FR2822836A1 - Production of intumescent composition for power or telecommunications cables comprises dynamically crosslinking mixture of nonhalogenated thermoplastic polymer, carbonizable material, ammonium polyphosphate and mineral filler - Google Patents

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Abstract

Production of an intumescent composition comprises preparing a mixture of a nonhalogenated thermoplastic polymer, a carbonizable material, ammonium polyphosphate and a mineral filler, and dynamically crosslinking the mixture in the presence of a silane and a crosslinking agent.

Description

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PROCEDE DE PREPARATION DE COMPOSITION INTUMESCENTE
La présente invention se rapporte à un nouveau procédé de préparation de compositions intumescentes, et en particulier pour leur application dans les gaines de câbles d'énergie ou de télécommunication.
PROCESS FOR PREPARING INTUMESCENT COMPOSITION
The present invention relates to a new process for the preparation of intumescent compositions, and in particular for their application in the sheaths of energy or telecommunication cables.

Les matériaux utilisés pour le gainage de câbles doivent satisfaire à un certain nombre d'exigences. Ils doivent être non polluants et non toxiques. Ils doivent bien résister au feu et retarder la flamme. Leur combustion ne doit pas entraîner de fortes émissions de fumée. Il est par ailleurs souhaitable que ces fumées soient de faible opacité, peu toxiques et peu corrosives.  The materials used for cable cladding must meet a number of requirements. They must be non-polluting and non-toxic. They must withstand fire and retard the flame. Their combustion must not result in high smoke emissions. It is also desirable that these fumes are low opacity, low toxicity and little corrosive.

En outre, les matériaux de gainage doivent avoir une bonne résistance mécanique à la déformation lorsqu1 ! s sont exposés à la chaleur. Notamment lorsque les matériaux fondent sous l'effet de la chaleur, les gouttes formées lors de la fusion engendrent des risques de brûlures et peuvent en outre conduire à la propagation du feu en générant de nouveaux foyers.  In addition, the sheathing materials must have good mechanical resistance to deformation when s are exposed to heat. In particular, when the materials melt under the effect of heat, the drops formed during the fusion generate risks of burns and can furthermore lead to the spread of fire by generating new foci.

Actuellement, on cherche à remplacer le PVC ou les polymères contenant des additifs halogénés qui étaient largement utilisés jusqu'à présent pour le gainage et l'isolation de câbles. En effet, les normes tendent à interdire l'utilisation de tels additifs non seulement en raison de la toxicité et corrosivité des produits dégagés lors de leur combustion, mais aussi en raison de possibles risques sur la santé lors de leur fabrication et de leur incinération. Le PVC est déjà exclu dans certains câbles d'énergie ou de télécommunication notamment pour des applications particulières de certaines administrations telles que la SNCF, la RATP ou l'EDF. Par ailleurs, on tend aujourd'hui à privilégier la mise en oeuvre de produits facilement dégradables, voire recyclables. Ces matériaux sans halogène retardant la propagation de la flamme et du feu sont souvent aussi désignés par HFFR, acronyme anglais pour halogen free fire retardant .  Currently, it is sought to replace PVC or polymers containing halogenated additives which have been widely used until now for cladding and cable insulation. Indeed, the standards tend to prohibit the use of such additives not only because of the toxicity and corrosivity of the products released during their combustion, but also because of possible health risks during their manufacture and incineration. PVC is already excluded in certain energy or telecommunication cables, particularly for particular applications of certain administrations such as SNCF, RATP or EDF. Moreover, we tend today to favor the implementation of easily degradable products or even recyclable. These halogen-free materials delaying the spread of flame and fire are often also referred to as HFFR, the acronym for halogen free fire retardant.

Une solution connue pour rendre les gaines de câble en polymère plus résistantes au feu consiste à ajouter des hydroxydes métalliques comme le AI (OH) 3 ou le Mg (OH) 2. Toutefois, il est nécessaire d'introduire une quantité importante (environ 150 à 200 phr) de ces charges pour obtenir une protection suffisante contre la flamme. On constate alors une dégradation des propriétés mécaniques et  A known solution for making polymer cable sheaths more resistant to fire is to add metal hydroxides such as AI (OH) 3 or Mg (OH) 2. However, it is necessary to introduce a significant amount (about 150 200 phr) of these fillers to provide sufficient flame protection. There is then a degradation of the mechanical properties and

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électriques du matériau. En outre, ces compositions ont une viscosité élevée et sont de ce fait difficiles à mettre en oeuvre. Ceci se ressent en particulier au moment de l'extrusion, qui requiert plus d'énergie et dont la vitesse se trouve notablement diminuée. Une vitesse d'extrusion plus faible rend les gaines plus coûteuses à produire.  electrical material. In addition, these compositions have a high viscosity and are therefore difficult to implement. This is particularly noticeable at the time of extrusion, which requires more energy and whose speed is significantly reduced. A lower extrusion rate makes sheaths more expensive to produce.

On connaît des peintures et des vernis intumescents ayant pour but de protéger les matériaux contre la dégradation due à l'élévation brutale de la température. Ils ont de particulier qu'ils gonflent lorsqu'ils se trouvent exposés au feu. Ils forment ainsi une couche charbonnée expansée qui joue le rôle d'un bouclier thermique à la surface du matériau, cela va le protéger : en limitant l' apport d'énergie de la flamme vers le matériau et en empêchant la diffusion des gaz de combustion. Le cycle de combustion ainsi interrompu, permet d'éviter l'alimentation de la flamme en produits de dégradation et d'arrêter la propagation du feu.  Intumescent paints and varnishes are known to protect the materials against degradation due to the sudden rise in temperature. They have particular that they swell when they are exposed to fire. They thus form an expanded carbon layer that acts as a heat shield on the surface of the material, this will protect it by: limiting the energy input of the flame to the material and preventing the diffusion of combustion gases . The combustion cycle thus interrupted, avoids the supply of the flame degradation products and stop the spread of fire.

On connaît aussi de US 4,728, 574 une isolation pour câbles à base de copolymère d'éthylène vinylalcool (EVOH) et de polyphosphate d'ammonium. Des formulations élaborées avec EVOH comme additif ont montré que ce polymère augmente considérablement la rigidité du matériau.  Also known from US 4,728,574 is cable insulation based on ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH) and ammonium polyphosphate. Formulations made with EVOH as an additive have shown that this polymer considerably increases the rigidity of the material.

De nombreux autres additifs provoquant l'intumescence d'un polymère sont connus, mais présentent également des inconvénients. Ainsi, le pentaérythritol souvent utilisé commence à se décomposer à partir de 200 oC ce qui risque de poser des problèmes lors de l'extrusion. La mélamine, également utilisée comme agent de carbonisation, augmente de façon significative la concentration en ions cyanures dans les produits de dégradation comme l'a montré Mr A. Perichaud dans son article"mise en évidence de cyanure dans les gaz produits par l'inflammation du polystyrène choc ignifugé" : F. R. P. M. 97 6ème Congres Européen sur l'ignifugation des matériaux polymères, Lille, 24-26 Septembre 1997 (Pagel80).  Many other additives causing the intumescence of a polymer are known, but also have drawbacks. For example, the pentaerythritol that is often used starts to decompose at temperatures above 200oC, which may cause problems during extrusion. Melamine, also used as a carbonizing agent, significantly increases the concentration of cyanide ions in the degradation products, as was shown by Mr A. Perichaud in his article "Evidence of cyanide in gases produced by inflammation of fire retardant polystyrene ": FRPM 97 6th European Congress on fireproofing of polymeric materials, Lille, 24-26 September 1997 (Pagel80).

Il est également connu de EP-A-1 026 700 une gaine de câble en matériau sans halogène composée d'un polymère, d'un composant provoquant l'intumescence du matériau et d'un fondant. Cette composition réticulable comprend en outre comme agent de réticulation des silanes ou des peroxydes. La réticulation statique des gaines extrudées est réalisée après l'extrusion du câble dans une étape séparée, soit par immersion dans l'eau ou par exposition à la vapeur d'eau  It is also known from EP-A-1,026,700 a cable sheath made of a halogen-free material composed of a polymer, a component causing the intumescence of the material and a flux. This crosslinkable composition further comprises, as crosslinking agent, silanes or peroxides. The static crosslinking of the extruded sheaths is carried out after the extrusion of the cable in a separate step, either by immersion in water or by exposure to water vapor

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(réticulation silane), soit sous pression de vapeur d'eau surchauffée ou de gaz inerte (réticulation peroxydique). Par ces procédés, on obtient une réticulation complète et un matériau difficilement recyclable. En outre, la fabrication de ces câbles s'effectue en 2 étapes ce qui augmente son prix.
Figure img00030001

(silane crosslinking), either under pressure superheated steam or inert gas (peroxide crosslinking). By these methods, complete crosslinking is obtained and a material that is difficult to recycle. In addition, the manufacture of these cables is done in 2 steps which increases its price.

Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de préparation rapide et facile d'une composition intumescente qui soit peu onéreuse, facilement recyclable, compatible avec l'environnement et qui ne présente pas les inconvénients cités.  The object of the invention is therefore to provide a process for the rapid and easy preparation of an intumescent composition which is inexpensive, easily recyclable, compatible with the environment and which does not have the disadvantages mentioned.

L'invention propose comme solution un procédé de préparation d'une composition intumescente comprenant les étapes de mélange d'une composition comprenant un polymère thermoplastique non halogéné, une source de charbonnement, du polyphosphate d'ammonium et une charge minérale, et de réticulation dynamique en présence d'un composé silane et d'un agent de réticulation.  The invention proposes as a solution a process for preparing an intumescent composition comprising the steps of mixing a composition comprising a non-halogenated thermoplastic polymer, a char source, ammonium polyphosphate and a mineral filler, and dynamic crosslinking. in the presence of a silane compound and a crosslinking agent.

Selon un mode de réalisation préféré, le polymère thermoplastique non halogéné est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA).  According to a preferred embodiment, the non-halogenated thermoplastic polymer is a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA).

De préférence, la composition comprend 25 à 95 parties de polymère thermoplastique non halogéné.  Preferably, the composition comprises 25 to 95 parts of non-halogenated thermoplastic polymer.

La source de charbonnement préférée est un polyamide 6.  The preferred carbon source is polyamide 6.

Avantageusement, la composition comprend 2 à 20 parties de source de charbonnement. Advantageously, the composition comprises 2 to 20 parts of carbon source.

Avantageusement, la composition comprend 10 à 60 parties en poids de polyphosphate d'ammonium.  Advantageously, the composition comprises 10 to 60 parts by weight of ammonium polyphosphate.

La charge minérale est choisie de préférence parmi le Kaolin, le talc, magnésie, et d'autres charges utilisées dans la câblerie. Selon un mode de réalisation particulier, la composition contient des catalyseurs, des fondants ou des charges à structure feuilletée ou comprenant des pseudo-feuillets ou une grande surface spécifique. Avantageusement, la composition comprend 2 à 30 parties en poids de charge minérale.  The mineral filler is preferably selected from Kaolin, talc, magnesia, and other fillers used in the cabling. According to a particular embodiment, the composition contains catalysts, fluxes or fillers with a laminated structure or comprising pseudo-sheets or a large specific surface area. Advantageously, the composition comprises 2 to 30 parts by weight of mineral filler.

L'agent de réticulation est de préférence un peroxyde. Selon un mode de réalisation, le silane et/ou l'agent de réticulation sont incorporés à la composition lors de l'étape de mélange. Selon un autre mode de réalisation, le silane et/ou l'agent de réticulation sont incorporés à la composition lors de l'extrusion.  The crosslinking agent is preferably a peroxide. According to one embodiment, the silane and / or the crosslinking agent are incorporated into the composition during the mixing step. According to another embodiment, the silane and / or the crosslinking agent are incorporated in the composition during the extrusion.

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Avantageusement, la réticulation dynamique est réalisée à une température supérieure à 1500C et sous un cisaillement supérieur à 20 s-1, par exemple dans une extrudeuse à double vis.  Advantageously, the dynamic crosslinking is carried out at a temperature above 1500C and under a shear greater than 20 s-1, for example in a twin-screw extruder.

Un autre objet de l'invention est la composition intumescente susceptible d'être obtenue selon le procédé selon l'invention.  Another subject of the invention is the intumescent composition that can be obtained according to the process according to the invention.

Encore un autre objet de l'invention est l'utilisation de cette composition comme retardateur de flamme, en particulier dans les câbles d'énergie ou de câbles de télécommunication.  Yet another object of the invention is the use of this composition as a flame retardant, particularly in energy cables or telecommunication cables.

Un autre objet de l'invention encore est un câble comprenant une âme 2, une gaine 3 et un revêtement de protection 4, la gaine et/ou le revêtement de protection comprenant cette composition intumescente.  Another object of the invention is a cable comprising a core 2, a sheath 3 and a protective coating 4, the sheath and / or the protective coating comprising this intumescent composition.

Un dernier objet de l'invention enfin est un procédé de fabrication d'un câble, comprenant l'étape d'extrusion de cette composition autour de l'âme pour former une gaine.  A final object of the invention is finally a method of manufacturing a cable, comprising the step of extruding this composition around the core to form a sheath.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'étape d'extrusion sert à la fois à la réticulation dynamique et à la mise en forme de la composition.  According to a particularly advantageous embodiment, the extrusion step serves both the dynamic crosslinking and the shaping of the composition.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins annexés qui montrent : figure 1 : une représentation schématique en coupe transversale d'un câble d'énergie selon un mode de réalisation de l'invention ; et figure 2 une représentation schématique en coupe transversale d'un câble d'énergie selon un autre mode de réalisation de l'invention ;
Les compositions intumescentes comprennent en général quatre constituants : - une matrice de polymère ; - une source de charbonnement ; - un promoteur de charbonnement ; et - une source de gaz. Les différents constituants et leurs fonctions sont expliqués ci-après.
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of embodiments of the invention, given by way of example only, and with reference to the appended drawings which show: FIG. 1: a representation schematic cross section of a power cable according to one embodiment of the invention; and FIG. 2 is a schematic cross-sectional representation of an energy cable according to another embodiment of the invention;
The intumescent compositions generally comprise four constituents: a polymer matrix; - a source of charcoal; a carbon promoter; and - a source of gas. The different constituents and their functions are explained below.

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Comme matrice de polymère non halogéné peuvent être utilisés par exemple le polyéthylène, polypropylène, et leurs copolymères, les élastomères, les élastomères thermoplastiques, les silicones ou un mélange de ces polymères. Parmi les copolymères d'éthylène, on peut choisir les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA), les copolymères d'éthylène et de propylène, les copolymères d'éthylène et d'acrylate d'alkyl, les copolymères d'éthylène et d'acide acrylique, les terpolymères d'éthylène ou ces mêmes polymères comportant des groupements spécifiques tels que des groupes acide ou époxy. De préférence, le polymère est un polymère thermoplastique, et le copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) s'est révélé particulièrement avantageux. On utilise de préférence un EVA renfermant jusqu'à 80% en poids d'acétate de vinyle et tout spécialement un EVA renfermant entre 10 et 70% d'acétate de vinyle. La matrice de polymère particulièrement préférée dans le cadre de la présente invention est le EVA 260 contenant 28% d'acétate de vinyle.  As non-halogenated polymer matrix may be used for example polyethylene, polypropylene, and copolymers thereof, elastomers, thermoplastic elastomers, silicones or a mixture of these polymers. Among the ethylene copolymers, it is possible to choose the copolymers of ethylene and of vinyl acetate (EVA), the copolymers of ethylene and of propylene, the copolymers of ethylene and of alkyl acrylate, the copolymers of ethylene and of ethylene and acrylic acid, the ethylene terpolymers or the same polymers having specific groups such as acid or epoxy groups. Preferably, the polymer is a thermoplastic polymer, and the copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA) has been found to be particularly advantageous. An EVA containing up to 80% by weight of vinyl acetate and most preferably an EVA containing between 10 and 70% of vinyl acetate is preferably used. The particularly preferred polymer matrix in the context of the present invention is EVA 260 containing 28% vinyl acetate.

La composition intumescente comprend en général de 25 à 95 parties en poids et de préférence de 30 à 85 parties en poids de matrice de polymère.  The intumescent composition generally comprises from 25 to 95 parts by weight and preferably from 30 to 85 parts by weight of polymer matrix.

Comme source de charbonnement peuvent être utilisés les composés organiques riches en carbone qui contiennent des groupes fonctionnels formant un charbonnement lorsqu'ils sont exposés à la chaleur seuls ou en présence d'un promoteur de charbonnement. Ainsi, on peut utiliser par exemple des polymères tels qu'un polyamide (par exemple le PA6) ou l'éthylène vinyle alcool (EV (OH)), le PA6 étant préféré.  As a carbon source can be used organic compounds rich in carbon which contain functional groups forming a char when they are exposed to heat alone or in the presence of a char promoter. Thus, it is possible to use, for example, polymers such as a polyamide (for example PA6) or ethylene vinyl alcohol (EV (OH)), PA6 being preferred.

On met en oeuvre dans la composition en général de 2 à 20, de préférence de 2 à 10 parties en poids de source de charbonnement.  In the composition in general, from 2 to 20, preferably from 2 to 10, parts by weight of carbon source are used.

Le promoteur de charbonnement est en général choisi parmi les composés libérant un acide inorganique à température élevé. Selon l'invention, on utilise comme promoteur de charbonnement le polyphosphate d'ammonium (APP) qui forme de l'acide polyphosphorique.  The anthrax promoter is generally selected from compounds releasing an inorganic acid at high temperature. According to the invention, ammonium polyphosphate (APP), which forms polyphosphoric acid, is used as the carbon promoter.

La source de gaz est responsable de la génération de gaz lors du charbonnement. Le gaz formé lors de l'exposition de la composition à des températures élevées conduit alors à la formation d'une mousse.  The gas source is responsible for gas generation during coal mining. The gas formed upon exposure of the composition at elevated temperatures then leads to the formation of a foam.

Avantageusement, le polyphosphate d'ammonium (APP) peut être utilisé comme Advantageously, the ammonium polyphosphate (APP) can be used as

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source de gaz dans la composition intumescente. Ainsi, c'est un seul composé qui joue à la fois le rôle de promoteur de charbonnement et celui de source de gaz.  gas source in the intumescent composition. Thus, it is a single compound that plays both the role of carbon promoter and that of gas source.

La composition comprend en général de 10 à 60 parties en poids et de préférence de 20 à 35 parties en poids de APP.  The composition generally comprises from 10 to 60 parts by weight and preferably from 20 to 35 parts by weight of APP.

La composition contient en outre une ou plusieurs charges minérales telles que le kaolin, le talc, la magnésie ou autres. L'addition de charges minérales à structure particulière telles que des charges à structure feuilletée (graphite, mica) ou comprenant des pseudo-feuillets (argile fibreuse, sépiolite) ou une grande surface spécifique (tamis moléculaire zéolites) permettront d'améliorer les propriétés de tenue au feu.  The composition also contains one or more mineral fillers such as kaolin, talc, magnesia or others. The addition of mineral fillers with a particular structure such as fillers with a laminated structure (graphite, mica) or comprising pseudo-sheets (fibrous clay, sepiolite) or a large specific surface area (molecular sieve zeolites) will make it possible to improve the properties of held in the fire.

Les charges minérales sont ajoutées à raison de 2 à 50, de préférence 5 à 40 et plus particulièrement 10 à 30 parties en poids de la composition.  The mineral fillers are added in an amount of 2 to 50, preferably 5 to 40 and more preferably 10 to 30 parts by weight of the composition.

Comme agents de réticulation, on peut utiliser des générateurs de radicaux libres se décomposant à température élevée tels que les peroxydes organiques par exemple le peroxyde de dicumyle, le di-tert-butylperoxide, ou 2,5- Dimethylhexin (3) -2, 5-di-tert-butyl-peroxide.  As crosslinking agents, it is possible to use high temperature decomposing free radical generators such as organic peroxides, for example dicumyl peroxide, di-tert-butylperoxide, or 2,5-dimethylhexine (3) -2,5 -di-tert-butyl-peroxide.

La composition contient en général de 0,5 à 7 parties en poids et de préférence de 0,5 à 3 parties en poids d'agent de réticulation.  The composition generally contains from 0.5 to 7 parts by weight and preferably from 0.5 to 3 parts by weight of crosslinking agent.

Comme silanes on utilisera de préférence des aminosilanes ou des vinylsilanes. Le silane est hydrolysable et porte des groupements fonctionnels capables de réagir avec les groupements fonctionnels de la matrice polymère et éventuellement avec les groupement OH superficiels de la charge (kaolin, talc, magnésie...). Un exemple d'un tel silane est un trialcoxysilane. De préférence, on utilise un silane comportant une fonction amine, tel qu'un aminotrialcoxysilane.  As silanes, aminosilanes or vinylsilanes will preferably be used. The silane is hydrolyzable and carries functional groups capable of reacting with the functional groups of the polymer matrix and optionally with the superficial OH groups of the filler (kaolin, talc, magnesia, etc.). An example of such a silane is a trialkoxysilane. Preferably, a silane having an amine function, such as aminotrialkoxysilane, is used.

Comme exemple d'un tel silane, on peut citer le aminopropyltriéthoxysilane. As an example of such a silane, mention may be made of aminopropyltriethoxysilane.

De préférence, la composition comprend de 0,2 à 10 parties et de préférence de 0,5 à 5 parties en poids de composé silane.  Preferably, the composition comprises from 0.2 to 10 parts and preferably from 0.5 to 5 parts by weight of silane compound.

Hobituellement, on ajoute à la composition également un antioxydant. De tels antioxydants sont connus, on citera à titre d'exemple le Santonox TBMC (Flexsys).  Usually, an antioxidant is also added to the composition. Such antioxidants are known, exemplified by Santonox TBMC (Flexsys).

La quantité d'antioxydant dans la composition est de préférence de 0,05 à 2 parties en poids et en particulier de 0,1 à 1 parties en poids.  The amount of antioxidant in the composition is preferably from 0.05 to 2 parts by weight and in particular from 0.1 to 1 parts by weight.

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Par ailleurs, la composition peut contenir d'autres additifs tels que des catalyseurs, des fondants.  Furthermore, the composition may contain other additives such as catalysts, fluxes.

Le procédé selon l'invention est expliqué plus en détail ci-après.  The process according to the invention is explained in more detail below.

Le procédé de réticulation dynamique est décrit en détail dans la demande FR 00 05 775 au nom de la demanderesse.  The dynamic crosslinking process is described in detail in application FR 00 05 775 in the name of the applicant.

Selon un mode de réalisation, la composition réticulée dynamiquement est obtenue en une étape. Le mélange obtenu qui se met en oeuvre comme un thermoplastique, est ensuite extrudé lors de la fabrication du câble. La réticulation dynamique du mélange peut être effectuée en mélangeur interne ou en extrudeuse à double vis.  According to one embodiment, the dynamically crosslinked composition is obtained in one step. The resulting mixture which is implemented as a thermoplastic, is then extruded during the manufacture of the cable. The dynamic crosslinking of the mixture can be carried out in an internal mixer or in a twin screw extruder.

Le polymère de base et les différents additifs de la composition à l'exclusion des agents de réticulation sont malaxés à une température élevée de façon à obtenir un mélange homogène, quand le mélange est bien homogène, on ajoute le générateur de radicaux libres. La température à laquelle est ajouté le générateur de radicaux libres est de préférence légèrement inférieure à la température de décomposition de celui-ci de façon à ce que celui-ci soit bien dispersé dans le mélange avant de réagir. Le mélange est ensuite fortement malaxé à température supérieure à la température de décomposition du générateur de radicaux libres et on malaxe fortement le mélange de façon à obtenir une réticulation dynamique efficace. Le silane peut être ajouté soit après cette étape, dans ce cas on a un mélange prêt à l'emploi qui se met en oeuvre comme un thermoplastique. Dans une autre alternative, le silane peut être ajouté lors de la fabrication du câble, quelque soit le cas envisagé, le câble ne nécessite aucun traitement ultérieur de réticulation contrairement à la réticulation statique classique. préparation du mélange soit lors de l'initiation de la réticulation dynamique.  The base polymer and the various additives of the composition excluding the crosslinking agents are kneaded at an elevated temperature so as to obtain a homogeneous mixture, when the mixture is homogeneous, the free radical generator is added. The temperature at which the free radical generator is added is preferably slightly less than the decomposition temperature thereof so that it is well dispersed in the mixture before reacting. The mixture is then strongly kneaded at a temperature above the decomposition temperature of the free radical generator and the mixture is strongly kneaded so as to obtain an effective dynamic crosslinking. The silane can be added either after this step, in this case we have a ready-to-use mixture which is used as a thermoplastic. In another alternative, the silane can be added during the manufacture of the cable, whatever the case envisaged, the cable does not require any subsequent crosslinking treatment unlike conventional static crosslinking. preparation of the mixture either during the initiation of the dynamic crosslinking.

De préférence, la réticulation dynamique s'initie à une température supérieure à 1500C et de préférence comprise entre 170 et 2300C et sous cisaillement important, c'est-à-dire supérieur à 20 5-1 et de préférence compris entre 50 et 250 s-1.  Preferably, the dynamic crosslinking is initiated at a temperature above 1500C and preferably between 170 and 2300C and under significant shear, that is to say greater than 5-1 and preferably between 50 and 250 s -1.

Dans le procédé tel qu'il vient d'être décrit on élabore d'abord le mélange, qui a les propriétés de mise en oeuvre d'un polymère thermoplastique, ce mélange est ensuite extrudé lors de la fabrication du câble. Le câble obtenu a de bonnes propriétés de tenue au feu sans nécessiter de réticulation ultérieure.  In the process as just described, the mixture is first produced which has the properties of implementation of a thermoplastic polymer, this mixture is then extruded during the manufacture of the cable. The resulting cable has good fire resistance properties without the need for further crosslinking.

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On peut également envisager avec une extrudeuse suffisamment longue et bien adaptée d'élaborer et de fabriquer le câble en une seule étape ce qui permet un gain de temps et une baisse du coût.  One can also consider with a sufficiently long and well adapted extruder to develop and manufacture the cable in one step which saves time and cost.

On constate que pour ces matériaux réticulés dynamiquement tels qu'ils ont été décrits précédemment, la réticulation n'est généralement pas complète. Il s'avère cependant que dans l'application recherchée ceci est un avantage puisque la viscosité de la composition intumescente est suffisamment élevée pour ne pas goutter sous l'effet de la chaleur. En même temps, la faible viscosité de la composition intumescente facilite la mise en oeuvre, par exemple l'extrusion de gaines de câbles.  It is noted that for these dynamically crosslinked materials as previously described, the crosslinking is generally not complete. However, it turns out that in the desired application this is an advantage since the viscosity of the intumescent composition is high enough not to drip under the effect of heat. At the same time, the low viscosity of the intumescent composition facilitates the implementation, for example the extrusion of cable sheaths.

La composition obtenue selon l'invention charbonne sous l'effet de la chaleur en formant une mousse mais ne goutte pas. La composition ainsi obtenue permet donc une protection efficace contre la flamme avec un faible taux de charge grâce au gonflement et charbonnement de la composition intumescente. En outre, les fumées de produits de décomposition sont peu toxiques et donc mieux compatibles avec l'environnement. Par ailleurs, cette composition intumescente est facile à mettre en oeuvre, par exemple pour la fabrication de gaines pour câbles. La réticulation partielle obtenue en général permet de conserver le caractère thermoplastique de la composition et permet notamment aussi le recyclage.  The composition obtained according to the invention charbonne under the effect of heat forming a foam but does not drip. The composition thus obtained thus provides effective protection against the flame with a low level of charge due to swelling and charcoal of the intumescent composition. In addition, the fumes of decomposition products are low in toxicity and therefore better compatible with the environment. Moreover, this intumescent composition is easy to implement, for example for the manufacture of cable ducts. The partial crosslinking obtained in general makes it possible to retain the thermoplastic character of the composition and in particular also allows recycling.

L'extrusion de la composition obtenue selon l'invention peut avantageusement être réalisée d'une façon appropriée pour produire divers produits bénéficiant des propriétés mécaniques et de résistance à la flamme que possède la composition obtenue.  The extrusion of the composition obtained according to the invention can advantageously be carried out in an appropriate manner to produce various products having the mechanical properties and flame resistance that the composition obtained has.

Comme exemples de tels produits, on peut mentionner les câbles d'énergie ou de télécommunication dont l'isolant et/ou la gaine sont constitués ou comprennent la composition obtenue selon l'invention.  As examples of such products, mention may be made of the energy or telecommunication cables whose insulator and / or cladding consist or comprise the composition obtained according to the invention.

L'invention concerne un câble d'énergie 1 comprenant une âme 2 en matériau conducteur entourée d'une gaine 3. On entend par câble d'énergie tout conducteur électrique destiné à transporter de l'énergie électrique et comprenant au moins une gaine. Un tel câble comprend une âme en matériau conducteur, en général entourée de différentes couches dont une gaine. Cette gaine assure de préférence une protection au feu.  The invention relates to an energy cable 1 comprising a core 2 of conductive material surrounded by a sheath 3. The term energy cable means any electrical conductor for transporting electrical energy and comprising at least one sheath. Such a cable comprises a core of conductive material, generally surrounded by different layers including a sheath. This sheath preferably provides fire protection.

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Selon un mode de réalisation, la gaine 3 est au moins partiellement composée de la composition intumescente selon l'invention. Le fil électrique ainsi isolé a une tenue au feu sensiblement améliorée.  According to one embodiment, the sheath 3 is at least partially composed of the intumescent composition according to the invention. The electrical wire thus isolated has a significantly improved fire resistance.

Afin de fabriquer de telles gaines, on peut par exemple procéder comme suit. Les composants sont mélangés dans un mélangeur continu ou discontinu, puis la composition est mise en oeuvre par extrusion, technique qui permet la transformation de granulés ou de bandes de compound en produit sous forme de revêtement pour câble. La matière est transportée à l'aide d'une vis de la zone d'alimentation jusqu'à la filière. La matière se plastifie sous l'action du malaxage induit par la rotation de la vis et de la chaleur apportée de l'extérieur. La pression augmente progressivement le long de la vis forçant ainsi la matière à passer par la filière pour lui donner une forme figée en sortie de cette dernière. Cette technique permet grâce à l'adaptation d'une tête de filière appropriée de recouvrir des fils de cuivre ou des fils préalablement isolés.  In order to manufacture such sheaths, it is possible for example to proceed as follows. The components are mixed in a continuous or batch mixer, then the composition is carried out by extrusion, a technique that allows the transformation of granules or strips of compound into product in the form of cable coating. The material is transported with a screw from the feeding area to the die. The material plasticizes under the action of the mixing induced by the rotation of the screw and the heat brought from the outside. The pressure increases progressively along the screw thus forcing the material to pass through the die to give it a frozen shape at the outlet of the latter. This technique makes it possible, thanks to the adaptation of a suitable die head, to cover copper wires or previously insulated wires.

La tenue au feu de câbles ainsi obtenus est évaluée grâce à la norme IEC 332. Le principe consiste à mesurer la longueur de la brûlure de la gaine après exposition à une flamme. Cette norme comporte trois volets, les normes IEC 332/1 et/2 qui portent sur la tenue de feu de fils de cuivre gainés et IEC 332/3 qui concerne les nappes de câbles. Cette norme est plus sévère dans la mesure où elle prend en compte la totalité des matériaux constituant une nappe de câbles.  The fire resistance of the cables thus obtained is evaluated using the IEC 332 standard. The principle consists in measuring the length of the burn of the sheath after exposure to a flame. This standard has three components, the IEC 332/1 and / 2 standards which relate to the fire resistance of sheathed copper wires and IEC 332/3 which concerns the cable layers. This standard is more severe insofar as it takes into account all the materials constituting a sheet of cables.

Les câbles dont la gaine comprennent la composition passent le test selon la norme IEC 332/1 et 2. Par ailleurs, les câbles selon l'invention ont été soumis au test UL94 établi pour mettre en évidence le comportement au gouttage des peintures et les vernis. Les câbles sont classés VO, à savoir ils ne brûlent pas et ne gouttent pas lorsqu'ils sont exposés aux conditions du test.  The cables whose sheath comprise the composition pass the test according to IEC 332/1 and 2. Furthermore, the cables according to the invention have been subjected to the UL94 test established to highlight the dripping behavior of paints and varnishes. . The cables are rated VO, ie they do not burn or drip when exposed to test conditions.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la gaine 3 comporte, outre la couche de matériau isolant, un revêtement extérieur de protection 4. La gaine isolante 3 et/ou le revêtement 4 peuvent être constitués ou comprendre une composition intumescente obtenue selon l'invention.  According to the embodiment shown in FIG. 2, the sheath 3 comprises, in addition to the layer of insulating material, an outer protective coating 4. The insulating sheath 3 and / or the coating 4 may consist of or comprise an intumescent composition obtained according to FIG. the invention.

Le mode de réalisation de la figure 2 est typique des câbles AC basse tension. L'intégration de la composition obtenue selon l'invention dans la couche 4 de matériau de gainage permet une augmentation sensible des caractéristiques mécaniques, de tenue et de propagation au feu.  The embodiment of Figure 2 is typical of low voltage AC cables. The integration of the composition obtained according to the invention in the layer 4 of cladding material allows a significant increase in mechanical characteristics, withstand and spread to fire.

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En outre, le matériau formant la gaine du câble peut être ensuite remis en oeuvre, c'est-à-dire extrudé de nouveau pour former une nouvelle gaine, après utilisation du câble. La gaine réalisée avec le matériau recyclé conserve de bonnes propriétés.  In addition, the material forming the sheath of the cable can then be reworked, that is to say, extruded again to form a new sheath, after use of the cable. The sheath made with the recycled material retains good properties.

Bien que l'invention ait été décrite en détail pour une application dans des gaines pour câbles d'énergie, l'invention peut être appliquée de façon similaire pour assurer la protection au feu de câbles de télécommunication ou d'autres câbles.  Although the invention has been described in detail for application in power cable sleeves, the invention may be similarly applied to provide fire protection for telecommunication cables or other cables.

L'invention est décrite plus en détail au moyen des exemples suivants.  The invention is described in more detail by means of the following examples.

EXEMPLE 1 (Comparatif)
100 parties en poids de copolymère d'éthylène vinyl acétate (EVA) (Elvax 260 de Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) sont malaxés en mélangeur interne avec 7 parties en poids de polyamide 6 et 0,5 parties en poids d'antioxydant (Santonox/TBMC) à une température de 230 C.
EXAMPLE 1 (Comparative)
100 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) (Elvax 260 from Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) are kneaded in an internal mixer with 7 parts by weight of polyamide 6 and 0.5 parts by weight of antioxidant (Santonox / TBMC) at a temperature of 230 C.

Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 1800C, on ajoute 50 parties en poids de polyphosphate d'ammonium PPA (Exolite AP422), on malaxe de nouveau le mélange. Le mélange ainsi obtenu est mise en forme sous forme de plaque pour la détermination des caractéristiques de tenue au feu et des propriétés mécaniques.  After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 1800C, 50 parts by weight of ammonium polyphosphate PPA (Exolite AP422) is added, the mixture is again kneaded. The mixture thus obtained is shaped in the form of a plate for the determination of the characteristics of fire resistance and mechanical properties.

EXEMPLE 2 (Comparatif)
100 parties en poids de copolymère d'éthylène vinyl acétate (EVA) (Elvax 260 de Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) sont malaxés en mélangeur interne avec 7 parties en poids de polyamide 6 et 0,5 parties en poids d'antioxydant (Santonox/TBMC) à une température de 230 C.
EXAMPLE 2 (Comparative)
100 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) (Elvax 260 from Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) are kneaded in an internal mixer with 7 parts by weight of polyamide 6 and 0.5 parts by weight of antioxidant (Santonox / TBMC) at a temperature of 230 C.

Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 1800C, on ajoute 50 parties en poids de polyphosphate d'ammonium PPA (Exolite AP422) et 40 parties en poids de kaolin, on malaxe de nouveau le mélange.  After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 1800C, 50 parts by weight of ammonium polyphosphate PPA (Exolite AP422) and 40 parts by weight of kaolin are added, and the mixture is again kneaded.

Le mélange ainsi obtenu est mise en forme sous forme de plaque pour la détermination des caractéristiques de tenue au feu et des propriétés mécaniques. The mixture thus obtained is shaped in the form of a plate for the determination of the characteristics of fire resistance and mechanical properties.

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EXEMPLE 3 (Comparatif) 100 parties en poids de copolymère d'éthylène vinyl acétate (EVA) (Elvax 260 de Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) sont malaxés en mélangeur interne avec 7 parties en poids de polyamide 6 et 0,5 parties en poids d'antioxydant (Santonox/TBMC) à une température de 230 C. EXAMPLE 3 (Comparative) 100 parts by weight of ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer (Elvax 260 from Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) are kneaded in an internal mixer with 7 parts by weight of polyamide 6 and 0, 5 parts by weight of antioxidant (Santonox / TBMC) at a temperature of 230 C.

Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 1800C, on ajoute 50 parties en poids de polyphosphate d'ammonium PPA (Exolite AP422) et 40 parties en poids de kaolin, on malaxe le mélange. Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 120 C, on ajoute 2 parties en poids de peroxyde et on malaxe de nouveau le mélange. Le mélange et réticulé de façon statique sous presse. Le mélange ainsi obtenu est mise en forme sous forme de plaque pour la détermination des caractéristiques de tenue au feu et des propriétés mécaniques.  After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 1800C, 50 parts by weight of ammonium polyphosphate PPA (Exolite AP422) and 40 parts by weight of kaolin are added, the mixture is kneaded. After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 120 ° C., 2 parts by weight of peroxide are added and the mixture is kneaded again. The mixture is statically cross-linked in press. The mixture thus obtained is shaped in the form of a plate for the determination of the characteristics of fire resistance and mechanical properties.

EXEMPLE 4
100 parties en poids de copolymère d'éthylène vinyl acétate (EVA) (Elvax 260 de Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) sont malaxés en mélangeur interne avec 7 parties en poids de polyamide 6 et 0,5 parties en poids d'antioxydant (Santonox/TBMC) à une température de 230 C.
EXAMPLE 4
100 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) (Elvax 260 from Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) are kneaded in an internal mixer with 7 parts by weight of polyamide 6 and 0.5 parts by weight of antioxidant (Santonox / TBMC) at a temperature of 230 C.

Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 1800C, on ajoute 50 parties en poids de polyphosphate d'ammonium PPA (Exolite AP422), on malaxe le mélange. Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 120 C, on ajoute 2 parties en poids de peroxyde et on malaxe de nouveau le mélange. Le mélange et réticulé de façon statique sous presse. Le mélange ainsi obtenu est mise en forme sous forme de plaque pour la détermination des caractéristiques de tenue au feu et des propriétés mécaniques.  After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 1800C, 50 parts by weight of ammonium polyphosphate PPA (Exolite AP422) are added, the mixture is kneaded. After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 120 ° C., 2 parts by weight of peroxide are added and the mixture is kneaded again. The mixture is statically cross-linked in press. The mixture thus obtained is shaped in the form of a plate for the determination of the characteristics of fire resistance and mechanical properties.

EXEMPLE 5
100 parties en poids de copolymère d'éthylène vinyl acétate (EVA) (Elvax 260 de Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) sont malaxés en mélangeur
EXAMPLE 5
100 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) (Elvax 260 from Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) are kneaded in a mixer

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Figure img00120001

interne avec 7 parties en poids de polyamide 6 et 0, 5 parties en poids d'antioxydant (Santonox/TBMC) à une température de 230 C.
Figure img00120001

internally with 7 parts by weight of polyamide 6 and 0.5 parts by weight of antioxidant (Santonox / TBMC) at a temperature of 230 C.

Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 180 C, ajoute 2 parties en poids d'aminosilan (AllOO) et une partie en poids de peroxyde (Trigonox B50), le mélange est à nouveau fortement malaxé de façon à obtenir une réticulation dynamique puis on ajoute 50 parties en poids de polyphosphate d'ammonium PPA (Exolite AP422), on malaxe de nouveau le mélange. Le mélange ainsi obtenu est mise en forme sous forme de plaque pour la détermination des caractéristiques de tenue au feu et des propriétés mécaniques.  After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 180 ° C., 2 parts by weight of aminosilan (AllOO) and one part by weight of peroxide (Trigonox B50) are added, the mixture is again strongly kneaded so as to obtain dynamic crosslinking. then 50 parts by weight of ammonium polyphosphate PPA (Exolite AP422) are added, the mixture is again kneaded. The mixture thus obtained is shaped in the form of a plate for the determination of the characteristics of fire resistance and mechanical properties.

EXEMPLE 6
100 parties en poids de copolymère d'éthylène vinyl acétate (EVA) (Elvax 260 de Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) sont malaxés en mélangeur interne avec 7 parties en poids de polyamide 6 et 0,5 parties en poids d'antioxydant (Santonox/TBMC) à une température de 230 C.
EXAMPLE 6
100 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) (Elvax 260 from Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) are kneaded in an internal mixer with 7 parts by weight of polyamide 6 and 0.5 parts by weight of antioxidant (Santonox / TBMC) at a temperature of 230 C.

Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température de 180 C, ajoute 2 parties en poids d'aminosilan (AllOO) et une partie en poids de peroxyde (Trigonox B50), le mélange est à nouveau fortement malaxé de façon à obtenir une réticulation dynamique puis on ajoute 50 parties en poids de polyphosphate d'ammonium PPA (Exolite AP422) et 40 parties en poids de kaolin, on malaxe de nouveau le mélange. Le mélange ainsi obtenu est mise en forme sous forme de plaque pour la détermination des caractéristiques de tenue au feu et des propriétés mécaniques.  After homogenization of the mixture and cooling to a temperature of 180 ° C., 2 parts by weight of aminosilan (AllOO) and one part by weight of peroxide (Trigonox B50) are added, the mixture is again strongly kneaded so as to obtain dynamic crosslinking. then 50 parts by weight of ammonium polyphosphate PPA (Exolite AP422) and 40 parts by weight of kaolin are added, the mixture is again kneaded. The mixture thus obtained is shaped in the form of a plate for the determination of the characteristics of fire resistance and mechanical properties.

EXEMPLE 7
100 parties en poids de copolymère d'éthylène vinyl acétate (EVA) (Elvax 260 de Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) sont malaxés en mélangeur interne avec 7 parties en poids de polyamide 6 et 0,5 parties en poids d'antioxydant (Santonox/TBMC) à une température de 230 C.
EXAMPLE 7
100 parts by weight of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) (Elvax 260 from Dupont de Nemours 28% VA, melt index 6) are kneaded in an internal mixer with 7 parts by weight of polyamide 6 and 0.5 parts by weight of antioxidant (Santonox / TBMC) at a temperature of 230 C.

Après homogénéisation du mélange et refroidissement à une température

Figure img00120002

de 180 C, ajoute 2 parties en poids d'aminosilan (A1100) et une partie en poids de peroxyde (Trigonox B50), le mélange est à nouveau fortement malaxé de façon à obtenir une réticulation dynamique puis on ajoute 50 parties en poids de After homogenization of the mixture and cooling to a temperature
Figure img00120002

of 180 C, add 2 parts by weight of aminosilan (A1100) and one part by weight of peroxide (Trigonox B50), the mixture is again strongly kneaded so as to obtain a dynamic crosslinking and then 50 parts by weight of

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polyphosphate d'ammonium PPA (Exolite AP422), 40 parties en poids de kaolin et 5 parties en poids de talc on malaxe de nouveau le mélange. Le mélange ainsi obtenu est mise en forme sous forme de plaque pour la détermination des caractéristiques de tenue au feu et des propriétés mécaniques. Tableau 1

Figure img00130001
ammonium polyphosphate PPA (Exolite AP422), 40 parts by weight of kaolin and 5 parts by weight of talc is again kneaded. The mixture thus obtained is shaped in the form of a plate for the determination of the characteristics of fire resistance and mechanical properties. Table 1
Figure img00130001

<tb>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> EVA <SEP> 260 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> PA <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> SantonoxTBMC <SEP> 0,5
<tb> Kaolin-40 <SEP> 40--40 <SEP> 40
<tb> Talc------5
<tb> APP <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> Aminosilane----2 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> Trigonox <SEP> B50--2 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb>
<Tb>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> EVA <SEP> 260 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> PA <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> SantonoxTBMC <SEP> 0.5
<tb> Kaolin-40 <SEP> 40--40 <SEP> 40
<tb> Talc ------ 5
<tb> APP <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> Aminosilane ---- 2 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> Trigonox <SEP> B50--2 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1
<Tb>

Les mélanges ainsi obtenus sont ensuite mis en forme sous presse pour obtenir des plaques d'épaisseur souhaitée (3mm pour la caractérisation suivant l'UL94 ou lmm pour la détermination des caractéristiques mécaniques). Une partie du mélange est ensuite extrudée sur un fil déjà isolé avec un mélange non ignifugé (l'épaisseur de l'isolation =0.5 mm et l'épaisseur de la gaine =0,5) et le câble ainsi obtenu est testé suivant la norme IEC 332/let 2. Les résultats sont portés dans le tableau 2. The mixtures thus obtained are then shaped in press to obtain plates of desired thickness (3 mm for the characterization according to UL94 or 1 mm for the determination of the mechanical characteristics). Part of the mixture is then extruded on an already insulated wire with a non-fireproof mixture (the thickness of the insulation = 0.5 mm and the thickness of the sheath = 0.5) and the cable thus obtained is tested according to the standard IEC 332 / 2. 2. The results are shown in Table 2.

Les mélanges obtenus selon l'exemple 1 et 2 ne contiennent ni peroxyde ni silane et ne sont donc pas réticulés. Les mélanges selon l'exemple 3 et 4 sont réticulés par un procédé classique de réticulation (réticulation statique sous presse à 200oC). Ils constituent donc des exemples de comparaison. Le mélange 5 est réticulé suivant le procédé de l'invention (réticulation dynamique sous fort cisaillement) mais ne contient pas de charge minérale. Les mélanges 6 et 7 sont réticulés suivant le procédé de l'invention et contiennent une charge minérale.  The mixtures obtained according to Examples 1 and 2 contain neither peroxide nor silane and are therefore not crosslinked. The mixtures according to Example 3 and 4 are crosslinked by a conventional crosslinking process (static crosslinking in a press at 200 ° C.). They therefore constitute examples of comparison. The mixture is crosslinked according to the process of the invention (dynamic crosslinking under high shear) but does not contain a mineral filler. Blends 6 and 7 are crosslinked according to the process of the invention and contain a mineral filler.

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Figure img00140001

Tableau 2
Figure img00140002
Figure img00140001

Table 2
Figure img00140002

<tb>
<tb> Exemple <SEP> UL <SEP> 94 <SEP> UL <SEP> 94 <SEP> IEC <SEP> 332/1 <SEP> Contrainte <SEP> à <SEP> Allongement <SEP> à
<tb> Brûle <SEP> Goutte <SEP> Classe-et <SEP> 2 <SEP> la <SEP> rupture <SEP> la <SEP> rupture <SEP> [%]
<tb> S'expanse <SEP> ment <SEP> [Mpa]
<tb> 1 <SEP> Oui <SEP> Oui <SEP> Non <SEP> V2 <SEP> Non <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<tb> satisfaisant
<tb> 2 <SEP> Oui <SEP> Oui <SEP> Non <SEP> V2 <SEP> Non <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<tb> satisfaisant
<tb> 3 <SEP> Oui <SEP> Non <SEP> Oui <SEP> V2 <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<tb>
<Tb>
<tb> Example <SEP> UL <SEP> 94 <SEP> UL <SEP> 94 <SEP> IEC <SEP> 332/1 <SEP> Constraint <SEP> to <SEP> Elongation <SEP> to
<tb> Burn <SEP> Drop <SEP> Class-and <SEP> 2 <SEP><SEP> break <SEP><SEP> break <SEP> [%]
<tb> Expands <SEP><SEP> [Mpa]
<tb> 1 <SEP> Yes <SEP> Yes <SEP> No <SEP> V2 <SEP> No <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<tb> satisfactory
<tb> 2 <SEP> Yes <SEP> Yes <SEP> No <SEP> V2 <SEP> No <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<tb> satisfactory
<tb> 3 <SEP> Yes <SEP> No <SEP> Yes <SEP> V2 <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<Tb>

4 <SEP> Non <SEP> Oui <SEP> Non <SEP> V2 <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<tb>
4 <SEP> No <SEP> Yes <SEP> No <SEP> V2 <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<Tb>

5 <SEP> Non <SEP> Oui <SEP> Non <SEP> V2 <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<tb>
5 <SEP> No <SEP> Yes <SEP> No <SEP> V2 <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d. <SEP> n. <SEP> d.
<Tb>

G <SEP> Non <SEP> Non <SEP> Oui <SEP> VO <SEP> Satisfaisan <SEP> 13, <SEP> 7 <SEP> 170
<tb> t <SEP> IEC/1 <SEP> et
<tb> 2
<tb> 7 <SEP> Non <SEP> Non <SEP> Oui <SEP> VO <SEP> Satisfaisan <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 170
<tb> tIEC/1 <SEP> et
<tb> 2
<tb> n. <SEP> d. <SEP> = <SEP> non <SEP> déterminé
<tb>
G <SEP> No <SEP> No <SEP> Yes <SEP> VO <SEP> Satisfactory <SEP> 13, <SEP> 7 <SEP> 170
<tb> t <SEP> IEC / 1 <SEP> and
<tb> 2
<tb> 7 <SEP> No <SEP> No <SEP> Yes <SEP> VO <SEP> Satisfactory <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 170
<tb> tIEC / 1 <SEP> and
<tb> 2
<tb> n. <SEP> d. <SEP> = <SEP> no <SEP> determined
<Tb>

On constate nettement à partir des résultats que les compositions à réticulation dynamique (exemple 6 et 7) présentent un comportement au feu considérablement amélioré par comparaison aux autres compositions similaires non réticulées ou réticulées selon un procédé classique. En particulier, le procédé selon l'invention permet l'obtention de compositions intumescentes qui lorsque exposées à la chaleur, s'expansent sans goutter ni brûler. It is clear from the results that the dynamically crosslinked compositions (Examples 6 and 7) exhibit significantly improved fire behavior compared to other similar non-crosslinked or crosslinked compositions according to a conventional method. In particular, the process according to the invention makes it possible to obtain intumescent compositions which, when exposed to heat, expand without drip or burn.

Notamment, ces compositions satisfont aux normes IEC 332/1 et/2 et UL 94. In particular, these compositions comply with the IEC 332/1 and / 2 and UL 94 standards.

Claims (19)

REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'une composition intumescente comprenant les étapes de : - mélange d'une composition comprenant un polymère thermoplastique non halogéné, une source de charbonnement, du polyphosphate d'ammonium et une charge minérale ; et - réticulation dynamique en présence d'un composé silane et d'un agent de réticulation. 1. A process for preparing an intumescent composition comprising the steps of: - mixing a composition comprising a non-halogenated thermoplastic polymer, a carbon source, ammonium polyphosphate and a mineral filler; and dynamic crosslinking in the presence of a silane compound and a crosslinking agent. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le polymère thermoplastique non halogéné est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA). The method of claim 1, wherein the non-halogenated thermoplastic polymer is a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA). 3. Procédé selon l'unes des revendications précédentes, dans lequel la composition comprend 25 à 95 parties de polymère thermoplastique non halogéné. 3. Method according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises 25 to 95 parts of non-halogenated thermoplastic polymer. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la source de charbonnement est un polyamide 6. 4. Method according to one of the preceding claims, wherein the carbon source is a polyamide 6. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la composition comprend 2 à 20 parties de source de charbonnement. 5. Method according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises 2 to 20 parts of carbon source. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la composition comprend 10 à 60 parties en poids de polyphosphate d'ammonium. 6. Method according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises 10 to 60 parts by weight of ammonium polyphosphate. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la charge minérale est choisie parmi le Kaolin, le talc, magnésie, et d'autres charges utilisées dans la câblerie. 7. Method according to one of the preceding claims, wherein the inorganic filler is selected from Kaolin, talc, magnesia, and other fillers used in the cabling. <Desc/Clms Page number 16> <Desc / Clms Page number 16> 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la composition peut contenir des catalyseurs, des fondants ou des charges à structure feuilletée ou comprenant des pseudo-feuillets ou une grande surface spécifique. 8. Method according to one of the preceding claims, wherein the composition may contain catalysts, fluxes or fillers with a laminated structure or comprising pseudo-sheets or a large specific surface area. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la composition comprend 2 à 30 parties en poids de charge minérale. 9. Method according to one of the preceding claims, wherein the composition comprises 2 to 30 parts by weight of inorganic filler. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'agent de réticulation est un peroxyde. 10. Method according to one of the preceding claims, wherein the crosslinking agent is a peroxide. 11. procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le silane et/ou l'agent de réticulation sont incorporés à la composition lors de l'étape de mélange.  11. Method according to one of the preceding claims, wherein the silane and / or the crosslinking agent are incorporated in the composition during the mixing step. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le silane et/ou l'agent de réticulation sont incorporés à la composition lors de l'extrusion. 12. Method according to one of claims 1 to 11, wherein the silane and / or the crosslinking agent are incorporated in the composition during extrusion. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la réticulation dynamique est réalisée à une température supérieure à 1500C et sous un cisaillement supérieur à 20 s-1. 13. Method according to one of the preceding claims, wherein the dynamic crosslinking is carried out at a temperature above 1500C and under a shear greater than 20 s-1. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la réticulation dynamique est réalisée dans une extrudeuse à double vis. 14. Method according to one of the preceding claims, wherein the dynamic crosslinking is carried out in a twin screw extruder. 15. Composition intumescente susceptible d'être obtenue selon le procédé selon l'une des revendications 1 à 14. 15. Intumescent composition obtainable by the method according to one of claims 1 to 14. 16. Utilisation de la composition selon la revendication 15 comme retardateur de flamme, en particulier dans les câbles d'énergie ou de câbles de télécommunication. 16. Use of the composition according to claim 15 as a flame retardant, in particular in energy cables or telecommunication cables. 17. Câble comprenant une âme (2), une gaine (3) et un revêtement de protection (4), la gaine et/ou le revêtement de protection comprenant une composition intumescente selon la revendication 16. 17. Cable comprising a core (2), a sheath (3) and a protective coating (4), the sheath and / or the protective coating comprising an intumescent composition according to claim 16. <Desc/Clms Page number 17><Desc / Clms Page number 17> 18. Procédé de fabrication d'un câble selon la revendication 19, comprenant l'étape d'extrusion d'une composition selon la revendication 15 autour de l'âme pour former une gaine.  The method of manufacturing a cable according to claim 19, comprising the step of extruding a composition of claim 15 around the core to form a sheath. 19. Procédé selon la revendication 19, dans lequel l'étape d'extrusion sert à la fois à la réticulation dynamique et à la mise en forme de la composition.The method of claim 19, wherein the extruding step serves both the dynamic crosslinking and the shaping of the composition.
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