Brevet FR3047247A1 (20170804)
REVENDICATIONS1. Composition polymère composite caractérisée en ce qu'elle comprend : une matrice polymère ; et un noir de carbone partiellement cristallisé dispersé dans la matrice polymère à une concentration de 12 à 28 pourcent en masse, caractérisée en ce que le noir de carbone présente une structure OAN (indice d'absorption d'huile) supérieure à 120 cm3/100g et inférieure à 200 cm3/100 g, une énergie de surface inférieure à 8 m3/m2, une cristallinité en pourcent inférieure à 65 % et une taille planaire microcristalline Raman (La) supérieure ou égale à 28 Â.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la composition polymère composite est une 15 composition plastique.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon la revendication 1, caractérisée en ce que le noir de carbone est formé par traitement thermique d'un noir de four à une température supérieure à 700°C et inférieure à 1 800°C. 20\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matrice polymère comprend un copolymère ou terpolymère.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matrice polymère 25 comprend une polyoléfine, un polystyrène, un polycarbonate, un polyamide et/ou une polyamine.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le noir de carbone partiellement cristallisé présente une taille planaire microcristalline Raman 30 (Le) supérieure ou égale à 35 Â et une énergie de surface supérieure à 1 m3/m2.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matrice polymère est choisie parmi des polyoléfines thermoplastiques (TPO), du 35 polyéthylène (PE), linéaire faible densité (LLDPE), faible densité (LDPE), moyenne densité (MDPE), haute densité (HDPE), masse moléculaire 3047247 43 1750686 ultraélevée (UHMWPE), du polyéthylène très faible densité (VLDPE), du polyéthylène moyenne densité à catalyse métallocène (mLLDPE), du polypropylène, des copolymères de polypropylène, un caoutchouc d'éthylène propylène (EPR), des terpolymères d'éthylène propylène diène 5 (EPDM), de l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), de l'acrylonitrile EPDM styrène (AES), du styrène-butadiène-styrène (SBS), du polyoxyméthylène (POM), des polyamides (PA) poly(chlorure de vinyle) (PVC), des polymères de tétraéthylène hexapropylène fluorure de vinylidène (THV), des polymères perfluoroalcoxy (PFA), du polyhexafluoropropylène (HFP), des 10 polycétones (PK), de l'éthylène alcool vinylique (EVOH), des copolyesters, des polyuréthanes (PU), des polyuréthanes thermoplastiques, du polystyrène (PS), du polycarbonate (PC), du polybutylène téréphtalate (PBT), du polyéthylène téréphalate (PET), du poly(oxyde de phénylène) (PPO), du polyphénylène éther (PPE), un acrylique, un époxy, un silicone, une résine phénolique, un polyimide, un plastisol et, du poly(acétate de vinyle).\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus une particule non carbonée ayant une conductivité thermique supérieure à 20 30 W/mK.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon la revendication 8, caractérisée en ce que la particule non carbonée est choisie parmi le nitrure de bore (BN), MgO, ZnO, et A1302.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon la revendication 9, 25 caractérisée en ce que la particule non carbonée comprend du nitrure de bore (BN).\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon la revendication 10, caractérisée en ce que le rapport en volume de noir de carbone partiellement cristallisé au nitrure de bore (BN) se trouve dans l'intervalle 30 de 1:1 à 1:10.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1-11, caractérisée en ce que la conductivité thermique de la composition polymère composite est d'au moins 1,6 fois supérieure à la conductivité thermique de la matrice polymère. 35\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1-12, caractérisée en ce que la conductivité thermique 3047247 44 1750686 de la composition polymère composite est d'au moins 1,7 fois supérieure à la conductivité thermique de la matrice polymère.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1-13, caractérisée en ce que la conductivité thermique 5 de la composition polymère composite est de 2 à 4 fois supérieure à la conductivité thermique de la matrice polymère.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que le noir de carbone partiellement cristallisé améliore une conductivité thermique de la 10 composition polymère composite d'au moins 10 % par rapport à un noir de carbone non traité.\n<CLM>\1\tMélange maître caractérisée en ce qu'il comprend la composition polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1-15. 15\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère caractérisée en ce qu'elle comprend : un précurseur de polymère comprenant un monomère ou oligomère polymérisable ; et un noir de carbone partiellement cristallisé dispersé dans le monomère ou oligomère à une concentration de 12 à 28 % en masse, caractérisée en ce que le noir de carbone présente une structure OAN (indice d'absorption d'huile) supérieure à 120 cm3/100 g et inférieure à 200 cm3/100 g, une énergie de surface inférieure à 8 m3/m2 et une taille planaire microcristalline Raman (La) supérieure ou égale à 28 Â.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon la revendication 17, caractérisée en ce que le précurseur de polymère comprend un précurseur d'un polymère choisi parmi des polyoléfines thermoplastiques (TPO), du polyéthylène (PE), faible densité linéaire (LLDPE), faible densité (LDPE), moyenne densité (MDPE), haute densité (HDPE), masse moléculaire ultraélevée (UHMWPE), du polyéthylène très faible densité (VLDPE), du polyéthylène moyenne densité à catalyse métallocène (mLLDPE), du polypropylène, des copolymères de polypropylène, un caoutchouc d'éthylène propylène (EPR), des terpolymères d'éthylène propylène diène (EPDM), de l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), de l'acrylonitrile EPDM styrène (AES), du styrène-butadiène-styrène (SBS), du polyoxyméthylène (POM), des 3047247 45 1750686 polyamides (PA) poly(chlorure de vinyle) (PVC), des polymères de tétraéthylène hexapropylène fluorure de vinylidène (THV), des polymères perfluoroalcoxy (PFA), du polyhexafluoropropylène (HFP), des polycétones (PK), de l'éthylène alcool vinylique (EVOH), des copolyesters, des 5 polyuréthanes (PU), des polyuréthanes thermoplastiques, du polystyrène (PS), du polycarbonate (PC), du polybutylène téréphtalate (PBT), du polyéthylène téréphalate (PET), du poly(oxyde de phénylène) (PPO), du polyphénylène éther (PPE), un acrylique, un éthoxy, un silicone, une résine phénolique, un polyimide, un plastisol et, du poly(acétate de 10 vinyle).\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une quelconque des revendications 17-18, caractérisée en ce que le précurseur comprend un précurseur d'une polyoléfine, d'un polystyrène, d'un polycarbonate, d'un polyamide et/ou d'une polyamine. 15\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon les revendications 17-19 caractérisée en ce qu'elle comprend de plus une particule non-carbonée ayant une conductivité thermique supérieure à 30 W/mK.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon la 20 revendication 20, caractérisée en ce que la particule non-carbonée est choisie parmi le nitrure de bore (BN), MgO, ZnO, et A1302.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon la revendication 21, caractérisée en ce que la particule non carbonée comprend du nitrure de bore (BN). 25\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon la revendication 21, caractérisée en ce que le rapport volumique de noir de carbone partiellement cristallisé au nitrure de bore (BN) se trouve dans l'intervalle de 1:1 à 1:10.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une 30 quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce qu'après la polymérisation, une conductivité thermique de la composition de précurseur de polymère polymérisé est au moins 1,6 x supérieure à la conductivité thermique d'un polymérisat du précurseur de polymère.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une 35 quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce qu'après la polymérisation, une conductivité thermique de la composition de 3 04 724 7 46 1750686 précurseur de polymère polymérisé est au moins 1,7 x supérieure à la conductivité thermique d'un polymérisat du précurseur de polymère.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce qu'après la 5 polymérisation, une conductivité thermique de la composition de précurseur de polymère polymérisé est 2-4 fois supérieure à la conductivité thermique d'un polymérisat du précurseur de polymère.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce que le noir de 10 carbone partiellement cristallisé améliore une conductivité thermique d'un polymérisat de la composition de précurseur de polymère d'au moins 10 % par rapport à un noir de carbone non traité.\n<CLM>\1\tProduit caractérisée en ce qu'il comprend la composition polymère composite selon les revendications 1-15, caractérisé en ce que le 15 produit est choisi parmi un gainage de fils et de câbles, des produits d'impression 3D, des pièces automobiles, et des boîtiers et fixations de LED.\n<CLM>\1\tComposition polymère composite selon les revendications 1-15, caractérisée en ce que la cristallinité en pourcent du noir de carbone 20 est supérieure ou égale à 35 %.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère composite selon l'une quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce que la cristallinité en pourcent du noir de carbone est supérieure ou égale à 35 %. 25\n<CLM>\1\tComposition de polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1-15, caractérisée en ce que le noir de carbone présente une surface spécifique BET inférieure à 425 m2/g.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce que le noir de 30 carbone présente une surface spécifique BET inférieure à 425 m2/g.\n<CLM>\1\tComposition de polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1-15, caractérisée en ce que le noir de carbone présente un indice d'iode inférieur à 425 mg/g. 3047247 47 1750686\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce que le noir de carbone présente un indice d'iode inférieur à 425 mg/g.\n<CLM>\1\tComposition de polymère composite selon l'une quelconque 5 des revendications 1-15, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un second noir de carbone.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un second noir de carbone. 10\n<CLM>\1\tComposition de polymère composite selon l'une quelconque des revendications 1-15, caractérisée en ce que le noir de carbone partiellement cristallisé est fabriqué en augmentant la taille planaire microcristalline Raman (La) d'un noir de carbone de base de plus de 5 Â.\n<CLM>\1\tComposition de précurseur de polymère selon l'une 15 quelconque des revendications 17-23, caractérisée en ce que le noir de carbone partiellement cristallisé est fabriqué en augmentant la taille planaire microcristalline Raman (La) d'un noir de carbone de base de plus de 5 Â.