopique. Par RàC dans le cadre de l'invention, on entend désigner les réservoirs à essence ou à gasoil pour les véhicules automobiles ainsi que les accessoires imperméables destinés à équiper ces réservoirs. Comme accessoires pour réservoirs, on peut citer, de manière non limitative : les tubulures de remplissage, les lignes de transport de carburant, les canisters destinés à contenir une composition retenant les vapeurs de carburant, les clapets de types divers, ... Un exemple de matériau multiphasique présentant une morphologie structurée au niveau nanoscopique et constitué essentiellement de HDPE est illustré à la figure 1. Dans le cadre de l'invention, le polymère barrière peut-être choisi parmi ceux décrits supra. De préférence, il s'agit d'un polyamide. Généralement, le PEHD et le polymère barrière ne sont pas compatibles. Dès lors, le matériau multiphasique nanostructuré selon l'invention peut être obtenu par extrusion réactive en extrudeuse bis-vis ou simple vis. L'utilisation de mélangeur interne de type Brabender ou Banburry peut également être envisagée. Une variante particulièrement avantageuse de l'invention consiste ajouter à l'une des phases voire aux deux phases (PEHD et polymère barrière), des nanocharges de type argile, montmorillonite, eponite, ... en vue d'augmenter davantage les propriétés barrières et mécaniques de ses phases et donc, de la couche nanostructurée du RàC selon l'invention. -3 Un avantage de l'invention est que le réservoir peut être monocouche c.à.d. ne pas comprendre d'autre couche que celle à base du matériau nanostructuré. Cette couche pourrait toutefois être soumise à un traitement de surface (voir supra). Les réservoirs selon l'invention peuvent être obtenus par toute technique de moulage connue mais de manière préférée, il sont obtenus par extrusion-soufflage d'une paraison ayant une couche à base de matériau nanostructuré tel que décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 1. - Réservoir à carburant en matière plastique caractérisé en ce que il comprend une couche à base de polyéthylène haute densité (HDPE) dans laquelle est dispersée un polymère barrière de sorte à constituer un matériau multiphasique présentant une morphologie structurée au niveau nanoscopique. 2. - Réservoir selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le matériau barrière est un polyamide. 3. û Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une des phases du matériau nanostructuré comprend au moins une nanocharge de type argile, montmorillonite, eponite, .. . 4. û Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monocouche. 5. û Procédé pour la fabrication d'un réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, par extrusion-soufflage d'une paraison ayant une couche à base de polyéthylène haute densité (HDPE) dans laquelle est dispersée un polymère barrière de sorte à constituer un matériau multiphasique présentant une morphologie structurée au niveau nanoscopique.