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.,-rn6 pour objet : " PELLICULES EN TEREPHTALATE DE POLYETHYLENB ET LEUR PROCEDE DE PREPARATION ".-
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La présente invention est relative à des pellicules en téréphtalate de polyéthylène et, plus particulièrement. à une nouvelle pellicule en téréphtalate de polyéthylène destinée à être utilisée comme bande-sangle.
On utilise couramment deux types principaux de bandes en tant que bandes-sangles ; 1) des bandes fixées ou assujetties mécaniquement pour charges lourdes et 2) des bandes-sangles adhé- sives sensibles à la pression pour charges légères. La présente invention a pur objet un produit de remplacement relativement peu coûteux et plus efficace pour remplacer l'encordage en acier ou en fibres utilisé comme sangles fixées ou assujetties mécani- quement et un produit do remplacement moins coûteux et plus effi- cace pour remplacer les sangles ou courroies sensibles à la pression, dans lesquels une pellicule ou du papier de support est) renforcé par des fibres de rayonne, de nylon, d'acétate ou de verre.
D'autres utilisations de la pellicule selon la présent* invention apparaîtront dans la suite du présent mémoire.
La nouvelle pellicule en téréphtalate de polyéthylène selon la présente invention est orientée uniaxialement et présent te une résistance à la traction unidirectionnelle (mesurée à un allongement de 5%) cette résistance étant appelée dans la suite du présent mémoire : "valeur F5", supérieure à 2.450 kg/cm2 et pouvant aller jusqu'à 3.640 kg/cm2 ou davantage, cette pellicule ne devenant pas fibreuse. La résistance à la traction est mesu- rée à un allongement de 5% plutôt qu'à la rupture, cette dernière forme de mesure étant utilisée habituellement pour des articles en acier et analogues, étant c'onné la nature de la pellicule.
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Bien que des charges supérieures à 2.450 kg/om2 aient été ap- pliquéea, dans le passé, à des pellicules en téréphtalate de polyéthylène sans provoquer leur rupture, la pellicule subit une fatigue et devient virtuellement inutilisable lorsque son allongement excède 5%. Le fait que la structure devient fibreuse se caractérise par l'apparition de fentes ou fissures longitudinales intolérables dans la pellicule, lorsqu'elle est soumise à des forces longitudinales.
On a découvert que pour obtenir une pellicule en téréphtalate de polyéthylène qui ne devient pas fibreuse, possédant une résistance élevée dans une direction, il est nécessaire d'orienter la pellicule en l'étirant dans deux directions.
Cependant, lorsqu'on procède ainsi, une pellicule ne devenant pas fibreuse est obtenue, mais la valeur F5 est limitée à des valeurs nettement inférieures à 2.450 kg/cm . La présente invention est basée sur la découverte que pour obtenir une pellicule en téréphtalate de polyéthylène ne devenant pas fibreuse, il est nécessaire d'orienter la pellicule dans une direction seulement mais de manière critique, à savoir en commandant la température de la pellicule, tout en étirant celle-ci dans une direction seulement, de manière à obtenir un allongement dans la direction transversale à la direction d'étirement d'au moine 400 %.
La pellicule en téréphtalate de polyéthylène rendue capable de résister à la traction, ne devenant pas fibreuse, selon la présente invention, se caractérise par un réseau de régions amorphes et cristallines possédant une densité apparente d 1,36 -1,38 g/cm3 à 25 C, une viscosité intrinsèque d'au moins 0,53, une orientation en trans moyenne dans la direction longitudinale représentée par un angle OTL d'au moins 30" et une orientation en trans moyenne dans la direction transversale représentée par un angle OTT' supérieur à 75*.
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La structure de la pellicule en téréphtalate de poly- éthylène se compose de régions amorphes et de régions cralstallines. Grâce à des études aux rayons infrarouge, on a cependant trouvé une autre forme de structure basée sur la configuration trans-gauche de la liaison éthylène glycol. La forme trans de la molécule est une forme étendue par rapport à la forme gauche.
Etant donné que la forme trans de la molécule est la forme étendue, la quantité de structures trans dans une pellicule donnée, constitue une mesure de la raideur de la structure. Ces formes sont des isomères rotationnels. L'entièreté de la frac** tion cristalline du polymère possède la forme trans mais une pellicule possédant un pourcentage donné de cristallinité peut avoir diverses quantités de structures trana, selon l'histoire antérieure de la pellicule, c'est-à-dire, la manière dont la pellicule a été traitée. Une pellicule possédant un pourcentage donné de structures trans peut avoir diverses proportions de régions à structures cristallines et amorphes.
La teneur en forme trans de la pellicule en téréphtalate de polyéthylène peut être augmentée par deux méthodes, c'est-à-dire, un traitement à chaud et une orientation* En soumettant une pellicule en téréphtalate de polyéthylène sensiblement amorphe à des températures comprises entre la température de transition de second ordre et la température du point de déformation à l'état plastique, la pellicule devient de plus en plus cristalline. La relation existant entre la structure trans et le traitement à la chaleur est illustrée graphiquement en figure 1, Dans ce graphique, la structure trana (en ordonnée) qui, lors de l'analyse à la lumière infrarouge polarisée, est mesurée par la bande de 973 cm-1 , est représentée en fonction de la densité (si ce, en abscisse) de la pellicule, cette densité étant une mesure de la cristallinité.
En vue de représenter la structure trans comme une fonction de la densité, indépendante de
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l'épaisseur de la pellicule, ln teneur en forme trans, comme
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mesurée par la bande de 973 cm'"1 , est divisée par l'épaisseur de la pellicule, comme mesurée par la bande de 795 cm-1. A mesure que croît la cristallinité de 0 à 10(7$, comme montré par une augmentation de la densité de 1,33 à 1,456, étant donné que seule la forme trans d'isomérisation existe dans la structure
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crista11.ne du téréphtalate de polyéthylène, la teneur en forme trana et 4,ente jusqu'à une teneur en forme trans de 4,45 unités d'ab50r .n de rayons infrarouge, comme calculée à partir de la courbe A, à un taux de cristallinité de 100%.
La teneur trans maximale possible, est, par conséquent de 4,45. A l'aide de la valeur de la quantité totale possible de truoture et du pourcentage de cristallinité de la pellicule connue, la quantité d'iso- mère trana qui existe seulement dans les régions cristallines peut être déterminée.
Si une pellicule en téréphtalate de polyéthylène sen- siblement amorphe est allongée à des températures auxquelles une orientation moléculaire a lieu par allongement, la structure trans de la pellicule s'élève jusqu'à un niveau élevé, comme
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montré par la courbe B de la figure 1. Les courbes A et B illus- trent la différence obtenue dans la relation existant entre la teneur en forme trans, comme mesurée par la bande de 973 cm-1 et la densité, selon que la pellicule est une pellicule traitée à chaud, non-orientée ou une pellicule allongée d'une seule manière.
Il résulte de la figure 1 que pour n'importe quelle
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densité donnée, c'est-à-dire, à n'importe quel pourcentage donné de cristallinité, il existe une quantité supplémentaire ou quantité induite de structure trans dans les pellicules allongées, en plus de celle qui existe dans les pellicules traitées 4 chaud,
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non-orientées. Cette structure ttan5 induite peut seulement exister dans les régions amorphes de la pellicule. Le pourcentage de forme trans peut 8tre déterminé à partir de la quantité
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Il y a deux facteurs qui influencent l'intensité de la bande d'absorption : un facteur de configuration ou struc- turel et un facteur d'orientation.
Du point de vue structurel l'intensité d'une bande d'absorption dépend de la quantité de matière qu'elle représente. Par exemple, si la pellicule subit un traitement quelconque qui provoque la cristallisation , la caractéristique de bande des régions cristallines augmenterait en intensité puisqu'il y aurait davantage de cette structure ; la caractéristique de bande des régions amorphes diminuerait en intenoité puisqu'il y aurait moins de cette structure* Une analogie semblable pourrait être faite pour des molécules subie- sant l'isomérisation.
L'intensité d'une bande infrarouge dépend également de l'orientation des éléments absorbante,
Pour obtenir une pellicule possédant une résistance élevée à la fraction dans une direction donnée de la pellicule, il est nécessaire que les régions amorphes de la pellicule pos- sèdent les liaisons éthylène glycol alignées dans la direction donnée dans un état de raideur, c'est-à-dire que la grande par* tie des liaisons éthylène glycol alignées dans la direction donnée doit être de la configuration Isomère trans.
Comme indi- qué précédemment, la quantité de structure trans dans une pellicule en téréphtalate de polyéthylène dépend des forces exercées dans la pellicule et constitue une mesure de la raideur de la structures La valeur F5 de la pellicule dans une direction donné* de mesure est proportionnelle à l'orientation de la structure trans dans cette direction. Une valeur donnée de la propriété F5, dans une direction donnée, peut être atteinte par l'orientation élevée d'un petit pourcentage de structure trana ou par l'orientation peu élevée d'un grand pourcentage de tructure trana. Le pourcen- tage de structure trans qui existe dans une pellicule est mesurée par le pouvoir d'absorption structurelle de la bande d;absorption infrarouge de 973 cm-1.
L'orientation moléculaire moyenne est
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Mesurée par le rapport dichroïque inverse de la bande dtabborption de 875 cm-1 .
L'orientation moyenne de la molécule trana est mesuré* sous forme de la fraction trana de l'orientation moléculaire moyenne totale.
L'orientation moléculaire moyenne totale peut être exprimée par un angle, étant donné que le rapport dichroïque inverse est égal à la tangente de l'angle d'orientation mole* culaire moyenne. L'orientation trams moyenne peut également être exprimée par un angle, étant donné que le pourcentage de structure trana fois la tangente de l'angle d'orientation moléculaire moyenne est égal à la tangente de l'angle d'orientation moyenne. L'angle d'orientation trans moyenne est mesuré à partir de l'axe de mesura de la propriété. Cet angle est appelé
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i.r..
En déterminant la valeur de l'angle 9.t (appelé 8 ou ttTT ' selon que l'axe de mesure de la propriété est l'axe longi- tudinal ou l'axe transversal), on peut obtenir directement la valeur F5 et également le pourcentage d'allongement d'une pellicule en téréphtalate de polyéthylène. On a également trouvé que pour obtenir une pellicule possédant une valeur F5 de 2.450 kg/cm2 ou davantage dans une direction, l'angle OT doit être
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inférieur à 30 . Pour une valeur P5 de 3.500 kg/cm , la valeur de 0, doit être inférieure à 229 30 minutes, On a également constaté que pour obtenir un pourcentage d'allongement de 400 % mesuré dans la direction opposée à celle à laquelle la valeur
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F5 a été mesurée, l'angle OT doit être supérieur à ruz5'.
Comme dit plus haut, pour être utilisable dane diverses
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applications de bande dans lesquelles la bande doit pouvoir résie- ter à de lourdes chargea, une pellicule en téréphtalate de poly- éthylène orientée doit posséder une valeur :F5 (LD),(c'eat-a.-dire en direction longitudinale ou de la machine) supérieure à
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2.450 ke/omzo une valeur de 2#625 ks/cm2 ou davantage étant préférée lorsque la pellicule doit bers ut111eê.
comme sangle, De plue, la pellicule doit posséder une rdaistanco adéquate vie-à-vi8 de la tendance à devenir fibreuse, Un allôgement TD (c'est-b-dir#3 transversal ou perpendiculaire à la direction longitudinal$) supérieur & 400 % 500 % étant la valeur préférée, donne une pellicule possédant de bonnes tendances à ne pas devenir fibreuse.
Les pellicules en téréphtalate de polyéthylène posées. dant les propriétés physiques indiquées ci-dessus, doivent,
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pour cette raison être caractérisées par les caéactëtistiqueb structurelles suivantes : (1) L'angle "TL défini cideS8ue est l'angle moyen que les liaisons éthylène glycol de la molécule de polymère alignées dans la configuration trans isomère forment avec l'axe LD et cet angle ne doit pas être supérieur à 30 et doit, de préférence* être inférieur à 27* 30 minutes.
(2) L'angle OTT défini ci-dessus Comme l'angle moyen que les liaisons éthylène glycol de la molécule de polymère alignées dans la configuration trans isomère forment avec l'axe TD tie doit
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pas être inférieur i1 70* et doit, de préférence, être supérieur bu 750.
(3) La densité des pellicules doit, de préférence, ne pas être supérieur à 1,377 /ca. La viscosité intrinsèque, représentée par le symbole
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n,p indique le degré de polymérisation du polyester et peut $tre défini par la formule suivante :
Limite ln(n ) lorsque C tend vers 0
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..".... .. ¯ .., .....,.. où n r est la viscosité d'une solution diluée du polymère dans un mélange phénol-tétrachloroéthane (60-40) divisée par la vis-
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coeité du mélange phénol-tétrachloroéthane per te , mesurée dans
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les mêmes unités et à la même température, et C est la concen- tration en gramme de polyester par 100 ce de solution.
La viscosité intrinsèque du polymère reflète sa distribution de chaîne en longueur. Les propriétés physique;d'un polymère et la possibilité d'obtenir ces propriétés à l'aide d'opérations physiques sur le polymère.-, c'est-à-dire, l'orientation, sont commandées par ces facteurs. L'une des propriétés nécessaires à la fonctionnalité des pellicules selon la présente invention est la résistance à devenir fibreuses. Cette résistance a été mise en corrélation avec l'allongement TD. Il s'est révélé que des allongements TD supérieurs à 400 % sont souhaitables du point de vue de la préparation d'une pellicule ne devenant pas fibreuse. Il s'est également révélé qu'une viscosité intrinsèque d'au moins 0,53 est nécessaire pour obtenir l'allongement TD approprié.
La viscosité doit tire , de préférence, de 0,55 à 0,60.
On mesure la densité de la-manière habituelle. La cristallisation a lieu au cours du procédé d'étirement et ceci donne lieu à une densité accrue avec une orientation accrue.
Cette relation varie quelque peu avec la viscosité du polymère et la température d'étirement. Les limites admissibles de la densité sont déterminées par l'allongement TD minimum qui est nécessaire pour obtenir une pellicule ne devenant pas fibreuse On a constaté que pour obtenir la valeur nécessaire de F5 et des propriété. de tenaient similaire., la pellicule doit être étirée de 4,75 fois ou plus encore. Une pellicule étirée jusqu'à cette valeur doit posséder une densité d'au moine 1,36. Des polymère* possédant un degré de cristallinité élevé, indiqué par une densité supérieure à 1,377 présentent l'inconvénient d'un allongement TD réduit (tendance augmentée à devenir fibreux).
Par conséquent, le domaine des densités de 1,36 à 1,377 est nettement critique.
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Des pellicules présentant les caractéristiques structurelles décrites ci-dessus, soht préparées par le procédé Selon la présente invention qui consiste (1) à extruder du téréphtalate de polyéthylène fondu de la manière décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n* 2.465.319, possédant une Viscosité intrinsèque d'au moins 0,53 (de préférence 0,55 ou davantage), à partir d'une trémie maintenue sous pression sur un tambour de refroidissement brusque refroidi à l'eau, maintenu à une température de 40 C ou moins ; (2) à chauffer la pellicule une température comprise entre 80 -90 C, de préférence, entre 85 - 88 C;
(3) à étirer la pellicule dans la direction longitudinale seulement, à un taux d'au moins 10.000 % par minute jusqu'à obtenir un étirement d'au moins 4,75 fois la longueur originelle de la pellicule, tout en ne l'étirant pas plus de 6,0 fois, de préférence en l'étirant au dessus de 5 fois, en veillant à ce que la température de la pellicule ne dépasse pas 95* C et (4) à réduire ensuite rapidement la température de la pellicule étirée jusqu'à la température ambiante.
Les limites de température entre lesquelles la pellicule doit être chauffée au cours de l'étirement uniaxial, dépendant de la méthode d'étirement utilisée Dans l'étirement par rouleau libre, la température opérationnelle est comprise entre 88 et 94 C. Avec un système d'étirement par rouleau libre, la pellicule s'affaissera de manière excessive si la pellicule est maintenue à une température inférieure & 88 C, il y aura alourdie sèment des bords et la surface de la pellicule aura plus de tendances à s'égratigner ou se rayer. A des températures supé- rieures à 94* C, la pellicule collera aux rouleaux et s'enroulera autour d'eux en provoquant un étirement non uniforme.
Chose plue importante encore, à des températures supérieures à 95* C, il
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se produit une augmentation substantielle de la cristallinité, avec pour résultat que le taux d'allongement TD est fortement réduit en dessous de 400 %, Par suite, la tendance de la pellicule à devenir fibreuse est brusquement augmentée. Avec un système pinceur, la température opérationnelle est comprise entre 83 et 88 C. A une température inférieure à 83 C, la pellicule ne s'étire pas uniformément aux taux nécessairement employés pour l'@tirement ("marche saccadée à froid"), A des températures supérieures à 880 C, la pellicule colle au rouleau, en créant ainsi des plages d'étirement irrégulières ("marche saccadée à chaud").
En plus de ces restrictions, il existe également des limites de température théoriques optimales d'étirement, entre lesquelles on obtient un effet d'orientation maximal. Sur la base de ces données théoriques, il semblerait que 85 à 95 C représentent la température d'étirement optimale du point de vue de l'efficacité d'orientation.
Le taux d'étirement est un autre paramètre qui affecte le degré d'orientation de la pellicule et, par conséquent,- ses propriétés. L'examen de l'effet du taux d'étirement sur les propriétés de résistance à la traction d'une pellicule en téréphtalate de polyéthylène uniaxialement orientée montre que lorsqu'on utilise le polymère à viscosité optimale et le rapport d'étirement optimal, il se produit une diminution marquée des propriétés en dessous d'un taux d'étirement de 10.000 % par minute. Pour cette raison, en vue d'obtenir des degrés de propriété maximaux, il faut utiliser un taux supérieur à 10.000 % par minute.
Les exemples suivants servent à illustrer le procédé selon la présente invention.
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EXEMPLES 1- 5
Du téréphtalate de polyéthylène fondu (viscosité intrinsèque 0,55) est coulé 4 partir d'une trémie maintenue sous pression sur un tambour de refroidissement refroidi à l'eau à un taux de 68 kg/ heure. La température du polymère fondu est approximativement 280 C et tombe brusquement par contact avec le tambour de refroidissement qui est maintenu à 40* C. La pellicule est assujettie au tambour de refroidissement à l'aide de forces électrostatiques, de la manière décrite dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 26.461. La pellicule coulée résultante a une température d'approximativement 0,0635 mm et une largeur d'approximativement 56 cm.
Cinq échantillons de cette pellicule coulée sont réchauffée par mise en contact avec trois rouleaux en acier qui sont maintenue à une tempéra* ture de 85,7 C. Les pellicules sont ensuite étirées dans la direction longitudinale en utilisant deux séries de rouleaux de pinçage. Chaque série de rouleaux de pinçage est constituée par un rouleau supérieur chauffé par rayonnement recouvert de "Hypalon" 40, c'est-à-dire un polyéthylène chlorosulfonaté vendu par la demanderesse, et par un rouleau inférieur en métal chauffé par induction. La première série de rouleaux de pinçage (lents) est maintenue à une température de 85,7 C et possède une .vitesse tangentielle de 2,89 mètres par minute.
La seconde série de rouleaux de pinçage (rapides) est maintenue à une température de 60 C et a une vitesse tangentielle de 14,5mètres par minute. Le rapport de la longueur sur laquelle la pellicule est étirée, c'est-à-dire, la distance pinçage à pinçage entre les série de rouleaux, à la largeur de la pellicule (L/W) est de 0,272. Les pellicules sont étirées jusqu'à atteindre appro- ximativement 5 fois leur longueur originale, dans la direction
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longitudinale. Le taux moyen d'étirement est de 22,000 % par minute. La pellicule quittant la série rapide de rouleaux de pinçage a une largeur de 48,3 cm et une épaisseur d'approximativemeht 0,12 mm.
Lois pellicules passent ensuite sur une série de rouleaux maintenus à la température ambiante et sont enroulées.
Des échantillons de ces pellicules sont soumis à l'analyse à la lumière infrarouge polarisée. Les valeurs pour OTL et OTT pour chèque échantillon sont données dans le tableau I qui indique également les données concernant les propriétés physiques.
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temple Analyse à la lumière Densité Modules ki¯7/cm2 Résistance à la F5 kg/cm2 33ong,ct--¯ IR polarisée traction kg/cm2 ¯2 "TL N S/ce LD TD ID TD LD TD LD TD 1 26-30' 0*00 1,3700 108.965 22.2 4.021 585 2.090 585 z737 676 2 26-30' 7600' 1,3720 115.136 23.902 3.873 464 2.896 590 24,9 462 3 27'00' 78 00# 1,3720 114-448 24.430 3.950 597 2.912 576 33,6 711 25*00" 76*00' 1,3-6P5 log.965 22.563 3.950 499 3.079 576 z5,'7 569 5 27"001 78*001 1,3715 112.831 23.410 3.875 506 2.812 569 32,0 597
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Il résulte du tableau ci-dessus que les pellicules préparées comme décrit ci-dessus, ont été rendues capables de résister fortement à la traction,
comme montré par la valeur F5 de 2.800 kg/cm ou davantage et possèdent une résistance augmentée vis-à-vis de la tendance à devenir fibreuses, ainsi que le prouve un allongement TD supérieur à 400 % dans chaque cas. Lorsqu'on a appliqué un adhésif sensible à la pression sur les échantillons de la pellicule sus-indiquée, la bande obtenue possède une résistance à la traction (à la rupture) supérieure à celle d'une bande renforcée à la rayonne qu'on trouve dans le commerce comme bandes-sangles sensibles à la pression, une résistance au choc égale à celle des bandes renforcées à la rayonne et de beaucoup supérieure à celle des bandes renforcées au verre,
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HXtMPLRS 6 -
D'une manière similaire à celle décrite dans les exemple 1-5,
de! échantillons de téréphtalate de polyéthylène de diverses épaisseurs sont extrudée, coules sur un tambour de refroidissement et étirés en direction longitudinale sur une séria de rouleaux da pinçage. à divers, allongement compris entre 5 et 6 fois. Le tableau 2 ci-dessus, donne 1'épaisseur de la pellicule étirée, la vitesse du polymère en kg/heure, le rapport d'étirement, la densité, les valeurs de OTL et OTT déterminées par l'analyse à la lumière infrarouge polarisée et les données concernant les propriétés physiques, y compris le module LD et 'l'D, la résistance à la traction, la valeur F5 et l'allongement.
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-0: u zon M M 0 & 0 Ci N a L-. PO 6 Q C M S M #4 S Gr7 (.. m [3 13 r a ta a
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¯d¯- Pennées concernant les propriétés physiques Exemple Epaisseur Analyse à la taux Rapport Densité Modules (kdcm2) Résistance Allongement lumière IR polymère d'étire- "enslte Modales !*±/# ) Résistance à Allongement Nô en mu polarisée kg/heure ment ±/Ce la traction ¯¯¯¯¯¯ [L¯¯¯1 ¯¯¯¯¯ (LD) LD TD "'TD LD TD 10 TD 6 0,025 25 00' 76 40' 45.3 5,0 U37S, l31.w9 24.324 4.105 408 291Q 569 17*1 475 . 7 0,075 27D30' 76 40' .3 5,0 1,3762 121.338 23.058 4.09. 436 2791 560 .3,2 457 8 0,1 24OO' 76.00. 68 5 0 ,.3694 111.074 2.. 4.134 450 3213 513 26,9 448 9 0,025 26 00' 75-25. 45,3 5,C 1,3622 126-540 23.902 3.494 443 2868 555 ,3., 453 10 0,025 20.50.
73 40' 45.3 5.5 1.3694 138.491 26.714 4.415 450 2608 560 ,06 421 11 0,025 25*20* 75*259 45 3 6,o 1,3658 137.788 27.417 4.598 471 3156 605 8.3 433
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Il ressort du tableau II que les pellicules en téréphtalate de polyéthylène ont été rendues capables de résister fortement à la traction et possèdent une grande résistance à devenir fibreuses lorsqu'elles sont préparées par le procédé selon la présente invention. Ces pellicules conviennent idéalement pour être utilisé as comme bandes devant supporter de fortes charges.,
EXEMPLE 12
Du téréphtalate de polyéthylène fondu d'une viscosité intrinsèque de 0,55 est coulé à une vitesse de 45,3 kg/heure d'une manière similaire à celle décrite dans les exemples 1-5,
sur un tambour de refroidissement brusque maintenu à 40 C.
La pellicule est ensuite étirée de 5 fois en direction longitu- dinale à l'aide d'un appareil d'étirement à rouleaux fous ou analogues à celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 2.823.421. Les rouleaux fous sont maintenus à une température de 88-89 C et les rouleaux rapides sont maintenus à une température de 60* C.
La pellicule étirée qui est lentement refroidie jusqu'à la température ambiante et enroulée possède une épaisseur finale de 0,072 mm . On obtient ainsi une pellicule de téréphtalate de polyéthylène rendue capable de résister fortement à la traction possédant une bonne résistance vis-à-vis de la tendance à devenir fibreuse, utilisable en tant que rubans propres à supporter de lourdes charges, ainsi qu'on peut le voir dans le tableau III. Le tableau III ci-dessous donne la détermination, à l'aide de lumière infrarouge polarisée, des angles OTL et OTT et les données concernant les propriétés physiques.
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III
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eD < B L E <
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<tb> ¯¯¯¯¯¯Données <SEP> concernant <SEP> les <SEP> propriété <SEP> physiques
<tb>
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Exemple Epaisseur Analyse en lumière Densité Fo-dule i-eaistance y 5 Allongement polarisée g/ce kp/cm2 à la traction (Wm) GTL TT ¯¯¯¯¯ LD TD cm2 LD TD 1: ¯¯¯¯.
12 0,075 . 22"009 ?800 1.3670 125.837 19.684 4169 464 3.388 443 12,8 524
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EXEMPLE 13
Les échantillons d'une pellicule en téréphtalate de polyéthylène rendue capable de résister fortement à la traction d'une épaisseur de 0,57 mm analogue à celle préparée dans les exemples 1 - 11 et un ruban de nylon disponible dans le commerce, d'une épaisseur de 0,71 mm sont utilisés comme sanglée pour petites boites en carton. Les bottes sanglées sont ensuite soumises à l'action d'air chaud introduit sous pression à des températures 95, 105, 125, 150 et 175* C. Le téréphtalate de polyéthylène rendu capable de résister fortement à la traction à des températures de 105* C et davantage s'est contracté jusqu'à former une fermeture très hermétique autour des cartons.
Le ruban de nylon ne s'est pas suffisamment contracté à 105 0 ou à des températures moins élevées pour former une fermeture satisfaisante pour les boites. Dans un essai suivant, une bande de ruban de nylon d'une épaisseur de 0,71 mm et l'une des pellicule en téréphtalate de polyéthylène rendue capable de résister forte- ment à la traction d'une épaisseur de 0,51 mm ont été mises autour d'un panneau et ont été submergées dans l'eau à 100 C pendant 30 secondes. La bande de pellicule de téréphtalate de polyéthylène rendue capable de résister fortement à la traction s'est resserrée autour du panneau tandis que le ruban de nylon est resté mou.
Les avantages de l'utilisation de bandes de pellicules de téréphtalate de polyéthylène rendues capables de résister fortement à la traction de la manière décrite ci-dessus, apparaissent immédiatement. Non seulement les rubans selon la présente invention sont capables de porter les lourdes charges demandées d'une telle bande servant de sangle à forte sollicitation, mais le procédé de mise sous tension de la bande après son application à l'objet à sangler, à l'aide d'une simple application d'air chaud, de manière que le ruban se contracte de façon serrée autour de l'objet, élimine l'utilisation de dispositif mécanique sous tension !
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grâce à quoi on) économise beaucoup do temps et d'effort et on élimine également les aléas du facteur humain,
Les pellicules suivant la présente invention se recom- mandent tout particulièrement pour un grand nombre d'applications dans lesquelles on doit exiger leur résistance et leur capacité de récupération après application de forces sollicitantes impor- tantes sans qu'elles se déforment ou se rompent. Parmi les applications éventuelles des pellicules de la présente invention, on peut citer les suivantes (1) bandes adhésives sensibles à la pression, gommées ou fixées mécaniquement ;toute espèce de bandes d'enregistre- ment, perforées et électromagnétiques ; bandes ou rubans de mesure telles que chaînes d'arpenteur ; bandes jouant le rôle de lames de stréres vénitiens.
(2) Renforcement de tuyauterie - manchon* intérieurs pour le revêtement total des tuyaux, ou pour être enroulés exté- rieurement autour de ceux-ci.
(3) Industrie de l'impression - comme base propre à recevoir l'impression, comme éléments auxiliaires d'impression, et comme surface protectrice d'une surface imprimée.
(4) Isolement électrique - dans toutes applications comportant des fils et des câbles, isolement des condensateurs et isolants en feuilles, isolement en liaison tel qu'utilisé dans les panneaux de chauffage par rayonnement, (5) Bandes de déchirement - dans toutes les applications faisant usage ou non d'adhésifs ; Mandes de déchirement pour cartons, et bandes cellulosiques.
(6) Usages en construction et dans la construction des maisons -hydrofuges, placages, contre-fenêtres éléments auxilii- aires de la construction, (maintien de l'isolement dans les murai avant application de cloisons), enroulement pour tuyaux.
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(7) Doublure de support pour feuilles abrassives.
(8) Construction d'ameublement - en remplacement des sangles de canevas servant de supports aux ressorte, comme éléMente tendus pour la stabilisation des cadres et châssis, comme sangles pour l'ameublement à utilisation momentanés, à l'inté- rieur et à l'extérieur, c'est-à-dire chaises de jardin etc.
(9) Tubes de lancement de fusées - autres applications à pression moyenne et à haute pression dans des domaines parti- culiers, (10) Raidisseurs perfectionnés d'appareillage, (11) Construction de câbles.
(12) Renforcement en général - pour constructions diverces telles que réservoirs à combustibles, encenites sphériques et propres ± résister à la pression.
(13) Eléments de maintien de faisceaux - lorsqu'il faut un matériel résistant pour maintenir des articles lourda au moyen d'une pellicule capable de prendre du retrait à chaud* (14) Matériau de support pour c@@mecaux céramiques (15) Application à la papeterie - telles que renforts de borde de feuilles perforées, rubans pour machines à écrire feuilles de papier carbone et en général couches superposées.
(16) Fils métalliques - fil à haute résistance (17) Produit de substitution de ficelles à lier.
(18) Bande à retrait - bandes qui font retrait à des températures d'environ 150 C ou supérieures - utilisées pour revêtement plastioue de fils métalliques, barres, ombles etc., pour chasser l'air et aussi tendre compacte la matière plastique par retrait de la bande pendant le traitement de durcissement ou de fusion.
(19) Courroies ou cordons pour stères vénituens- pellicule de téréphtalate de polyéthylène rendue capable de résister la traction, revêtue (par exemple de résine vinylique), aux fins de remplacer les cordons de stores vénitiens.
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(20) Isolants superficiels - pellicule capable de pren- dre du retrait, qu'on peut amener à se rétracter sur des pièces d'équipement électrique (par exemple boîte renfermant un conden- sateur) pour les isoler de contacts divers avec le châssis de montage* , (21) Ressorte d'enroulement - pellicule de térxphtalate de polyéthylène rendue capable de résister à la traction, stra- tifiée, pour réaliser économiquement une pellicule de téréphta- late de polyéthylène à orientation bidirectionnelle, les rou- leaux stratifiés s'enroulant dans la direction d'orientation de la pellicule qui a été rendue capable de résister à la traction, éventuellement sous l'application de chaleur.
Comme mentionne précédemment, les pellicules suivant la présente invention conviennent particulièrement comme bandes-sangles, comme produits de substitution, tant de bandes fixées mécaniquement que de bandes-sangles adhésives sensibles à la pression.
REVENDICATIONS.
1.- Pellicule de téréphtalate de polyéthylène ne devenant pas fibreuse rendue fortement résistante à la traction, caracté- risée en ce qu'elle est constituée par un réseau de régions cristallines et amorphes possédant une densité de 1,36 - 1,38 g/cc à 25 C, une viscosité intrinsèque d'au moins 0,53, une orientation trans moyerne dansla direction longitudinale repré- sentée par un angle de moins de 30 degrés et une orientation trans moyenne dans la direction transversale représentée par un , angle supérieur à 75 degrés.
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