FR2871726A1

FR2871726A1 - Structure multicouche ayant une couche a base de polyamide et de pehd

Info

Publication number: FR2871726A1
Application number: FR0406635A
Authority: FR
Inventors: Jean Jacques Flat; Gaelle Bellet; Benoit Brule
Original assignee: Arkema SA
Current assignee: Arkema SA
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2005-12-23
Also published as: CN1721178A

Abstract

La présente invention concerne une structure comprenant successivement :• une première couche de polyéthylène haute densité (HDPE),• une couche de liant,• une deuxième couche d'EVOH ou d'un mélange à base d'EVOH,• éventuellement une couche de liant,• une troisième couche d'un mélange de polyamide (A), de polyéthylène haute densité (PEHD) et d'un compatibilisant,• le polyamide (A) ayant une température de transformation d'au plus 220°C,• la proportion en poids du polyamide (A) par rapport à l'ensemble de (A), du PEHD et du compatibilisant est entre 60 et 80%.La présente invention concerne aussi des dispositifs de transfert ou de stockage de fluides et plus particulièrement des tuyaux, des réservoirs, des goulottes, des bouteilles et des conteneurs constitués de la structure ci dessus et dans lesquels la couche du mélange de polyamide (A) et de PEHD est en contact direct avec le fluide contenu ou transporté. Ces dispositifs peuvent être fabriqués par les techniques habituelles de l'industrie des polymères thermoplastiques telles que la coextrusion et l'extrusion soufflage.

Description

Domaine de l'invention

La présente invention concerne une structure multicouche ayant une couche à base de polyamide et de PEHD (polyéthylène haute densité). Elle concerne aussi un réservoir constitué de cette structure ayant cette couche au contact direct du fluide contenu. La couche à base de polyamide et de PEHD des structures de l'invention constitue l'une des faces de la structure, c'est à dire qu'elle n'est pas à l'intérieur (en sandwich) de la structure. Ces structures sont utiles pour faire des dispositifs de transfert ou de stockage de fluides et plus particulièrement des tuyaux, des réservoirs, des goulottes de réservoir c'est à dire le tuyau qui sert à remplir le réservoir, des bouteilles et des conteneurs dans lesquels la couche à base de polyamide et de PEHD est en contact avec le fluide. Elle est particulièrement utile pour les réservoirs.

L'invention est utile pour un fluide tel que l'essence des automobiles en évitant les pertes à travers la structure pour ne pas polluer l'environnement. Elle est utile aussi pour des liquides contenant des substances volatiles en évitant un appauvrissement du liquide en cette substance volatile. L'invention est utile aussi pour le liquide de refroidissement des moteurs, pour l'huile et pour le fluide du systeme d'air conditionné.

L'art antérieur et le problème technique Le brevet EP 742 236 décrit des réservoirs d'essence constitués de cinq couches qui sont respectivement: du polyéthylène haute densité (PEHD) ; - un liant; - un polyamide (PA) ou un copolymère ayant des motifs éthylène et des motifs alcool vinylique (EVOH) ; - un liant; - du PEHD.

On peut ajouter une sixième couche entre l'une des couches de liant et l'une des couches de PERD. Cette sixième couche est constituée des chutes de fabrication consécutives au moulage des réservoirs, de réservoirs non conformes pour une beaucoup plus petite quantité. Ces chutes et réservoirs non conformes sont broyés jusqu'à obtenir des granulés. Ce broyat est ensuite refondu et extrudé directement sur l'installation de coextrusion des réservoirs. Ce broyat pourrait être aussi fondu et regranulé par une machine d'extrusion telle qu'une bi-vis avant d'être réutilisé.

Selon une variante, le produit recyclé peut être mélangé au PEHD des deux couches extrêmes du réservoir. On peut par exemple mélanger les granulés de produit recyclé aux granulés de PEHD vierge de ces deux couches. On peut aussi utiliser toute combinaison de ces recyclages. Le taux de matière recyclée peut représenter jusqu'à 50 % du poids total du réservoir.

Le brevet EP 731 308 décrit un tube comprenant une couche intérieure comprenant un mélange de polyamide et de polyoléfine à matrice polyamide et une couche extérieure comprenant un polyamide. Ces tubes à base de polyamide sont utiles pour le transport d'essence et plus particulièrement pour amener l'essence du réservoir des automobiles jusqu'au moteur et aussi, mais en plus gros diamètre, pour le transport d'hydrocarbures dans les stations-service entre les pompes de distribution et les stockages souterrains.

Selon une autre forme de l'invention, on peut disposer entre les couches intérieure et extérieure une couche d'un polymère comprenant des motifs éthylène et des motifs alcool vinylique (EVOH). On utilise avantageusement la structure: couche intérieure / EVOH / liant / couche extérieure.

Les réservoirs décrits dans EP 742 236 et qui n'ont pas la couche barrière en contact direct avec l'essence ont certes des propriétés barrière mais elles ne sont pas suffisantes quand on recherche des pertes en essence très faibles. EP 731 308 décrit des tuyaux qui ont leur couche extérieure en polyamide et la couche barrière en contact direct avec l'essence, la couche en polyamide est nécessaire pour la résistance mécanique de l'ensemble.

Le brevet EP 1122061 A décrit une structure comprenant successivement: une première couche de polyéthylène haute densité (HDPE), une couche de liant, une deuxième couche d'EVOH ou d'un mélange à base d'EVOH, éventuellement une troisième couche de polyamide ou d'un mélange de polyamide et de polyoléfine.

Dans ce brevet sont décrits de nombreux mélanges de polyamide et de polyoléfine pouvant constituer la troisième couche. On a maintenant trouvé que cette troisième couche était nécessaire et de plus qu'elle devait contenir du PERD pour obtenir de bonnes propriétés barrière.

Brève description de l'invention

La présente invention concerne une structure comprenant successivement: É une première couche de polyéthylène haute densité (HDPE), É une couche de liant, É une deuxième couche d'EVOH ou d'un mélange à base d'EVOH, É éventuellement une couche de liant, É une troisième couche d'un mélange de polyamide (A), de polyéthylène haute densité (PEHD) et d'un compatibilisant, É le polyamide (A) ayant une température de transformation d'au plus 220 C, É la proportion en poids du polyamide (A) par rapport à l'ensemble de (A), du PEHD et du compatibilisant est entre 60 et 80%.

La présente invention concerne aussi des dispositifs de transfert ou de stockage de fluides et plus particulièrement des tuyaux, des réservoirs, des goulottes, des bouteilles et des conteneurs constitués de la structure ci dessus et dans lesquels la couche du mélange de polyamide (A) et de PEHD est en contact direct avec le fluide contenu ou transporté. Ces dispositifs peuvent être fabriqués par les techniques habituelles de l'industrie des polymères thermoplastiques telles que la coextrusion et l'extrusion soufflage.

Description détaillée de l'invention

S'agissant de la première couche, le polyéthylène haute densité (HDPE) est décrit dans le KIRK-OTHMER, 4ème édition, Vol 17, pages 704 et 724- 725. II s'agit selon ASTM D 1248-84 d'un polymère de l'éthylène ayant une densité au moins égale à 0,940. L'appellation HDPE concerne à la fois les homopolymères de l'éthylène et ses copolymères avec de faibles proportions d'a-oléfine. La densité est avantageusement comprise entre 0, 940 et 0,965. Dans la présente invention le MFI du HDPE est avantageusement compris entre 0,1 et 50. A titre d'exemple on peut citer l'ELTEX B 2008 de densité 0,958 et MFI 0,9 ( en g/10 min à 190 C sous 2,16 kg), le Finathene MS201 B de FINA et le Lupolen 4261 AQ de BASF. S'agissant du polyéthylène haute densité de la première couche sa densité est avantageusement comprise entre 0,940 et 0,965 et le MFI entre 0.1 et 5 g/10 min. ( 190 C 2,16 kg).

S'agissant de la deuxième couche, le copolymère EVOH est aussi appelé copolymère éthylène-acétate de vinyle saponifié. Le copolymère éthylèneacétate de vinyle saponifié à employer selon la présente invention est un copolymère ayant une teneur en éthylène de 20 à 70 % en moles, de préférence de 25 à 70 % en moles, le degré de saponification de son composant acétate de vinyle n'étant pas inférieur à 95 % en moles. Avec une teneur en éthylène inférieure à 20 % en moles, les propriétés barrière dans des conditions de forte humidité ne sont pas aussi élevées qu'on le souhaiterait, tandis qu'une teneur en éthylène dépassant 70 % en moles conduit à des baisses des propriétés barrière. Lorsque le degré de saponification ou d'hydrolyse est inférieur à 95 % en moles, les propriétés barrière sont sacrifiées.

On entend par propriétés barrière l'impermeabilité aux gaz, aux liquides et en particulier à l'oxygene, à l'essence pour les automobiles. L'invention concerne plus particulièrement la barrière à l'essence pour les automobiles.

Parmi ces copolymères saponifiés, ceux qui ont des indices de fluidité à chaud dans l'intervalle de 0,5 à 100 g/10 minutes sont particulièrement utiles. Avantageusement le MFI est choisi entre 5 et 30 (g 110min à 230 C sous 2,16 Avantageusement le MFI est choisi entre 5 et 30 (g / 10min à 230 C sous 2,16 kg), "MFI" abréviation de "Melt Flow Index" désigne l'indice de fluidité à l'état fondu.

II est entendu que ce copolymère saponifié peut contenir de faibles proportions d'autres ingrédients comonomères, y compris des a-oléfines comme le propylène, I'isobutène, l'a-octène, l'a-dodécène, l'a-octadécène, etc..., des acides carboxyliques insaturés ou leurs sels, des esters alkyliques partiels, des esters alkyliques complets, des nitriles, des amides et des anhydrides desdits acides, et des acides sulfoniques insaturés ou leurs sels.

Quant aux mélanges à base d'EVOH ils sont tels que l'EVOH forme la matrice, c'est à dire qu'il représente au moins 40% en poids du mélange et de préférence au moins 50%. Les autres constituants du mélange sont choisis parmi les polyolefines, les polyamides et éventuellement des polymères fonctionnels.

A titre de premier exemple de ces mélanges à base d'EVOH de la deuxième couche on peut citer les compositions comprenant (en poids) : - 55 à 99,5 parties de copolymère EVOH, - 0,5 à 45 parties de polypropylène et de compatibilisant, leurs proportions étant telles que le rapport de la quantité de polypropylène sur la quantité de compatibilisant est compris entre 1 et 5.

Avantageusement le rapport du MFI de l'EVOH au MFI du polypropylène est plus grand que 5 et de préférence compris entre 5 et 25. Avantageusement le MFI du polypropylène est compris entre 0,5 et 3 (en g/10mm à 230 C sous 2,16 kg) . Selon une forme avantageuse le compatibilisant est un polyéthylène portant des greffons polyamide et il résulte de la réaction (i) d'un copolymère de l'éthylène et d'un monomère insaturé X greffé ou copolymérisé avec (ii) un polyamide. Le copolymère de l'éthylène et d'un monomère insaturé X greffé ou est tel que X est copolymérisé et il peut être choisi parmi les copolymères éthylène-anhydride maléique et les copolymères éthylène - (méth)acrylate d'alkyle - anhydride maléique, ces copolymères comprennant de 0,2 à 10 % en poids d'anhydride maléique et de 0 à 40 % en poids de (méth)acrylate d'alkyle.

Selon une autre forme avantageuse le compatibilisant est un polypropylène portant des greffons polyamide qui résulte de la réaction (i) d'un homopolymere ou d'un copolymère du propylène comprenant un monomère insaturé X, greffé ou copolymérisé, avec (ii) un polyamide. Avantageusement X est greffé. Le monomère X est avantageusement un anhydride d'acide carboxylique insaturé tel que par exemple l'anhydride maleique.

A titre de deuxième exemple de ces mélanges à base d'EVOH de ta deuxième couche on peut citer les compositions comprenant: - 50 à 98 % en poids d'un copolymère EVOH - 1 à 50 % en poids d'un polyéthylène - 1 à 15 % en poids d'un compatibilisant constitué d'un mélange d'un polyéthylène LLDPE ou métallocène et d'un polymère choisi parmi les élastomères, les polyéthylènes de très basse densité et les polyéthylènes métallocènes, le mélange étant cogreffé par un acide carboxylique insaturé ou un dérivé fonctionnel de cet acide.

Avantageusement le compatibilisant est tel que le rapport MF110/MFI2 est compris entre 5 et 20, où MFI2 est l'indice d'écoulement en masse fondue à 190 C sous une charge de 2,16 kg, mesuré suivant ASTM D1238, MF110 est l'indice d'écoulement en masse fondue à 190 C sous une charge de 10 kg 20 suivant ASTM D1238.

A titre de troisième exemple de ces mélanges à base d'EVOH de la deuxième couche on peut citer les compositions comprenant: - 50 à 98 % en poids d'un copolymère EVOH - 1 à 50 % en poids d'un copolymère éthylène (méth)acrylate d'alkyle, - 1 à 15 % en poids d'un compatibilisant résultant de la réaction (i) d'un copolymère de l'éthylène et d'un monomère insaturé X greffé ou copolymérisé avec (ii) un copolyamide.

Avantageusement le copolymère de l'éthylène et d'un monomère insaturé X greffé ou copolymérisé est tel que X est copolymèrisé et c'est un copolymère de l'éthylène et de l'anhydride maléique ou un copolymère de l'éthylène, d'un (méth)acrylate d'alkyle et de l'anhydride maléique.

Avantageusement ces copolymères comprennent de 0,2 à 10 % en poids d'anhydride maléique et de 0 à 40 % en poids de (méth)acrylate d'alkyle.

S'agissant du mélange de polyamide (A) et de PEHD de la troisième couche on entend par température de transformation la température à laquelle il est coextrudé avec le matériau des autres couches et/ou coextrudé et soufflé avec le matériau des autres couches. Pour les polyamides semicristallins c'est une température au dessus de la température de fusion (désignée habituellement par Tf ou Tm) et pour les polyamides amorphes c'est bien sûr une température au dessus de la Tg (température de transition vitreuse). On entend généralement par "au dessus" une différence de 10 à 20 C.

Ce polyamide (A) est choisi parmi les produits qui contiennent des motifs provenant: - d'un ou plusieurs aminoacides, tels les acides aminocaproïques, amino- 7-heptanoïque, amino-11-undécanoïque et amino-12-dodécanoïque d'un ou plusieurs lactames tels que caprolactame, oenantholactame et lauryllactame; - d'un ou plusieurs sels ou mélanges de diamines telles l'hexaméthylènediamine, la dodécaméthylènediamine, la métaxylyènediamine, le bis-p aminocyclohexylméthane et la triméthylhexaméthylène diamine avec des diacides tels que les acides isophtalique, téréphtalique, adipique, azélaïque, subérique, sébacique et dodécanedicarboxylique.

On peut aussi utiliser avantageusement des copolyamides. On peut citer les copolyamides résultant de la condensation d'au moins deux acides alpha oméga aminocarboxyliques ou de deux lactames ou d'un lactame et d'un acide alpha oméga aminocarboxylique. On peut encore citer les copolyamides résultant de la condensation d'au moins un acide alpha oméga aminocarboxylique (ou un lactame), au moins une diamine et au moins un acide dicarboxylique.

A titre d'exemple de lactames on peut citer ceux ayant de 3 à 12 atomes 30 de carbone sur le cycle principal et pouvant être substitués. On peut citer par exemple le!3,R-diméthylpropriolactame, le a,adiméthylpropriolactame, l'amylolactame, le caprolactame, le capryllactame et le lauryllactame.

A titre d'exemple d'acide alpha oméga aminocarboxylique on peut citer l'acide amino-undécanoïque et l'acide aminododécanoïque. A titre d'exemple d'acide dicarboxylique on peut citer l'acide adipique, l'acide sébacique, l'acide isophtalique, l'acide butanedioïque, l'acide 1,4 cyclohexyldicarboxylique, l'acide téréphtalique, le sel de sodium ou de lithium de l'acide sulphoisophtalique, les acides gras dimérisés(ces acides gras dimérisés ont une teneur en dimère d'au moins 98% et sont de préférence hydrogénés) et l'acide dodécanédioïque HOOC-(CH2)10-COOH.

La diamine peut être une diamine aliphatique ayant de 6 à 12 atomes, elle peut être arylique et/ou cyclique saturée. A titre d'exemples on peut citer l'hexaméthylènediamine, la pipérazine, la tetraméthylène diamine, l'octaméthylène diamine, la décaméthylène diamine, la dodécaméthylène diamine, le 1,5 diaminohexane, le 2,2,4-triméthyl-1,6-diamino-hexane, les polyols diamine, l'isophorone diamine (IPD), le méthyl pentaméthylènediamine (MPDM), la bis(aminocyclohéxyl) méthane (BACM), la bis(3-méthyl-4 aminocyclohéxyl) méthane (BMACM).

A titre d'exemples de copolyamides on peut citer des copolymères de caprolactame et de lauryl lactame (PA 6/12), des copolymères de caprolactame, d'acide adipique et d'hexaméthylène diamine (PA 6/6-6), des copolymères de caprolactame, de lauryle lactame, d'acide adipique et d'hexaméthylène diamine (PA 6/12/6-6), des copolymères de caprolactame, de lauryle lactame, d'acide amino 11 undécanoïque, d'acide azélaïque et d'hexaméthylène diamine (PA 6/6-9/11/12), des copolymères de caprolactame, de lauryle lactame, d'acide amino 11 undécanoïque, d'acide adipique et d'hexaméthylène diamine (PA 6/6-6/11/12), des copolymères de lauryle lactame, d'acide azélaïque et d'hexaméthylène diamine (PA 6-9/12).

Avantageusement le copolyamide est choisi parmi le PA 6 / 12 et le PA 6 / 6-6.

Le MFI des mélanges de polyamide et de PEHD de la présente invention est mesuré selon les règles de l'art à une température de 15 à 20 C au-dessus de la température de fusion du polyamide.

On peut utiliser des mélanges de polyamide. Avantageusement le MFI 5 des polyamides est compris entre 1 et 50 g/10 min. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant une partie du polyamide (A) par un copolymère à blocs polyamide et blocs polyether, c'est à dire en utilisant un mélange comprenant au moins un des polyamides précédents et au moins un copolymère à blocs polyamides et blocs polyether.

Les copolymères à blocs polyamides et blocs polyéthers résultent de la copolycondensation de séquences polyamides à extrémités réactives avec des séquences polyéthers à extrémités réactives, telles que, entre autres: 1) Séquences polyamides à bouts de chaîne diamines avec des séquences polyoxyalkylènes à bouts de chaînes dicarboxyliques.

2) Séquences polyamides à bouts de chaînes dicarboxyliques avec des séquences polyoxyalkylènes à bouts de chaînes diamines obtenues par cyanoéthylation et hydrogénation de séquences polyoxyalkylène alpha-oméga dihydroxylées aliphatique appelées polyétherdiols.

3) Séquences polyamides à bouts de chaînes dicarboxyliques avec des polyétherdiols, les produits obtenus étant, dans ce cas particulier, des polyétheresteramides. On utilise avantageusement ces copolymères.

Les séquences polyamides à bouts de chaînes dicarboxyliques proviennent, par exemple, de la condensation d'acides alpha-oméga aminocarboxyliques, de lactames ou de diacides carboxyliques et diamines en présence d'un diacide carboxylique limiteur de chaîne.

Le polyéther peut être par exemple un polyéthylène glycol (PEG), un polypropylène glycol (PPG) ou un polytétra méthylène glycol (PTMG). Ce 30 dernier est aussi appelé polytétrahydrofurane (PTHF).

La masse molaire en nombre Mn des séquences polyamides est comprise entre 300 et 15 000 et de préférence entre 600 et 5 000. La masse Mn des séquences polyéther est comprise entre 100 et 6 000 et de préférence entre 200 et 3 000.

Les polymères à blocs polyamides et blocs polyéthers peuvent aussi comprendre des motifs répartis de façon aléatoire. Ces polymères peuvent être préparés par la réaction simultanée du polyéther et des précurseurs des blocs polyamides.

Par exemple, on peut faire réagir du polyétherdiol, un lactame (ou un alpha-oméga amino acide) et un diacide limiteur de chaîne en présence d'un peu d'eau. On obtient un polymère ayant essentiellement des blocs polyéthers, des blocs polyamides de longueur très variable, mais aussi les différents réactifs ayant réagi de façon aléatoire qui sont répartis de façon statistique le long de la chaîne polymère.

Ces polymères à blocs polyamides et blocs polyéthers qu'ils proviennent de la copolycondensation de séquences polyamides et polyéthers préparées auparavant ou d'une réaction en une étape présentent, par exemple, des duretés shore D pouvant être comprises entre 20 et 75 et avantageusement entre 30 et 70 et une viscosité inherente entre 0,8 et 2,5 mesurée dans le métacrésol à 250 C pour une concentration initiale de 0,8 g/100 ml. Les MFI peuvent être compris entre 5 et 50 (235 C sous une charge de 1 kg) Les blocs polyétherdiols sont soit utilisés tels quels et copolycondensés avec des blocs polyamides à extrémités carboxyliques, soit ils sont aminés pour être transformés en polyéther diamines et condensés avec des blocs polyamides à extrémités carboxyliques. Ils peuvent être aussi mélangés avec des précurseurs de polyamide et un limiteur de chaîne pour faire les polymères à blocs polyamides et blocs polyéthers ayant des motifs répartis de façon statistique.

Des polymères à blocs polyamides et polyéthers sont décrits dans les brevets US 4 331 786, US 4 115 475, US 4 195 015, US 4 839 441, US 4 864 014, US 4230838 et US 4332920.

Le rapport de la quantité de copolymère à blocs polyamide et blocs polyether sur la quantité de polyamide est, en poids, compris avantageusement entre 10/90et60/40.

Avantageusement le mélange de polyamide (A) et de PEHD de la troisième couche comprend, en poids, le total faisant 100% : É 8 à 20% de PEHD, É 10 à 20% d'un compatibilisant comprenant: o au moins un produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité, o au moins du PEHD, o l'un au moins des constituants du compatibilisant étant fonctionnalisé, É 0 à 10% d'un modifiant choc, É 65 à 78% de polyamide (A).

S'agissant du PEHD de la troisième couche sa densité est 20 avantageusement comprise entre 0,940 et 0,965 et le MFI entre 0.1 et 5 g/10 min. ( 190 C 2,16 kg).

S'agissant du compatibilisant et d'abord des élastomères on utilise avantageusement un élastomère éthylène I propylène (EPR) ou éthylène I propylène I diène (EPDM). Quant aux polyéthylènes de très basse densité ce sont par exemple des métallocènes de densité par exemple entre 0,870 et 0,900. La fonctionnalisation est apportée par greffage ou copolymérisation avec un acide carboxylique insaturé. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant un dérivé fonctionnel de cet acide. Des exemples d'acide carboxylique insaturés sont ceux ayant 2 à 20 atomes de carbone tels que les acides acrylique, méthacrylique, maléique, fumarique et itaconique. Les dérivés fonctionnels de ces acides comprennent par exemple les anhydrides, les dérivés esters, les dérivés amides, les dérivés imides et les sels métalliques (tels que les sels de métaux alcalins) des acides carboxyliques insaturés.

Des acides dicarboxyliques insaturés ayant 4 à 10 atomes de carbone et leurs dérivés fonctionnels, particulièrement leurs anhydrides, sont des monomères de greffage particulièrement préférés. Ces monomères de greffage comprennent par exemple les acides maléique, fumarique, itaconique, citraconique, allylsuccinique, cyclohex-4-ène-1,2- dicarboxylique, 4-méthyl- cyclohex-4-ène-1,2-dicarboxylique, bicyclo(2,2,1)-hept-5-ène-2,3- dicarboxylique, x-méthylbicyclo(2,2,I)-hept-5-ène-2,3-dicarboxylique, les anhydrides maléique, itaconique, citraconique, allylsuccinique, cyclohex- 4-ène1,2-dicarboxylique, 4-méthylènecyclohex-4-ène-1,2-dicarboxylique, bicyclo(2,2,1)hept-5-ène-2,3-dicarboxylique, et x-méthylbicyclo(2,2,1) hept-5-ène-2,2-dicarboxylique. On utilise avantageusement l'anhydride maléique.

Divers procédés connus peuvent être utilisés pour greffer un monomère de greffage sur un polymère. Par exemple, ceci peut être réalisé en chauffant les polymères à température élevée, environ 150 à environ 300 C, en présence ou en l'absence d'un solvant avec ou sans générateur de radicaux. La quantité du monomère de greffage peut être choisie d'une façon appropriée mais elle est de préférence de 0,01 à 10 %, mieux de 600 ppm à 2 % par rapport au poids du polymère sur lequel on fixe le greffon.

On peut greffer soit le produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité et le mélanger avec le PEHD. On peut greffer le PEHD et le mélanger avec le produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité. On peut aussi séparement greffer le produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité, greffer le PEHD puis mélanger les deux produits greffés. On peut aussi mélanger le produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité avec le PEHD et greffer le mélange. Avantageusement le compatibilisant est un EPR greffé anhydride maléique.

S'agissant du modifiant choc à titre d'exemple on peut citer les polyoléfines fonctionnalisées, les polyesters aliphatiques greffés, les copolymères à blocs polyéther et blocs polyamide éventuellement greffés, les copolymères de l'éthylène et d'un (méth)acrylate d'alkyle et/ou d'un ester vinylique d'acide carboxylique saturé. Les copolymères à blocs polyéther et blocs polyamide peuvent être choisis parmi ceux qu'on a cités plus haut, on choisit plutôt des copolymères souples c'est à dire ayant un module de flexion inférieur à 200 MPa.

Le modifiant peut être aussi une chaîne de polyoléfine ayant des greffons polyamide ou oligomères de polyamide; ainsi il a des affinités avec les polyoléfines et les polyamides.

Le modifiant souple peut être aussi un copolymère à blocs ayant au moins un bloc compatible avec (A) et au moins un bloc compatible avec le PERD.

La polyoléfine fonctionnalisée est un polymère comprenant des motifs alpha oléfine et des motifs époxyde ou acide carboxylique ou anhydride d'acide carboxylique. A titre d'exemple, on peut citer les polyoléfines ou encore les polymères blocs SBS, SIS, SEBS, EPR (appelé aussi EPM) ou EPDM greffés par des époxydes insaturés tels que le (méth)acrylate de glycidyle, ou par des acides carboxyliques tels que l'acide (méth) acrylique ou encore par des anhydrides d'acides carboxyliques insaturés tels que l'anhydride maléique. EPR désigne les élastomères éthylène- polypropylène et EPDM les élastomères éthylène-polypropylène-diène.

A titre d'exemple de modifiant choc on peut encore citer: - les copolymères de l'éthylène, d'un époxyde insaturé et éventuellement d'un ester ou un sel d'acide carboxylique insaturé ou d'un ester vinylique d'acide carboxylique saturé. Ce sont par exemple les copolymères éthylène / acétate de vinyle I (méth)acrylate de glycidyle ou les copolymères éthylène I (méth)acrylate d'alkyle I (méth)acrylate de glycidyle.

- les copolymères de l'éthylène d'un anhydride d'acide carboxylique insaturé et/ou d'un acide carboxylique insaturé pouvant être partiellement neutralisé par un métal (Zn) ou un alcalin (Li) et éventuellement d'un ester d'acide carboxylique insaturé ou d'un ester vinylique d'acide carboxylique saturé. Ce sont par exemple les copolymères éthylène I acétate de vinyle l anhydride maléique ou les copolymères éthylène I (méth)acrylate d'alkyle / anhydride maléique ou encore les copolymères éthylène / (méth)acrylate de Zn ou Li / anhydride maléique. Avantageusement le modifiant choc est un EPR.

Les proportions du mélange de la troisième couche sont avantageusement, le total étant 100% : É 8 à 15% de PEHD, É 10 à 15% d'un compatibilisant comprenant: o au moins un produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité, o au moins du PEHD, o l'un au moins des constituants du compatibilisant étant fonctionnalisé, É 1 à 5% d'un modifiant choc, É 70 à 78% de polyamide (A).

La préparation des mélanges de la troisième couche peut se faire par mélange des différents constituants à l'état fondu dans les appareillages habituels de l'industrie des polymères thermoplastiques.

La première couche peut être constituée d'une couche de PEHD vierge et d'une couche de polymères recyclés (qu'on appelle aussi couche de rebroyés ou "regrind") provenant de chutes lors de la fabrication des dispositifs de transfert ou de stockage ou de ces dispositifs non conformes ainsi qu'il est expliqué dans l'art antérieur déjà cité. Cette couche de recyclé est située du coté de la couche de liant. Dans la suite du texte on designera par simplification ces deux couches par le terme "première couche". Avantageusement dans cette couche de recyclés on ajoute des polyoléfines fonctionnalisées en proportion pouvant être par exemple comprise entre 0,1 et 10% en poids. Ces polyoléfines fonctionnalisées sont avantageusement choisies parmi les liants.

L'épaisseur de la première couche peut être comprise entre 2 et 10 mm,celle de la deuxième entre 30 et 500 pm et celle de la troisième entre 30 pm et 2 mm. S'agissant des réservoirs l'épaisseur totale est habituellement comprise entre 3 et 10 mm.

A titre d'exemple de liant on peut citer les polyoléfines fonctionnalisées. Le liant entre la première et la deuxième couche et celui entre la deuxième et la troisième couche peuvent être identiques ou différents. Dans les descriptions suivantes de liants le terme polyéthylène désigne aussi bien des homopolymères que des copolymères.

A titre de premier exemple de liant on peut citer un mélange d'un polyéthylène (Cl) et d'un polymère (C2) choisi parmi les élastomères, les polyéthylènes de très basse densité et les copolymères de l'éthylène, le mélange (Cl) + (C2) étant cogreffé par un acide carboxylique insaturé.

Selon une variante on peut citer un mélange (i) d'un polymère (C2) choisi parmi les élastomères, les polyéthylènes de très basse densité et les copolymères de l'éthylène (C2) étant greffé par un acide carboxylique insaturé et (ii) d'un polymère (C'2) choisi parmi les élastomères, les polyéthylènes de très basse densité et les copolymères de l'éthylène.

A titre de deuxième exemple de liant on peut citer les mélanges comprenant: - 5 à 30 parties d'un polymère (D) lui-même comprenant un mélange d'un polyéthylène (Dl) de densité comprise entre 0,910 et 0,940 et d'un polymère (D2) choisi parmi les élastomères, les polyéthylènes de très basse densité et les polyéthylènes métallocènes, le mélange (Dl) + (D2) étant cogreffé par un acide carboxylique insaturé, - 95 à 70 parties d'un polyéthylène (E) de densité comprise entre 0,910 et 0,930, - le mélange de (D) et (E) étant tel que: É sa densité est comprise entre 0,910 et 0,930, É la teneur en acide carboxylique insaturé greffé est comprise entre 30 et 10000 ppm, É le MFI (ASTM D 1238 - 190 C - 2,16 kg) est compris entre 0,1 et 3 g / 10 min Le MFI désigne l'indice d'écoulement à l'état fondu.

La densité du liant est avantageusement comprise entre 0,915 et 0,920. Avantageusement (Dl) et (E) sont des LLDPE, de préférence ils ont le même comonomere. Ce comonomère peut être choisi parmi est le 1-héxène, le 1octène et le 1-butène.

A titre de troisième exemple de liant on peut citer les mélanges comprenant: - 5 à 30 parties d'un polymère (F) lui-même comprenant un mélange d'un polyéthylène (F1) de densité comprise entre 0,935 et 0,980 et d'un polymère (F2) choisi parmi les élastomères, les polyéthylènes de très basse densité et les copolymères de l'éthylène, le mélange (FI) + (F2) étant cogreffé par un acide carboxylique insaturé, - 95 à 70 parties d'un polyéthylène (G) de densité comprise entre 0,930 et 0,950, - le mélange de (F) et (G) étant tel que: É sa densité est comprise entre 0,930 et 0,950 et avantageusement entre 0, 930 et 0,940, É la teneur en acide carboxylique insaturé greffé est comprise entre 30 et 10000 ppm, É le MFI (indice d'écoulement à l'état fondu) mesuré selon ASTM D 1238 à 190 C 21,6 kg est compris entre 5 et 100.

A titre de quatrième exemple de liant on peut citer le polyéthylène greffé par de l'anhydride maléique ayant un MFI 0,1 à 3, de densité comprise entre 0,920 et 0,930 et qui contient 2 à 40 % en poids d'insolubles dans le ndécane à 90 C. Pour determiner les insolubles dans le n- decane le polyéthylène greffé est dissous dans le n-décane à 140 C, on le refroidit à 90 C, des produits précipitent; puis on le filtre et le taux d'insolubles est le pourcentage en poids qui précipite et est recueilli par filtration à 90 C. Si le taux est compris entre 2 et 40 % le liant a une bonne résistance à l'essence.

Avantageusement le polyéthylène greffé est dilué dans un polyéthylène non greffé et tel que le liant est un mélange de 2 à 30 parties d'un polyéthylène greffé de densité comprise entre 0,930 et 0,980 et de 70 à 98 parties d'un polyéthylène non greffé de densité comprise entre 0,910 et 0,940 de preference 0,915 et 0,935.

A titre de cinquième exemple de liant on peut citer les mélanges comprenant: ^ 50 à 100 parties d'un polyéthylène (J) homo ou copolymère de densité supérieure ou égale à 0,9, ^ 0 à 50 parties d'un polymère (K) choisi parmi (K1) le polypropylène homo ou copolymère, (K2) le poly(1-butène) homo ou copolymère et (K3) le polystyrène homo ou copolymère, ^ la quantité de (J) + (K) étant de 100 parties, ^ le mélange de (J) et (K) étant greffé par au moins 0,5 % en poids d'un monomère fonctionnel, ^ ce mélange greffé étant lui même dilué dans au moins un polyéthylène homo ou copolymère (L) ou dans au moins un polymère à 20 caractère élastomérique (M) ou dans un mélange de (L) et (M), Selon une forme de l'invention (J) est un LLDPE de densité 0,91 à 0,930, le comonomère ayant de 4 à 8 atomes de carbone. Selon une autre forme de l'invention (K) est un PEHD, avantageusement de densité au moins 0,945 et de préférence 0,950 à 0,980.

Avantageusement le monomère fonctionnel est l'anhydride maléique et sa teneur est de 1 à 5 % en poids de (J) + (K).

Avantageusement (L) est un LLDPE dont le comonomère a de 4 à 8 atomes de carbone et de préférence sa densité est d'au moins 0,9 et de préférence 0, 910 à 0,930.

Avantageusement la quantité de (L) ou (M) ou (L) + (M) est de 97 à 75 parties pour 3 à 25 parties de (J) + (K), la quantité de (J) + (K) + (L) + (M) étant de 100 parties.

A titre de sixième exemple de liant on peut citer les mélanges constitués d'un polyéthylène de type HDPE, LLDPE, VLDPE ou LDPE, 5 à 35 % d'un polyéthylène métallocène greffé et 0 à 35 % d'un élastomère, le total étant 100%.

A titre de septième exemple de liant on peut citer les mélanges comprenant: - au moins un polyéthylène ou un copolymère de l'éthylène, au moins un polymère choisi parmi le polypropylène ou un copolymère du propylène, le poly (1-butène) homo ou copolymère, le polystyrène homo ou copolymère et de préférence le polypropylène, ce mélange étant greffé par un monomère fonctionnel, ce mélange greffé étant lui-même éventuellement dilué dans au moins une polyoléfine ou dans au moins un polymère à caractère élastomérique ou dans leur mélange. Dans le mélange précédent qu'on greffe le polyéthylène représente avantageusement au moins 50% de ce mélange et de préférence 60 à 90% en poids.

Avantageusement le monomère fonctionnel est choisi parmi les acides carboxyliques et leurs dérivés, les chlorures d'acides, les isocyanates, les oxazolines, les époxydes, les amines ou les hydroxydes et de préférence les anhydrides d'acides dicarboxyliques insaturés.

A titre de huitième exemple de liant on peut citer les mélanges 25 comprenant: au moins un polyéthylène LLDPE ou VLDPE - au moins un élastomère à base d'ethylene choisi parmi les copolymères éthylène propylène et les copolymères éthylène butene - ce mélange de polyéthylène et d'élastomère étant greffé par un acide carboxylique insaturé ou un dérivé fonctionnel de cet acide ce mélange cogreffé étant éventuellement dilué dans un polymère choisi parmi les polyethylenes homo ou copolymères et les copolymères blocs du styrène le liant ayant (a) une teneur en éthylène qui n'est pas inférieure à 70% en mole (b) une teneur en acide carboxylique ou en son dérivé, de 0,01 à 10% en poids du liant et (c) un rapport MFI10/MF12 de 5 à 20, où MFI2 est l'indice d'écoulement en masse fondue à 190 C sous une charge de 2,16 kg, mesuré suivant ASTM D1238, MF110 est l'indice d'écoulement en masse fondue à 190 C sous une charge de 10 kg suivant ASTM D1238.

Les différentes couches de la structure de l'invention, y compris les couches de liant, peuvent contenir en outre au moins un additif choisi parmi: les charges (minérales, anti-feu...), les fibres - les colorants; les pigments; - les azurants; les anti-oxydants; les stabilisateurs UV.

Claims

REVENDICATIONS

1 Structure comprenant successivement: É une première couche de polyéthylène haute densité (HDPE), É une couche de liant, É une deuxième couche d'EVOH ou d'un mélange à base d'EVOH, É éventuellement une couche de liant, É une troisième couche d'un mélange de polyamide (A), de polyéthylène haute densité (PEHD) et d'un compatibilisant, É le polyamide (A) ayant une température de transformation d'au plus 220 C, É la proportion en poids du polyamide (A) par rapport à l'ensemble de (A), du PEHD et du compatibilisant est entre 60 et 80%.

2 Structure selon la revendication 1 dans laquelle la polyamide (A) est le PA6/6-6.

3 Structure selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle le mélange de polyamide (A) et de PEHD de la troisième couche comprend, en poids, le total faisant 100% : É 8 à 20% de PERD, É 10 à 20% d'un compatibilisant comprenant: o au moins un produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité, o au moins du PEHD, o l'un au moins des constituants du compatibilisant étant fonctionnalisé, É 0 à 10% d'un modifiant choc, É 65 à 78% de polyamide (A).

4 Structure selon la revendication 3 dans laquelle le compatibilisant est un EPR greffé anhydride maléique.

Structure selon la revendication 3 ou 4 dans laquelle le modifiant choc est un EPR.

6 Structure selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 dans laquelle les proportions de la troisième couche sont, le total étant 100% : É 8 à 15% de PERD, É 10 à 15% d'un compatibilisant comprenant: o au moins un produit choisi parmi les élastomères et les polyéthylènes de très basse densité, o au moins du PEHD, o l'un au moins des constituants du compatibilisant étant fonctionnalisé, É 1 à 5% d'un modifiant choc, É 70 à 78% de polyamide (A).

7 Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle une couche de polymères recyclés est disposée entre la première couche et la couche de liant.

8 Structure selon la revendication 7 dans laquelle on a ajouté dans la couche de recyclés des polyoléfines fonctionnalisées.

9 Dispositifs de transfert ou de stockage de fluides et plus particulièrement des tuyaux, des réservoirs, des goulottes, des bouteilles et des conteneurs constitués de la structure selon l'une quelconque des revendications précédentes et dans lesquels la troisième couche est en contact direct avec le fluide contenu ou transporté.