Brevet FR3073774A1 (20190524)

REVENDICATIONS1. Matériau de renfort comprenant au moins un renfort fibreux associé sur au moins une de ses faces à une couche poreuse polymérique, la ou les couches poreuses polymériques représentant au plus 10% de la masse totale du matériau de renfort, de préférence de 0,5 à 10% de la masse totale du matériau de renfort, et préférentiellement de 2 à 6% de la masse totale du matériau de renfort, caractérisé en ce que la ou les couche(s) poreuse(s) polymérique(s) présente(s) contient(nent) un polymère thermoplastique partiellement 10 réticulé. 2 - Matériau de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique partiellement réticulé composant la couche poreuse comprend une part thermoplastique et une part réticulée et la part thermoplastique représente de 30 à 90% en masse, de préférence de 30 à 15 70 % en masse de la masse du polymère. 3 - Matériau de renfort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique partiellement réticulé composant la couche poreuse comprend une part thermoplastique et une part réticulée et la part thermoplastique présente une température de fusion inférieure à 20 150°C, voire à 140°C et préférentiellement appartenant à la gamme allant de 80 à 130 °C, et de préférence à la gamme allant de 80 à 120°C. 4 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique partiellement réticulé composant la couche poreuse est un polymère semi-cristallin. 25 5 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique partiellement réticulé est obtenu par réticulation de fonctions réticulables sous l'action de la chaleur ou d'un rayonnement, et ne nécessite pas de catalyseur chimique. 6 - Matériau de renfort selon la revendication 5, caractérisé en ce que 30 les fonctions réticulables sont choisies parmi les fonctions insaturées. 42 7 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique partiellement réticulé appartient à la famille des copolyamides. 8 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique partiellement réticulé est obtenu par réticulation d'un copolyamide branché à extrémités insaturées constitué de : au moins un motif provenant d'un monomère multifonctionnel (A) choisi parmi la diéthylène triamine, le pentaérythritol, l'acide mellitique et le 2,2-diméthylolpropionique acide, au moins des enchainements résultant de la condensation en présence d'au moins un monoacide insaturé utilisé comme limiteur de chaine, soit d'au moins deux acides alpha,omega-aminocarboxyliques n'ayant pas le même nombre d'atomes de carbone, soit d'au moins deux lactames n'ayant pas le même nombre d'atomes de carbone, - soit d'au moins un lactame, au moins un diacide carboxylique et au moins une diamine, soit d'un lactame et/ou d'un acide alpha,omega-aminocarboxylique n'ayant pas le même ordre d'atomes de carbone, soit d'une diamine et d'un diacide carboxylique, soit d'au moins une diamine, d'au moins un diacide carboxylique et d'au moins un acide alpha,omega-aminocarboxylique, la proportion de (A) étant inférieure à 9% en masse de l'ensemble de (A) et des autres monomères précédemment cités. 9 - Matériau de renfort selon la revendication 8, caractérisé en ce que les enchainements du copolyamide branché à extrémités insaturées comprennent au moins du caprolactame et du lauryllactame. 10 - Matériau de renfort selon la revendication 8, caractérisé en ce que les enchaînements du copolyamide branché à extrémités insaturées 43 comprennent au moins du caprolactame, de l'hexaméthylène diamine et de l'acide adipique. 11 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le monoacide insaturé du copolyamide branché à 5 extrémités insaturées est l'acide crotonique ou l'acide undécylénique. 12 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique partiellement réticulé est obtenu par réticulation d'un copolyamide comprenant des fonctions isocyanates et époxy. 10 13 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le renfort fibreux est une nappe unidirectionnelle de fibres de renfort, un tissu de fibres de renfort ou un empilement de nappes unidirectionnelles liées entre elles par couture ou tout autre moyen physique (aiguilletage...). 15 14 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que le renfort fibreux est constitué de fibres de carbone. 15 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce qu'il est constitué d'une nappe unidirectionnelle de 20 fibres de renfort correspondant au renfort fibreux, associée sur au moins une de ses faces à une couche poreuse. 16 - Matériau de renfort selon la revendication 15 caractérisé en ce qu'il est constitué d'une nappe unidirectionnelle de fibres de renfort correspondant au renfort fibreux, associée sur chacune de ses faces à une 25 couche poreuse et les couches poreuses présentes sur chacune des faces de la nappe unidirectionnelle de fibres de renfort sont identiques. 17 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 caractérisé en ce que la couche poreuse présente un caractère collant à chaud et l'association du renfort fibreux et de la couche poreuse a été 30 réalisée grâce au caractère collant à chaud de la couche poreuse. 18 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un empilement de nappes de 44 fibres de renfort unidirectionnelles orientées selon des directions différentes, avec au moins une couche poreuse intercalée entre deux nappes unidirectionnelles de fibres de renfort et/ou en surface de l'empilement. 5 19 - Matériau de renfort selon la revendications 18 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un empilement correspondant à un enchainement (CM/R)", avec CM qui désigne une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique partiellement réticulé et R un renfort fibreux et n désignant un nombre entier, avec de 10 préférence toutes les couches CM qui présentent un grammage identique. 20 - Matériau de renfort selon revendication 18 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un empilement correspondant à un enchainement (CM/R)"/CM, avec CM qui désigne une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique partiellement 15 réticulé et R un renfort fibreux et n désignant un nombre entier, avec de préférence les couches poreuses externes polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique partiellement réticulé ayant un grammage égal au demi-grammage de chacune des couches poreuse internes polymérique comprenant ou constituée d'un polymère 20 thermoplastique partiellement réticulé. 21 - Matériau de renfort selon la revendication 19 ou 20 caractérisé en ce que les renforts fibreux R sont des nappes unidirectionnelles de fibres de renfort, de préférence de grammage identique. 22 - Matériau de renfort selon l'une des revendications 18 à 21, 25 caractérisé en ce que l'association de nappes unidirectionnelles de fibres de renfort entre elles et avec l'au moins une couche poreuse est réalisée par couture, tricotage ou aiguilletage. 23 - Matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que la ou les couches poreuses présente(s) est(sont) 30 un film poreux, une grille, un dépôt de poudre, un tissu ou, de préférence, un non-tissé ou voile. 45 24 - Matériau précurseur d'iin matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend un renfort fibreux associé sur au moins une de ses faces à une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique 5 porteur de fonctions réticulables. 25 - Procédé de préparation d'un matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : ai) disposer d'un renfort fibreux, 10 a2) disposer d'au moins une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique partiellement réticulé, a3) procéder à l'association du renfort fibreux et de l'au moins une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique partiellement réticulé. 15 26 - Procédé de préparation selon la revendication 25 caractérisé en ce que l'association de l'étape a3) est obtenue par application de l'au moins une couche poreuse sur le renfort fibreux, ladite application étant accompagnée ou suivie d'un chauffage du polymère thermoplastique partiellement réticulé entrainant son ramollissement ou sa fusion, puis 20 suivie d'un refroidissement. 27 - Procédé de préparation d'un matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : bi) disposer d'un matériau précurseur selon la revendication 24, 25 comprenant un renfort fibreux associé sur au moins une de ses faces à une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique porteur de fonctions réticulables, b2) procéder à la réticulation d'au moins une partie des fonctions réticulables présentes sur le- polymère thermoplastique. 30 28 - Procédé de préparation selon la revendication 27, caractérisé en ce que la réticulation de l'étape b2) est réalisée sous l'action de la chaleur, ou de préférence sous l'action d'un rayonnement UV, gamma ou beta. 46 29 - Procédé de préparation selon la revendication 27 ou 28, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes, en amont de l'étape bl) : cl) disposer d'un renfort fibreux, 5 c2) disposer d'au moins une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique porteur de fonctions réticulables, c3) procéder à l'association du renfort fibreux et de l'au moins une couche poreuse polymérique comprenant ou constituée d'un polymère thermoplastique porteur de fonctions réticulables. 10 30 - Procédé de préparation selon la revendication 29, caractérisé en ce que l'association de l'étape c3) est obtenue par application de l'au moins une couche poreuse sur le renfort fibreux, ladite application étant accompagnée ou suivie d'un chauffage du polymère thermoplastique porteur de fonctions réticulables entrainant son ramollissement ou sa 15 fusion, mais n'entrainant pas la réticulation des fonctions réticulables, puis suivie d'un refroidissement. 31 - Procédé de fabrication d'une préforme ou d'une pièce composite à partir d'au moins un matériau de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'une résine thermodurcissable, 20 thermoplastique ou un mélange de résines thermodurcissable et thermoplastique est injecté ou infusé au sein dudit matériau de renfort ou d'un empilement de plusieurs matériaux de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t32 - Procédé de fabrication d'une préforme ou d'une pièce composite 25 selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à l'infusion ou à l'injection de la résine, un dépôt ou une mise en forme utilisant le caractère collant à chaud de ladite au moins une couche poreuse présente dans le matériau de renfort. 33 - Utilisation d'un matériau de renfort selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 23, pour la réalisation d'une préforme ou d'une pièce composite, en association avec une résine thermodurcissable, 47 thermoplastique ou un mélange de résines thermodurcissable et thermoplastique. 34 - Procédé de fabrication selon la revendication 31 ou 32 ou utilisation selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'une résine 5 thermodurcissable, et en particulier une résine époxy, est injectée ou infusée.