Brevet FR2839515A1 — publié le 20031114

de cosmetiques ainsi que de leurs precurseurs. my of off 2:02 /\NO2 (NO2 La presente invention concerne un copolymere d'acrylate de 2,2dinitropropyle et d'acrylate de 2,2-dinitrobutyle. Ce copolymere peut etre utilise comme liant energetique pour un explosif peu sensible. Generalement, les liants energetiques developpes dans de nombreux pays comme les USA comprennent le poly(nitrate de glycidyle) (PGN), le poly(3-nitratomethyl-3-methyloxetane) (PNMMO), le poly(3,3- bisazidomethyloxetane) (PBAMO), notamment. Toutefois, ces liants ont une mediocre stabilite thermique et, pour eviter cet inconvenient, un polymere d'acrylate de 2,2-dinitropropyle a ete utilise comme liant energetique a stabilite thermique amelioree dans un explosif a liant plastique (PBX). Cependant, ce polymere d'acrylate de 2,2-dinitropropyle a une temperature de transition vitreuse de 63 C et se decompose difficilement, et quand il est melange avec un plastifiant energetique tel que le plastifiant F/F qui est un melange de 2,2-dinitropropylformal et de 2,2-dinitrobutylformal, la resistance mecanique se deteriore, et un explosif a liant plastique contenant ce polymere presente une mediocre stabilite dimension nel le. Pour remedier a ces inconvenients, la presente invention concerne un copolymere d'acrylate de 2,2-dinitropropyle et d'acrylate de 2,2dinitrobutyle dont la resistance mecanique est superieure a celle d'un polymere d'acrylate de 2,2-dinitropropyle utilise comme liant energetique conventionnel et qui permet d'obtenir un explosif a liant plastique moins sensible que ceux contenant un liant energetique conventionnel. Le copolymere d'acrylate de 2,2-dinitropropyle et d'acrylate de 2,2dinitrobutyle selon la presente invention est represente par la formule (I) suivante: Y = NO2 NO2 0ux+y= 1. Pour preparer le copolymere de formule (I), on introduit d'abord de l'acrylate de 2,2-dinitropropyle et de l'acrylate de 2,2dinitro- butyle dans un reacteur puis on les melange avec un solvent approprie et un initiateur radicalaire, qui peut etre par exemple le 2,2'azobisisobuty ronitrile (AIBN). Apres avoir porte a 60 a 100 C la temperature de la solution reactionnelle ainsi obtenue, on agite cette solution pendant 3 3 8 h. Quand la reaction est terminee, on refroidit la solution a la temperature ambiante et on la verse dans du methanol en agitant vigoureusement. Il se forme alors un precipite que l'on seche pour obtenir le copolymere souhaite, qui s'est forme selon la reaction suivante: o o O2N NO2 0 - 03; O O O Initiateur radicalaire NO2 NO2 -0\ /\NO2 (NO2 O2N NO2 Le copolymere selon la presente invention peut contenir les deux monomeres acrylates en toutes proportions. Les exemples non limitatifs suivants vent destines a illustrer la presente invention de maniere plus precise. Exemple Tout d'abord, on introduit 18,4 9 (0,09 mol) d'acrylate de 2,2 dinitropropyle et 2,2 9 (0,01 mol) d'acrylate de 2,2-dinitrobutyle dans un reacteur chimique de 50 ml, on ajoute 0,06 9 (0,37 mmol) de AIBN et ml d'acetate d'ethyle, puis on injecte dans le reacteur de l'azote pendant 5 min. Apres avoir porte 3 80 C la temperature de la solution reactionnelle formee, on l'agite pendant 5 h. Puis, lorsque la reaction est terminee, on introduit la solution dans 400 ml de methanol en min 3 la temperature ambiante et en agitant vigoureusement. On introduit dans ml de methanol frais pendant 30 min le precipite forme, puis on le seche a 70 C et sous un vice de 13,33 x 102 Pa (10 mmHg) pendant 5 h. On obtient ainsi 15,5 9 de polymere avec un rendement de 75 %. La masse moleculaire moyenne en poids du copolymere obtenu est d'environ 130 000 9 par mole et les proportions relatives d'acrylate de 2,2dinitropropyle et d'acrylate de 2,2-dinitrobutyle dans le copolymere vent 0,89:0,11 selon l'analyse par RMN. Exemple 2 Tout d'abord, on introduit 14,0 9 (0,07 mol) d'acrylate de 2,2 dinitropropyle et 6,5 9 (0,03 mol) d'acrylate de 2,2-dinitrobutyle dans un rea*eur de 50 ml, puis on ajoute 0,06 9 (0,37 mmol) de AIBN et 20 ml d'acetate d'ethyle et on inje*e de l'azote dans le rea*eur pendant 20 min. On obtient 15,8 9 de copolymere avec un rendement de 77 % de la meme maniere que dans l'exemple 1. Le copolymere obtenu a une masse moleculaire moyenne en poids d'environ 130 000 g/mol et contient l'acrylate de 2,2-dinitropropyle et l'acrylate de 2,2-dinitrobutyle dans des proportions relatives de 0,64:0,36 selon l'analyse par RMN. Exemple 3 Tout d'abord, on introduit 14,0 9 (0,07 mol) d'acrylate de 2,2 dinitropropyle et 6,5 9 (0,03 mol) d'acrylate de 2,2-dinitrobutyle dans un rea*eur de 50 ml, puis on ajoute 0,12 9 (0,73 mmol) de AIBN et 20 ml d'acetate d'ethyle, et on inje*e de l'azote dans le rea*eur pendant 5 min. On obtient 15,8 9 de copolymere avec un rendement de 85 % de la meme maniere que dans ltexemple 1. Le copolymere obtenu a une masse moleculaire moyenne en poids d'environ 100 000 g/mol et contient l'acrylate de 2,2-dinitropropyle et l'acrylate de 2,2-dinitrobutyle dans des proportions relatives de 0,65:0,35 selon l'analyse par RMN. Exemple 4 Tout d'abord, on introduit 14,0 9 (0,07 mol) d'acrylate de 2,2 dinitropropyle et 6,5 9 (0,03 mol) d'acrylate de 2,2-d i nitrobutyle da ns u n rea*eur de 50 ml, puis on ajoute 0,12 9 (0,73 mmol) de AIBN et 40 ml d'acetate d'ethyle et on inje*e de l'azote dans le rea*eur pendant 5 min. On obtient 14,5 9 de copolymere avec un rendement de 71 % de la meme maniere que dans l'exemple 1. Le copolymere obtenu a une masse moleculaire moyenne en poids d'environ 110 000 g/mol et contient l'acrylate de 2,2-dinitropropyle et l'acrylate de 2,2-dinitrobutyle dans des proportions relatives de 0,67:0,33 selon l'analyse par RMN. Pour verifier si le copolymere selon la presente invention est plus efficace qu'un liant energetique conventionnel pour insensibiliser un explosif a liant plastique, on fait subir a un projectile contenant cet explosif un essai de choc (essai SUSAN) pour examiner la reactivite du projectile en fonction de sa vitesse de vol lorsqu'il entre en collision avec une plaque d'acier. On evalue la reactivite du projectile d'apres la variation de pression mesuree sur la plaque d'acier sur une circonference de 4 m. Lorsqutune reaction a lieu, la pression augmente, et la pression en cas d'explosion est rapportee a une pression de 27,5 x 103 Pa (4 psi). Les resultats obtenus vent presentes dans le tableau 1 suivant. Tableau 1 Composition de l'explosif Vitesse de vol Vitesse de vol conduisant a conduisant a une reaction une explosion PBX comprime moins sensible que les autres explosifs. Ainsi, le copolymere selon la presente invention a une resistance mecanique superieure a celle d'un liant energetique s conventionnel et permet d'abaisser la sensibility d'un explosif a liant plastique dans lequel il est incorpore. RENDION 1. CopolymAre d'aclate de 2,2-dlnitropropyle et d'acla de 2,2-dlnmbule caracrlsA en ce quail est mpsen par la formula (I) suivante: O () 702 j02 NO2 002 sixty= L