FR2730238A1

FR2730238A1 - Fireproofing thermoplastic component in device for distributing inflammable liq., e.g. fuel

Info

Publication number: FR2730238A1
Application number: FR9501219A
Authority: FR
Inventors: Jean Claude Douchet; Andre Deltour
Original assignee: Nobel Plastiques SA
Current assignee: Nobel Plastiques SA
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1996-08-09

Abstract

A thermoplastic component in an appts. for distributing an inflammable liq., e.g. a fuel, is fireproofed by exterior coating with a compsn. based on PVC grafted to be cross-linked in the final state.

Description

La tendance actuelle dans les véhicules automobiles est de remplacer les canalisations métalliques par des canalisations en matière plastique notamment à base de polyamide (nylon). The current trend in motor vehicles is to replace metallic pipes with plastic pipes, in particular based on polyamide (nylon).

Le souci constant des constructeurs automobiles est d'améliorer la résistance au feu des installations qui véhiculent un fluide inflammable. Ils définissent donc dans ce but des normes ou du moins des exigences auxquelles doivent satisfaire les composants mis en oeuvre dans de telles installations qui tendent à augmenter le temps de résistance au feu. Ainsi, aujourd'hui les exigences sont telles que, toute installation véhiculant un liquide inflammable doit résister pendant au moins deux minutes à la flamme. The constant concern of automobile manufacturers is to improve the fire resistance of installations which convey a flammable fluid. They therefore define for this purpose standards or at least requirements which must be met by the components used in such installations which tend to increase the fire resistance time. Today, the requirements are such that any installation carrying a flammable liquid must resist the flame for at least two minutes.

Les canalisations actuelles qui sont à base de polyamide mono ou multicouche ne présentent en moyenne qu'une résistance de l'ordre de 30 secondes en appliquant une procédure de test imposée par certains constructeurs automobiles tels que RENAULT ou MERCEDES. Current pipelines which are based on monolayer or multilayer polyamide have on average only a resistance of around 30 seconds by applying a test procedure imposed by certain car manufacturers such as RENAULT or MERCEDES.

On a donc cherché à protéger extérieurement de telles canalisations et il existe des techniques qui mettent en oeuvre des gaines en aluminium ou des gaines en tissu de fibres de verre éloignées de plusieurs millimètres de la canalisation afin d'éviter à la chaleur de la flamme de se propager sur la canalisation thermoplastique et de la percer lors de la fonte de la matière. Ces solutions sont toutefois chères du fait d'une part du matériau employé, et d'autre part de la technique mise en oeuvre qui est une technique de reprise des canalisations réalisées c'est-a- dire ne pouvant pas être mise en oeuvre en continu sur la chaîne de fabrication de la canalisation elle-meme. En outre la canalisation ainsi protégée est d'un diamètre très important, ce qui nuit à son aptitude à être mise en place dans un véhicule automobile. We have therefore sought to protect such pipes externally and there are techniques which use aluminum sheaths or sheaths made of glass fiber fabric distant by several millimeters from the pipe in order to avoid the heat of the flame from propagate on the thermoplastic pipe and pierce it when the material melts. These solutions are however expensive because on the one hand of the material used, and on the other hand of the technique implemented which is a technique of recovery of the pipes carried out, that is to say that cannot be implemented in continuous on the production line of the pipeline itself. In addition, the thus protected pipeline has a very large diameter, which affects its ability to be installed in a motor vehicle.

La présente invention entend remédier aux incon vénients de ces canalisations connues protégées contre le feu en proposant un procédé de fabrication de composant ignifugé pour une installation destinée à transporter un fluide inflammable tel que de l'essence. The present invention intends to remedy the drawbacks of these known pipes protected against fire by proposing a method of manufacturing a flame-retardant component for an installation intended to transport a flammable fluid such as gasoline.

Plus précisément l'invention a donc pour objet un procédé de fabrication d'un composant ignifugé en matière thermoplastique appartenant à une installation de distribution d'un liquide inflammable tel qu'un carburant qui consiste à recouvrir la surface extérieure de ce composant d'un composé à base de polychlorure de vinyle (PVC). On s'est rendu compte que, de façon remarquable, la résistance à la flamme d'une telle canalisation dépendait pour une part de l'épaisseur de cette couche externe et pour une autre part de la composition de cette couche, c'est-à-dire ces additifs que l'on pouvait y incorporer la base étant le polychlorure de vinyle. A titre d'exemple le produit de couverture peut être donc un PVC comportant une charge minérale finement divisée à raison de 80t à 100t de résine en poids.La quantité de charge exprimée en pour cent de résine est communément admise dans le domaine ici cela signifie que le poids de charge minérale est pratiquement égal au poids de résine mise en oeuvre. More specifically, the subject of the invention is therefore a method of manufacturing a flame-retardant component made of thermoplastic material belonging to an installation for distributing a flammable liquid such as a fuel, which consists in covering the external surface of this component with a polyvinyl chloride (PVC) compound. We realized that, remarkably, the flame resistance of such a pipe depended partly on the thickness of this outer layer and on the other hand on the composition of this layer, ie these additives which could be incorporated therein being polyvinyl chloride. By way of example, the covering product can therefore be a PVC comprising a finely divided mineral filler at the rate of 80 t to 100 t of resin by weight. The quantity of filler expressed in percent of resin is commonly accepted in the field here this means that the weight of mineral filler is practically equal to the weight of resin used.

On a également fait des essais en utilisant des
PVC ignifugés tels qu'ils existent sur le marché, par exemple le PVC référence XFGP-2032H de la société RESINO
FAST. Ces produits possèdent en effet des additifs augmentant leur résistance à la flamme.We also tested using
Flame retardant PVC as they exist on the market, for example PVC reference XFGP-2032H from the company RESINO
FAST. These products have additives that increase their flame resistance.

Dans d'autres essais qui se sont avérés satisfaisants, on a utilisé comme matière de recouvrement, un PVC réticulable tel qu'il est mis actuellement sur le marché par la société HYDROPOLYMERE sous la référence R1762-1-2. In other tests which have proved satisfactory, a crosslinkable PVC such as it is currently marketed by the company HYDROPOLYMERE under the reference R1762-1-2 has been used as covering material.

On a également utilisé avec succès un PVC qui comportait un additif céramique à raison de 25 à 50t de résine en poids plus une matière expansée. On se rend compte en effet que ce type de revêtement, lorsqu'il est soumis à la flamme, augmente de volume du fait de l'additif expansé qu'il contient tout en entraînant lors de son expansion des particules de céramique qui, lorsqu'elles sont soumises à la flamme et lorsque la matière expansée se pyrolyse sous l'effet de cette flamme, constitue une sorte de bouclier thermique qui protège les couches intérieures pendant un temps suffisant pour satisfaire aux normes édictées par les constructeurs automobiles. PVC has also been used with success, comprising a ceramic additive at the rate of 25 to 50 tonnes of resin by weight plus an expanded material. We realize that this type of coating, when subjected to the flame, increases in volume due to the expanded additive that it contains while entraining during its expansion ceramic particles which, when they are subjected to the flame and when the expanded material pyrolyses under the effect of this flame, constitutes a kind of heat shield which protects the inner layers for a sufficient time to meet the standards laid down by automobile manufacturers.

On a enfin mis en oeuvre un composé à base de PVC pourvu d'une charge intumescente comme dans le domaine des peintures. A titre d'exemple cette charge est du type de celles fabriquées par les Laboratoires LURIE. Finally, a PVC-based compound provided with an intumescent charge was used, as in the field of paints. For example, this charge is of the type manufactured by LURIE Laboratories.

D'une manière assez surprenante, la résistance à la flamme de chacun de ces revêtements est équivalente sous une épaisseur semblable. Ainsi, un revêtement d'une épaisseur de 1 millimètre a donné une résistance à la flamme de l'ordre de 2 minutes, une épaisseur de 1,5 mm a donné une résistance de l'ordre de 6 minutes et une épaisseur de 2 mm une résistance de l'ordre de 6 minutes et demi, toujours selon la procédure de test des constructeurs automobiles. Surprisingly enough, the flame resistance of each of these coatings is equivalent under a similar thickness. Thus, a coating with a thickness of 1 millimeter gave a flame resistance of the order of 2 minutes, a thickness of 1.5 mm gave a resistance of the order of 6 minutes and a thickness of 2 mm a resistance of the order of 6 and a half minutes, always according to the test procedure of the automobile manufacturers.

L'un des intérêts du procédé de l'invention qui consiste à appliquer directement sur la surface extérieure d'un composant en matière thermoplastique ce composé à base de PVC, réside dans le fait qu'il peut être intégré dans l'installation de fabrication elle-même du composant. One of the advantages of the process of the invention, which consists in applying this PVC-based compound directly to the external surface of a component made of thermoplastic material, resides in the fact that it can be integrated into the manufacturing installation. component itself.

Ainsi, si ce composant est un tube, le procédé consiste à coextruder ce composé de PVC avec le tube. Si en revanche ce composant n'est pas tubulaire consistant par exemple en un raccord ou en un té de dérivation. ., le procédé consiste à réaliser l'enrobage du composant soit par surmoulage si le composant est traité après sa fabrication, soit, au moment de sa fabrication par injection, à réaliser une injection bi-composant, le premier étant une matière thermoplastique et le second étant l'un des composants de PVC décrits ci-dessus. Thus, if this component is a tube, the method consists in coextruding this PVC compound with the tube. If, on the other hand, this component is not tubular, consisting for example of a fitting or of a branch tee. ., the method consists in coating the component either by overmolding if the component is treated after its manufacture, or, at the time of its manufacture by injection, in carrying out a two-component injection, the first being a thermoplastic material and the second being one of the PVC components described above.

Il est enfin intéressant de noter que la compatibilité des matériaux coextrudés, surmoulés, ou co-injectés n'a pas beaucoup d'importance étant donné que le matériau de revêtement ne participe d'aucune manière ni à la résistance mécanique de la tubulure du raccord ou du composant, ni aux fonctions barrières que cette tubulure ou ce composant doit assurer à l'égard du fluide véhiculé. Il ne s'agit que d'une fonction écran. Finally, it is interesting to note that the compatibility of coextruded, overmolded, or co-injected materials does not matter much since the coating material does not participate in any way or in the mechanical resistance of the fitting tubing. or of the component, nor to the barrier functions that this tubing or this component must provide with regard to the fluid conveyed. It is only a screen function.

On notera enfin, dans le cas d'un composant PVC réticulé, que le procédé de fabrication comporte après coextrusion, une phase de traitement en atmosphère humide et chaude provoquant la réticulation de la couche externe de PVC. Finally, it will be noted, in the case of a crosslinked PVC component, that the manufacturing process comprises after coextrusion, a treatment phase in a humid and hot atmosphere causing the crosslinking of the outer layer of PVC.

Claims

1. A method of manufacturing a flame-retardant component in thermoplastic material belonging to an installation for distributing a flammable liquid such as a fuel, characterized in that it consists in covering the external surface of this component with a compound to polyvinyl chloride (PVC) base.

2. Method according to claim 1, characterized in that the PVC compound comprises a finely divided mineral filler, at a rate of 80% to 100% of resin by weight.

3. Method according to claim 1, characterized in that the compound is chosen from the flame retardant compounds present on the market.

4. Method according to claim 1, characterized in that the compound is a crosslinkable PVC.

5. Method according to claim 1, characterized in that the PVC compound comprises a ceramic filler in an amount of 25% to 50% by weight of resin and an expanded material.

6. Method according to claim 1, characterized in that the PVC compound comprises an intumescent charge.

7. Method according to one of the preceding claims applied to a tube, characterized in that it consists in coextruding the compound with the thermoplastic material of the tube.

8. Method according to one of claims 1 to 6 applied to a non-tubular component, characterized in that it consists in coating the component by overmolding.

9. Method according to one of claims 1 to 6, applied to a non-tubular component characterized in that it consists in carrying out a two-component injection.