Brevet FR3073850A1 (20190524)

REVENDICATIONS1. Dispersion aqueuse de particules d'au moins un polymère thermoplastique, ladite dispersion étant caractérisée en ce qu'elle comprend : - au moins 10 % en masse de particules d'au moins un polymère thermoplastique, et - au moins un agent rhéofluidifiant constitué d'un couple formé par i) un tensioactif cationique ou zwittérionique et ii) un acide organique ou un sel organique ou inorganique, et en ce que : - la dimension moyenne des particules dudit au moins polymère thermoplastique est supérieure ou égale à 10 dam, - le tensioactif cationique ou zwittérionique est présent dans une concentration molaire Cl, l'acide organique ou le sel organique ou inorganique 15 est présent dans une concentration molaire C2 et le rapport C2/C1 varie de 0,25 à 1,5, - la concentration molaire C de l'agent rhéofluidifiant est égale à Cl + C2 et varie de 2 à 15 mmol/L, - ladite dispersion présente une viscosité allant de 100 à 1000 mPas.s, 20 ladite viscosité étant mesurée à une température de 25°C à l'aide d'un viscosimètre rotatif de type Brookfield comportant un mobile ayant une vitesse de rotation de 100 rotations par minute et avec un taux de cisaillement imposé et constant de 28 s-1.\n<CLM>\1\tDispersion selon la revendication 1, caractérisée en ce que les 25 polymères thermoplastiques sont choisis parmi les polyaryléthercétones, les polyéthercétonecétones, les polyéthylènemines, les polyétherimides, les polyimides, les polyoléfines, les polyamides aliphatiques, les polyamides aromatiques, les polyuréthanes thermoplastiques, les poly(sulfure de phénylène), les poly(téréphtalates d'éthylène), les poly(téréphtalates de 30 butylène), les polysulfones, les polyéthersulfones, les polyphénylsulfones, les PP001996FR 20 polycarbonates, les poly(chlorure de vinyle), les poly(alcool vinylique), et leurs mélanges.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les polymères thermoplastiques sont choisis parmi les polyaryléthercétones. 5\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les polymères thermoplastiques représentent de 10 à 30 % en masse, par rapport à la masse totale de la dispersion aqueuse.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la dimension moyenne des particules de polymère 10 thermoplastique varie de 10 à 100 dam.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le tensioactif cationique est choisi parmi : - les sels d'alkyltriméthylammonium de formule (CnH2n+i)N±(CH3)3,Xdans laquelle n est supérieur ou égal à 10 et X- est un anion inorganique ou 15 organique ; - les sels d'alkyldiméthyléthylammonium de formule (CnF-12n+i)N±(CH3)2(C2H5),X- dans laquelle n est supérieur ou égal à 10 et X- est un anion inorganique ou organique ; - les sels d'alkylpyridinium de formule (CnH2n+i)C5H5N1-1±X- dans laquelle 20 n est supérieur ou égal à 10 et X- est un anion inorganique ou organique ; et - les sels de benzyldiméthylammonium.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le tensioactif est un tensioactif cationique et est un sel d'alkyltriméthylammonium. 25\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit tensioactif est choisi parmi le bromure d'hexadécyltriméthylammonium, le chlorure d'hexadécyltriméthylammonium, le p-tosylate d'hexadécyltriméthylammonium et le salicylate de tétradécyltriméthylammonium. PP001996FR 21\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit tensioactif est le chlorure d'hexadécyltriméthylammonium.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'acide organique est choisi parmi l'acide salicylique, 5 l'acide phtalique, l'acide chlorobenzoïque, et les acides hydroxynaphtoïques.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le sel organique est choisi parmi le salicylate de sodium, le salicylate d'ammonium et le phtalate de sodium.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 9, caractérisée en ce que le sel inorganique est choisi parmi le chlorure de sodium, le bromure de sodium et le bromure de potassium.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'agent rhéofluidifiant est constitué d'un couple formé par i) le chlorure d'hexadécyltriméthylammonium et ii) l'acide salicylique ou le 15 salicylate d'ammonium.\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'agent rhéofluidifiant est constitué d'un couple formé par i) le chlorure d'hexadécyltriméthylammonium et ii) le salicylate d'ammonium. 20\n<CLM>\1\tDispersion aqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que le rapport C2/C1 varie de 0,6 à 1,2.\n<CLM>\1\tUtilisation d'une dispersion aqueuse de particules de polymère thermoplastique telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 15, à titre de bain d'imprégnation pour fibres de renfort de matériaux composites 25 thermoplastique, en particulier de fibres de carbone.\n<CLM>\1\tProcédé d'imprégnation de fibres de renfort, et en particulier de fibres de carbone, par un polymère thermoplastique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de mise en contact desdites fibres avec une dispersion aqueuse de particules de polymère thermoplastique telle que définie 30 à l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\tPP001996FR 22\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite étape de contact est une étape de défilement d'une fibre immergée dans ladite dispersion aqueuse avec une vitesse de défilement variant de 0,5 à 20 m/mn.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que la 5 dispersion aqueuse est maintenue sous agitation pendant ladite étape de mise en contact, la vitesse d'agitation variant de 50 à 400 rpm.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur un dispositif (1) comportant une bobine (2) sur laquelle une fibre de carbone (3) est enroulée, un module 10 d'étalement (4) guidant la fibre vers un bain d'imprégnation (5) comprenant une dispersion aqueuse de particules de polymère thermoplastique (6) telle que définie selon l'une quelconque des revendication 1 à 15, ainsi que des guides (7, 7'), ledit dispositif étant également équipé d'un foulard (8), d'un four (9), et d'une bobine (10) destinée à accueillir la fibre (3) imprégnée de résine thermoplastique à la sortie du four (9).