Brevet FR3044313A1 (20170602)
REVENDICATIONS1. Composition pour matériau composite ou composition de matériau composite de type Poly(aryl éther cétone) (PAEK), ladite composition étant caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un pré-polymère réactif, de formule X-(EKKE)-X et/ou X-(PAEK)-X avec un degré de polymérisation n tel que 1 n 15 et de préférence 2 n 10, dans laquelle X représente deux fonctions réactives terminales identiques, chacune portée par un groupement benzoyle ou un groupement phénoxy terminal, lesdites fonctions X étant aptes à réagir entre - elles ou avec un allongeur de chaine par des réactions d'addition.\n<CLM>\1\tComposition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un allongeur de chaine de formule Y-A-Y, dans laquelle A représente un bi-radical de structure non polymérique, et Y représente deux fonctions réactives terminales identiques, aptes à réagir par polyaddition avec au moins une fonction X du pré-polymère réactif X-(EKKE)-X et/ou X-(PAEK)-X.\n<CLM>\1\tComposition selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les fonctions réactives X du pré-polymère réactif X-(EKKE)-X et/ou X-(PAEK)-X sont choisies parmi l'une des fonctions suivantes : -NH2, -NH(R1) où R1 représente un radical aliphatique, -CN, -CH2CN, -COOH, -CH2COOH, les fonctions éther cycliques, les fonctions polycarbonates, les fonctions anhydrides cycliques et les fonctions imino-éthers.\n<CLM>\1\tComposition selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les fonctions réactives Y de l'allongeur de chaine de formule Y-A-Y, sont choisies parmi l'une des fonctions suivantes : les fonctions imino-éthers, les fonctions acides carboxyliques, les fonctions éther cycliques, les fonctions polycarbonates, les fonctions anhydrides cycliques, les fonctions nitriles et les fonctions amines primaires et secondaires.\n<CLM>\1\tComposition selon les revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le rapport des fonctions réactives X/Y est compris entre 0,8 et 1,2 et de préférence égal à\n<CLM>\1\tRéf : 0476-ARK71 3044313 39\n<CLM>\1\tComposition selon l'une au moins des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le monomère réactif, X-(EKKE)-X, peut être obtenu par acylation de FriedelCrafts entre un monomère mono fonctionnalisé X, tel que le diphényléther mono substitué (DPE-X) et du chlorure d'acide téréphtalique ou isophtalique. 5\n<CLM>\1\tComposition selon l'une au moins des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'oligomère réactif X-(PAEK)-X est de préférence un oligomère di-fonctionnalisé de X-(PEKK)-X ou de X-(PEEK)-X, avec un degré de polymérisation n tel que n 15 et de préférence n\n<CLM>\1\t8. Composition selon l'une au moins des revendications 1 à 7, caractérisée en ce 10 qu'elle contient des fibres de renfort.\n<CLM>\1\tComposition selon l'une au moins des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle ne contient pas de fibres de renfort et est destinée à imprégner un substrat fibreux.\n<CLM>\1\tMatériau composite polymère comprenant une matrice polymère de type PAEK 15 et un renfort fibreux, ledit matériau composite étant caractérisé en ce que la matrice polymère est obtenue après polymérisation de la composition selon l'une au moins des revendications 1 à\n<CLM>\1\t11. Matériau composite polymère selon la revendication 10, caractérisé en ce que la matrice polymère comprend des motifs de type EKK et/ou des motifs de type 20 EEK.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un matériau composite de type PAEK, à partir de la composition selon l'une au moins des revendications 1 à 9, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de polymérisation par chauffage de la composition, avec allongement des chaines du pré-polymère réactif par réaction 25 de polyaddition en masse à l'état fondu.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la polymérisation est réalisée dans un moule fermé. Réf : 0476-ARK71 3044313 40\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que lorsque la composition ne contient pas de fibres de renfort, une étape préalable à l'étape de polymérisation consiste à imprégner un substrat fibreux par ladite composition à l'état fondu. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend, simultanément à l'étape de polymérisation, une étape de mise en oeuvre et/ou de moulage.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape d'imprégnation du substrat fibreux est réalisée dans un moule fermé. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 14 à 16, caractérisé en ce que les étapes d'imprégnation et de polymérisation sont réalisées dans un même moule fermé.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que l'étape de polymérisation est effectuée à une température comprise entre 200 et 400°C, choisie en fonction de la stabilité des réactifs mis en jeu et/ou de la cinétique de 15 polymérisation et de préférence au-dessus du point de fusion du mélange.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que le procédé est choisi parmi l'un des procédés suivants : le moulage transfert (RTM), l'infusion, le moulage par injection-compression, le moulage par injection réaction (RIM), le moulage par injection - réaction renforcé (R-RIM), le moulage structurel 20 par injection réaction (S-RIM), la pultrusion, le moulage au sac sous vide, le moulage au sac sous pression.\n<CLM>\1\tPièce mécanique ou fonctionnelle ou élément structurel en matériau composite de type PAEK selon l'une des revendications 10 à 11, ou obtenue selon le procédé de fabrication selon au moins l'une des revendications 12 à\n<CLM>\1\t25\n<CLM>\1\tPièce selon la revendication 20, ladite pièce étant une pièce d'automobile, une pièce de bateau, une pièce de train, un article de sport, une pièce d'avion ou d'hélicoptère, une pièce de vaisseau spatial ou de fusée, une pièce de module Réf : 0476-ARK71 3044313 41 photovoltaïque, une pièce d'éolienne, une pièce de meuble, une pièce de construction ou de bâtiment, une pièce de téléphone ou de téléphone portable, une pièce d'ordinateur ou de télévision, une pièce d'imprimante et de photocopieuse, ou une pièce biocompatible pour implant médical. 5 Réf : 0476-ARK71