FR2567449A1 - Realisation d'un plastique thermoretractable souple renforce par des elements fibres longues preimpregnees devenant composite rigide lors de la mise en oeuvre du thermoretractable - Google Patents

Abstract

LE RENFORCEMENT DANS LE SENS LONGITUDINAL D'UN PRODUIT THERMOPLASTIQUE THERMORETRACTABLE PAR BARRE BANDE OU FILS FAISANT L'OBJET DU BREVET AMERICAIN US 965.273 CONTINUATION US 542.730 DERIVE DU BREVET ANGLAIS 311374 CONDUIT A DES THERMORETRACTABLES RIGIDES SI LES RENFORTS SONT RIGIDES A L'ORIGINE TELS QUE RENFORTS METALLIQUES OU AUTRES. SI CES RENFORTS SONT SOUPLES, TYPE FILAMENTS DE FIBRE VERRE, ARAMIDE, CARBONE, LE THERMORETRACTABLE RESTERA SOUPLE. LE BUT DE LA PRESENTE INVENTION EST D'INTRODUIRE UN ELEMENT SOUPLE DE RENFORTS DANS LE THERMORETRACTABLE QUI NE DEVIENT RIGIDE QUE LORS DE L'APPLICATION, C'EST-A-DIRE LA MISE EN PLACE ET DONC A LA RETRACTION DU PRODUIT. LA MANIPULATION RESTE AISEE AVANT MISE EN PLACE PUISQUE LA SOUPLESSE EST CONSERVEE, LE RENFORT ETANT SOUPLE, ET LA RAIDEUR EST OBTENUE APRES LA MISE EN OEUVRE ET DONNE UN RENFORCEMENT PLUS EFFICACE. CE PHENOMENE PEUT ETRE OBTENU GRACE AU PROCEDE DE FIBRE IMPREGNEE THERMOPLASTIQUE FIT FAISANT L'OBJET DU BREVET FRANCAIS 83.10632. EN EFFET, LA FIBRE PREIMPREGNEE RESTE SOUPLE GRACE AU GRAIN DE POUDRES QU'ELLE CONTIENT, GRAINS QUI NE SONT PAS FONDUS MAIS LAISSENT LES FIBRES CONSTITUANT LES ROVINGS LIBRES DE JOUER ENTRE ELLES ET CE ROVING DEVIENT RIGIDE CONSTITUANT UN MATERIAU COMPOSITE LORS D'UNE MISE EN TEMPERATURE.

Description

Les thermoretractables existent sous forme tubulaire et sous forme de feuilles qui, par roulage, reconstituent une gaine suivant des procédés brevetés connus.

Pour chacun des types de thermorétractable des systèraes de renforcement peuvent être adaptés tels quanoncés dans le présent brevet.

Le but de la présente invention est de définir le procédé de renforcement de thermoretractables des deux types définis précédemment.

Le thermorétractable de type gaine est obtenu (Fig.I) extrusion (I) tubulaire d'un plastique ayant subi des traitements par irradiation (2) ou par réaction chimique pour créer un certain nombre de liaison donnant des ponts chimiques à 1' intérieur des molécules du matériau.

Ces ponts lors du chauffage sont suffisants pour empocher la fusion du plastique et cette gaine peut être expansée (3).

Après avoir eété chauffée, elle pourra grâce au phénomène de mémoire élastque reprendre sa position initiale en diamètre (4).

La fibre préimprégnée thermoplastique aura été fabriquée auparavant (Fig.2) par défibrage des mèches de fibres continues (5), interpénétration de poudre (6) et protection de cette poudre par gainage (7).

Fig.3) Ces fils se dérouleront en continu (8) pendant la fabrication par extrusion du thermorétractable (9) pour constituer des renforts dans le sens longitudinal de la gaine (in).

Pour que la présente invention présente son intérêt, il faut que les grains constituant le fil préimprégné ne fondent pas pendant l'extrusion du thermorétractable et soient donc constitués d'un produit dont le point de fusion ou de reticulation soit supérieur au point d'extrusion de la gaine du thermorétractable.

Il faut de plus que les grains de cette poudre soient peu ou pas du tout sensibles à l'irradiation qui empêcherait la fusion postérieure de cette poudre lors de la mise en oeuvre du thermorétractable.

On a obtenu alors un thermorétractable renforcé mais souple qui sera livré dans cet état chez l'applicateur.

La souplesse disparaitra lors de la mise en oeuvre.

La mise en oeuvre consiste généralement en un recouvrement d'un objet. Le thermorétractable étant souple et beaucoup plus grand en dimension (généralement diamètre) que 1' objet à recouvrir, la mise en plece est aisée.

Par chauffageau dessus du point de fusion au plastique de base constituant le thermorétractable, celui-ci revient à sa position initiale. En même temps, les fils préimprégnés installés longitudinalement vont se transformer en composite par la liaison des fibres avec la poudre qui sera également en fusion pour donner des éléments rigides.

Conviennent particulièrement pour la mise en oeuvre de l'invention des thermorétractables obtenus à partir de polyolefines.

Conviennent particulièrement pour la mise en oeuvre des préimprégnés des poudres et des gaines de polyamides qui sont difficilement réticulables au taux généralement utilisé pour les irradiations des polyolefines.

Il est bien entendu que d'autres matières plastiques pourront autre utilisées pour la corstitution des thermorétractables tels que les silicones, les polyvinylidene fluorure.

il est bien entendu que d'autres polymères thermoplastiques ou thermodurcissables pourront être utilisés pour la constitution des fibres préimprégnées tels que polysulfone, polyetherethercetone, polyarylene, polyimide, polyetherimides, polyesters, époxydes ou phenoliques.

EXEMPLE I.

- Ratière première:
Produit par extrusion de la gaine principale: polyolefine.

Produit constituant la fibre préimprégnée:
Fibres de verre de I60 tex de Owens Corning Fiber
Glass à ensimage spécial expérimental R 28.

Poudre dzinterpénëtration: poudre polyamide 6 ORGASOL IOOSDNAT de granulométrie I5 microns de la société ATOCHEM.

Gaine de polyamide 6 de type RZM de la société ATOCHEM.

- Condition opératoire.

Extrudeuse à tette d'extrusion régulée à I800C.

Diamètre extrudé 2 pouces à vitesse de 6 mètres minute.

20 fils se déroulant en continu.

Fuis, irradiation du produit obtenu sous un accéléra- teur General Electric de 2 Mev.

Réchauffage de la chaine et expansion pour obtenir un diamètre de l'ordre de 3 pouces.

Refroidissement du produit dans cet état et découpe du produit obtenu pour obtenir des manchons.

- Application.

Ce manchon pourra être glissé sur un cable électrique de diamètre 60 mm. Par rétraction et chauffage, le manchon rétractable recouvre le cable et se rigidifie également.

On obtient donc un renfort rigide qui peut permettre lCacco clage de ce cable par l'intermédaire de ce renfort sur des suspentes métalliques ou sur des poteaux aériens.

Le thermorétractable de type feuille est obtenu soit par découpe d'un tube ou d'un profilé tubulaire spécial, soit directement par extrusion sous forme d'un film.

L'expansion du thermorétractable apres irradiation est faite soit par extension diamétral du tube initial soit par étirement en continu de la feuille en l'état où la cristallinité est supprimée et -ou ne subsistent que les ponts chi- miques créés par irradiation.

Dans la présente invention le profilé unidirectionnel imprégné peut être introduit (Fig.4) soit comme cité précedemment (II) pendant l'extrusion de la gaine ou du film soit simplement surajouté par collage à l'aide d'un adhésif à plus bas point de fusion que les matériaux constituant le thermorétractable et le préimprégné ('2).

Dans le cas où il n'est que rajouté, le fil préimpré gné peut être constitué-de poudre et de gaine n'ayant pas forcément la contrainte décrite précédemment à savoir un point de fusion plus bas du point d'extrusion du produit ainsi que l'insensibilité à l'irradiation.

Dans ce cas, il est possible par exemple de constituer au préalable un tissu dont la chaine (ou la trame) en partie longitudinale est constituée par des préimprégnés et dont la trame ou la chaine est réalisée par des fils plastiques thermotusibles (I3) n'empechant pas les fils disposés longitudinalement de glisser pour constituer des éléments qui pourront mme devenir jointifs.

EXEMPLE II.

- Matière première:
Le thermorétractable est un manchon de polyolefine de la société RAYCHSM de type réparation WRSM (Wrap Round Sleeve
Metric) de diamètre avant retreint de 80 mm, donnant après retreint un diamètre de 50 mm.

. Le préimprégné est réalisé par une fibre de verre de 160 tex préimprégnée thermoplastique contenant de la poudre de 20 microns de polypropylène isotactique de la société ATOCHEM, gainée par un polypropylène copolymère de point de fusion 1200 C. également de la société ATOCHEM.

Ce fil a été tissé par la société PORCHER à Badinière en utilisant le fil préimprégné décrit précédemment comme trame et en utilisant comme chaine des fils d'éthylène vynil acétate référencé 93I2 de la société ATOCHEM.

- Condition opératoire.

Le tissu est préinstallé sur le manchon simplement par fusion en quelques points de l'éthylène vynil acétate qui adhère sur la polçolefine constituant le film.

Le produit est alors prêt à servir.

- Application. Fig.5.

On enroule cette feuille (I3) sur l'objet à recouvrir (I4); on bloque le système par un "PAT.CH" ou languette qui permet le maintien de la feuille (I5).

Par chauffage à une température d'environ ISOO C. le manchon se retreint et la poudre constituant la préimprégnation fond pour donner le composite rigide qui renforce le manchon thermorétractable initial (I6).

Claims (7)

1. REVEN#ICATIONS

   - Introduction des fibres pré mprégnées (8) pendant la fabrication du thermorétractable (9) et disposées dans le sens longitudinal et dans cette étape les produits obtenus restent souples.

   I. Procédé de fabrication de thermorétractables renforces par des éléments préimprégnés souples (8) qui deviennent par constitution d'un composite lors de la mise en oeuvre par rétraction et caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:

   - Mise en oeuvre du produit par élévation de température aonnant dans une même opération la rétraction ainsi que la fusion des composants du preimprégné devenant ainsi composite te et donnant donc un produit rigide.
2. 2. Procédé selon I caractérisé en ce que la fibre préimprégnée est disposée pendant l'extrusion de la gaine initiale du thermorétractable et donc constituée d'éléments à point de fusion supérieur à la température d'extrusion du thermorétractable.
3. 3. Procédé selon l caractérisé en ce que la fibre préimprégnée est disposée à la surface du thermorétractable et maintenue par un adhésif et pouvant donc avoir des éléments constitutifs à point de fusion quelconque.
4. 4. Procédé selon 3 caractérise en ce que 3a fibre préimprégnée a été tissée avant d'#tre préinstallze dans le sens longitudinal.
5. 5. Procédé selon 4 caractérisé en ce que le tissu est constitué par la fibre préi:flpre'gnée dans le sens longitudinal formant chaine (ou trame) et ayant pour trame(ou chaine) un autre thermoplastique fusible.
6. 6. Procédé selon I caractérisé en ce que les éléments grains de poudre constituant les préimprégnés sont des roduits thermoplastiques peu sensibles à l'irradiation.
7. 7. Procédé selon I caractérise en ce que les éléments

   ous forme de poudre constituant la fibre pré imprégnée sont ues produits thermodurcissables ne réticulant qu'à des tem pératures supérieures aux températures d'extrusion de la gaine thermtétractable.

   o. Procédé selon I caractérisé en ce que les éléments sous norme de poudre introduits dans la mèche préimprégnée et la gaine de recouvrement ae cette mèche sont des produits réactifs entre eux ne réagissant qu'à des températures supérieures aux températures nécessaires à l'extru- sion de la gaine constituant le thermorétractable.