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L'invention concerne des pellicules de matières thermoplastiques et plus particulièrement des pellicules tu- bulaires de hauts polymères du -propylène ou de compositions qui contiennent principalement ces polymères, ainsi que les
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pellicules non-tubulaires produites à partir de ces pellicules tubulaires.
Pour l'emballage, en particulier, on demande actuellement beaucoup les matières thermoplastiques SOUL forme de pellicules tubulaires ayant des épaisseurs de quel- ques centièmes de millimètre (en général de 3 à 5 centièmes) et des largeurs extrêmement variées, suivant l'usage auquel on les destine .
Cette demande augmente de manière progressive et continue, bien que les matières thermoplastiques actuellement connues soient difficiles à travailler et donnent des pelli- cules ayant une résistance mécanique et une résistance ther- mique limitées. Leur résistance à la traction dans le sens longitudinal est de 200 à 300 kg/om2 et leur résistance à la -traction dans le sens transversal a tendance à être infé- rieure. La température la plus élevée à laquelle elles peu- vent résister, même sous de faibles contraintes, est de 60 C.
Suivant la présente invention, on prépare des pellicules tubulaires par extrusion de polypropylènes qui sont au moins en partie cristallins. Ces pellicules possèdent toutes les caractéristiques des meilleures pellicules actuel- lement sur le marché, telles que! absence de toxicité, trans- parence, ténacité, possibilité de soudage à chaud, inertie chimique, imperméabilité et, de plus, une extraordinaire résistance à la traction (par exemple, d'environ 450 kg/om2) et une bonne résistance à la chaleur-(par exemple, jusqu'à 110 0 environ).
Le polypropylène employé- peut être du type à poids moléculaire moyen. Il peut avoir une teneur en polymère amor- phe qui varle dans des limites très étendues, car on a trouvé qu'il y a toujours 'un point de ramollissement pour lequel le polymère atteint un degré de viscosité tel -qu'il puisse faci-
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lement être transformé on pellicule tubulaire; cependant;, de préférence, le polypropylène a un poids moléculaire supérieur à 50 000 et une teneur cristalline supérieure à 50% en poids.
On peut préparer les pellicules tubulaires de.la présente invention, par les procédés normaux d'extrusion, utilisés pour préparer des pellicules tubulaires de matières thermoplastiques. Ainsi, on peut les préparer par extrusion du polymère plastique à travers une filière annulaire, puis gonflement de la matière extrudée jusqu'au diamètre désiré, par pression de gaz; ensuite la matière est pressée entre des rouleaux et enfin recueillie par enroulage sur une bobine. L'air, ou tout autre gaz, utilisé pour le gonflement, est amené par une conduite ménagée dans la filière. Le gaz ne doit pas contenir d'humidité ni d'autres liquides, on évite ainsi d'être obligé de sécher l'intérieur de la pelli- cule tubulaire.
En raison des caractéristiques particulières des polypropylènes, on a trouvé que des températuresd'extrusion de 50 et même de 100 C au-dessus de la température de ramol-' lissement (par exemple des -températuresd'extrusion d'environ 250 C) conviennent bien; le chauffage du polymère à ces tem- pératures élevées augmente son homogénéité, et l'homogénéité accrue est conservée par la manière après extrusion.
On amène de préférence la matière à sa température finale en augmentant progressivement sa -température lorsqu'el- le passe à travers l'appareil d'extrusion.
Le refroidissement de la pellicule extrudée peut généralement être effectuée soufflant l'air comprimé généralement ête effectuée en soufflant de l'air comprimé sur la pellicule. Cependant, dans certains cas, par exemple avec une pellicule de grande taille, ou dans le cas où l'on emploie une température d'extrusion particulièrement élevée, il est nécessaire de prolonger considérablement la longueur
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de la pellicule gonflée dans l'air, de manière qu'elle puisse atteindre les rouleaux compresseurs lorsqu'elle est suffisamment refroidie (si la pellicule n'est pas assez froide, les deux faces se collent). On doit donc adopter des moyens de support extérieurs afin d'éviter la déformation.
Dans ce cas, il est préférable de refroidir la pellicule non par l'air, mais par un bain de liquide, par exemple d'eau, maintenu par exemple à une température d'en- viron 20 C. Même lorsqu'on pourrait obtenir par soufflage un refroidissement satisfaisant, l'emploi d'un bain est avantageux lorsqu'il est nécessaire de déposer à la surface de la pellicule un apprêt ou un autre agent modificateur qui peut être dissous dans le bain, ou lorsqu'il est nécessaire d'effectuer un traitement de trempe pour améliorer la trans- parence et les propriétés mécaniques de la pellicule.
Les pellicules tubulaires de la présente invention peuvent être fendues dans le sens de la longueur afin d'obte- nir des pellicules non tubulaires. On a cependant remarqué que, lorsqu'on ouvre des pellicules tubulaires, elles présen- tent des lignes d'affaiblissement le long des plis produits par les rouleaux compresseurs, et, par conséquent, il est préférable de les fendre avant que la pellicule n'atteigne ces rouleaux, de sorte que les pellicules sont étirées et enroulées à l'état non tubulaire. Ceci est particulièrement facile lorsqu'on utilise un bain de refroidissement, parce que le liquide lui-même peut agir comme barrage et maintenir la pression gazeuse utilisée pour le gonflement.
On notera que, alors que pour beaucoup de pelli- cules thermoplastiques un traitement de séchage de la surface est nécessaire après le refroidissement ou la trempe à l'eau, le, polypropylène est suffisamment hydrophobe pour 'la' un tel traitement ne-soit pas nécessaire. Les pellicules tubulaires
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préparées par le procédé suivant l'invention peuvent facile- ment être soudées à chaud pour faire des sacs, et on a trouve que les sacs ainsi produits ne présentent pas d'adhé- rence ni d'attraction entre les faces intérieures en contact; ceci est un important avantage pratique.
L'exemple ci-après illustre l'invention et n'est pas limitatif.
EXEMPLE.
On extrude un tube de matière -thermoplastique à l'aide d'un appareil d'extrusion comportant une seule vis de 70 mm de diamètre et un rapport longueur/diamètre de 15, et muni d'une filière à. ouverture d'extrusion annulaire de diamètre extérieur de 190 mm et d'une largeur de 0,9 mm. Le tube sortant de la filière est gonflé par pression intérieure d'air pour donner une pellicule tubulaire ayant une épaisseur de paroi de 0,05 mm. On produit de cette manière des pelli- cules tubulaires de trois matières thermoplastiques diffé- rentes, les températures étant réglées de telle sorte que la vitesse d'extrusion soit la même dans tous les cas.
Les trois matières thermoplastiques employées sont les suivantes : . a) Polyéthylène du type "haute pression", à poids moléculaire moyen de 30 000. b) Polyéthylène du type "basse pression", à poids moléculaire moyen de 150 000. c) polypropylène à poids moléculaire moyen de 150 000 (température de l'appareil d'extrusion dans les dif- férentes zones du corps jusqu'à l'ouverture de sortie: 180 C, 220'Ce 240 C et 250 C).
Les caractéristiques mécaniques des matières, dé- terminées suivant la méthode de l'American Society for Testing
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Materials n D 822-49 T, sont données dans le tableau ci- dessous :
EMI6.1
<tb> Polyéthylène <SEP> Polypro-
<tb>
<tb>
<tb> pylène
<tb>
<tb>
<tb> haute <SEP> basse
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> : <SEP> pression <SEP> pression
<tb>
EMI6.2
.*'-#####################:########t########.#######
EMI6.3
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> traction: <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<tb>
<tb> : <SEP> dans <SEP> le <SEP> sens <SEP> longitudinal., <SEP> :
<SEP>
<tb>
<tb>
<tb> en <SEP> kg/cm2 <SEP> 196 <SEP> 251 <SEP> 488
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dans <SEP> le <SEP> sens <SEP> transversal,
<tb>
<tb>
<tb> en <SEP> kg/cm2 <SEP> 181 <SEP> 243 <SEP> 464
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Allongement <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture,
<tb>
<tb>
<tb> en <SEP> %: <SEP> dans <SEP> le <SEP> sens <SEP> lon-
<tb>
<tb>
<tb> gitudinal <SEP> 284 <SEP> 807 <SEP> 731
<tb>
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> :
<tb>
<tb>
<tb> dans <SEP> le <SEP> sens <SEP> transversal <SEP> 234 <SEP> 774 <SEP> 745
<tb>
Le pourcentage de variation des dimensions linéaires de deux des matières, traitées à 100 0 pendant 20 minutes en suivant la méthode ASTM n D 1204 est :
EMI6.4
<tb> Polyéthylène <SEP> à <SEP> haute <SEP> Polypropylène:
<tb> :pression, <SEP> poids <SEP> mo- <SEP> poids <SEP> molécu-:
<tb> léculaire <SEP> :
<SEP> 30.000 <SEP> : <SEP> laire:150 <SEP> 000:
<tb>
<tb>
<tb> sens <SEP> longitudinal-6 <SEP> nul
<tb>
<tb> sens <SEP> transversal <SEP> +2
<tb> : <SEP> : <SEP> ¯¯¯¯¯¯ <SEP> @
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