INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans une première sous-variante, ledit tert-butanol est transformé en butadiène, ledit butadiène étant ensuite transformé en anhydride maléique.
Dans une seconde sous-variante, ledit tert-butanol est transformé en butadiène, ledit butadiène étant ensuite transformé en butane, ledit butane étant transformé en anhydride maléique.
Dans un troisième mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique et/ou de sa forme hydratée, l’acide maléique, à partir d’isobutylène étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile.
Dans une première sous-variante, ledit isobutylène est transformé en butadiène, ledit butadiène étant ensuite transformé en anhydride maléique.
Dans une seconde sous-variante, ledit isobutylène est transformé en butadiène, ledit butadiène étant ensuite transformé en butane, ledit butane étant transformé en anhydride maléique.
Dans les différentes variantes et sous-variantes des modes de réalisation exposés, l’acide maléique peut être transformé en anhydride maléique. De la même manière, l’anhydride maléique peut être transformé en acide maléique.
L’acide carboxylique, ou l’alcool, ou l’alcène, peut être non ségrégué, partiellement ségrégué, ou totalement ségrégué, de préférence partiellement ségrégué ou totalement ségrégué.
Lorsque l’acide carboxylique, ou l’alcool, ou l’alcène, est totalement d’origine renouvelable et non fossile, alors il peut être : a) Soit totalement d’origine recyclée et a)1) Soit totalement ségrégué ; a)2) Soit partiellement ségrégué ; a)3) Soit non ségrégué ; b) Soit partiellement d’origine recyclée et b)1) Soit totalement ségrégué ; b)2) Soit partiellement ségrégué ; b)3) Soit non ségrégué ; c) Soit totalement d’origine non recyclée et c)1) Soit totalement ségrégué ; c)2) Soit partiellement ségrégué ; c)3) Soit non ségrégué.
Dans ces différents modes, lorsque l’acide carboxylique, ou l’alcool, ou l’alcène, est partiellement ségrégué, alors le ratio en poids entre la partie « ségréguée » et la partie « non ségréguée » est préférentiellement compris entre 99 :1 et 10 :90, de préférence entre 99 :1 et 30 :70, plus préférentiellement entre 99 :1 et 50 :50.
La réalité industrielle fait qu’il n’est pas toujours possible d’obtenir des quantités industrielles d’acide carboxylique, d’alcool ou d’alcène biosourcé totalement recyclé et/ou ségrégué ou à haut degré de recyclage et/ou ségrégation. C’est pourquoi les préférences précitées sont peut-être plus difficile à mettre en œuvre actuellement. D’un point de vue pratique, les modes a)3), b)3), et les modes c) sont mis en œuvre plus facilement et à plus grande échelle actuellement. Les techniques évoluant rapidement dans le sens de l’économie circulaire, il ne fait aucun doute que les modes préférés, qui peuvent déjà s’appliquer, pourront l’être à très grande échelle rapidement.
Lorsque l’acide carboxylique, l’alcool ou l’alcène est partiellement d’origine renouvelable et non fossile, alors on distingue la partie d’origine renouvelable (biosourcée) de la partie non biosourcée. Chacune de ces parties peut bien entendu être selon les mêmes modes a), b) et c) précédemment décrits.
Dans l’invention et dans les différents modes de réalisation ci-après exposés, l’alcool a préférentiellement une teneur en carbone biosourcé comprise entre 5% en poids et 100% en poids par rapport au poids total de carbone dans ledit alcool, la teneur en carbone biosourcé étant mesurée selon la norme ASTM D6866-21, méthode B.
Dans l’invention et dans les différents modes de réalisation ci-après exposés, l’acide carboxylique a préférentiellement une teneur en carbone biosourcé comprise entre 5% en poids et 100% en poids par rapport au poids total de carbone dans ledit acide carboxylique, la teneur en carbone biosourcé étant mesurée selon la norme ASTM D6866-21, méthode B.
Dans l’invention et dans les différents modes de réalisation ci-après exposés, l’alcène a préférentiellement une teneur en carbone biosourcé comprise entre 5% en poids et 100% en poids par rapport au poids total de carbone dans ledit alcène, la teneur en carbone biosourcé étant mesurée selon la norme ASTM D6866-21, méthode B.
Dans l’invention et dans les différents modes de réalisation ci-après exposés, chacun de l’alcool, l’acide carboxylique et l’alcène est préférentiellement totalement d’origine renouvelable et non fossile. Le bio-anhydride maléique ou sa forme hydratée, l’acide maléique, est préférentiellement totalement d’origine renouvelable et non fossile.
Dans un premier mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique et/ou de sa forme hydratée, l’acide maléique, à partir d’un acide carboxylique étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile. L’acide maléique est ensuite optionnellement transformé en anhydride maléique.
Dans une première variante selon le premier mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique et/ou de sa forme hydratée, l’acide maléique, à partir d’acide succinique, ledit acide succinique étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile, ledit acide succinique étant transformé en acide maléique, ledit acide maléique étant optionnellement transformé en anhydride maléique.
Dans une deuxième variante selon le premier mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique à partir d’acide maléique, ledit acide maléique étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile.
Dans une troisième variante selon le premier mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique et/ou de sa forme hydratée l’acide maléique à partir d’un acide gras, ledit acide gras pouvant être saturé ou insaturé, et comprenant préférentiellement une chaine aliphatique de 4 à 30 atomes de carbone, de préférence de 4 à 20 atomes de carbone, plus préférentiellement de 14 à 20 atomes de carbone, encore plus préférentiellement de 16 à 18 atomes de carbone.
Dans une première sous-variante, ledit acide gras est transformé en butane, ledit butane étant ensuite transformé en anhydride maléique. L’anhydride maléique est ensuite optionnellement transformé en acide maléique.
Dans une deuxième sous-variante, ledit acide gras est transformé en butane, ledit butane étant transformé en butadiène, ledit butadiène étant transformé en anhydride maléique. L’anhydride maléique est ensuite optionnellement transformé en acide maléique.
Dans un deuxième mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique et/ou de sa forme hydratée, l’acide maléique, à partir d’un alcool étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile.
Dans une première variante du deuxième mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique et/ou de sa forme hydratée, l’acide maléique, à partir de N-butanol.
Dans une première sous-variante, ledit N-butanol est transformé directement en anhydride maléique.
Dans une seconde sous-variante, ledit N-butanol est transformé en butane, ledit butane est ensuite transformé en anhydride maléique.
Dans une deuxième variante du deuxième mode de réalisation, l’invention concerne un procédé d’obtention de bio-anhydride maléique et/ou de sa forme hydratée, l’acide maléique, à partir de 1,4-butanediol.
La pièce peut comprendre un matériau métallique amagnétique, par exemple choisi par exemple parmi l’aluminium et le titane, ou parmi d’autres matériaux amagnétiques.
Le témoin magnétostrictif peut comprendre un acier, un alliage fer-gallium, un alliage de terbium, dysprosium et fer, ou un alliage de fer, nickel et cobalt, ou potentiellement tous types de matériaux magnétostrictifs.
Dans sa réalisation initiale, le capteur est constitué d’un bobinage avec un noyau ferromagnétique d’inductance L et d’un aimant permanent. La bobine peut être remplacée par un capteur de champ magnétique, et l’aimant peut être un aimant permanent ou un électroaimant.
Le capteur formé de la bobine et de l’aimant est avantageusement associé à un condensateur de capacité C en parallèle de la bobine créant ainsi un résonateur LC dont la fréquence propre ( ) peut être ajustée.
Les variations de l’état magnétique de la cible se traduisent par des modifications de la perméabilité magnétique relative (µr) effective du noyau ferromagnétique de la bobine.
Concrètement on observe : - une modification de l’inductance L lorsque le capteur est placé sur un matériau conducteur amagnétique (ex. : aluminium, titane, cuivre) par l’apparition des courants de Foucault. Ainsi l’inductance L est fonction de l’épaisseur du métal et de la conductivité du métal. - si on place un témoin magnétique sous un matériau conducteur amagnétique, alors l’inductance L est fonction de l’épaisseur du métal, de la conductivité du métal, de la profondeur du témoin, de la perméabilité du témoin, et du volume du témoin).
Ainsi, toute contrainte induisant une déformation du témoin magnétique entraînera une modification de la perméabilité magnétique du témoin et donc une variation d’une grandeur électrique du résonateur (décalage en fréquence, modification de l’impédance).
D’autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées :
illustre schématiquement un dispositif de fabrication additive métallique d’une pièce,
est une première vue schématique d’un dispositif de mise en œuvre du procédé selon l’invention, dans une première configuration du dispositif,
est une deuxième vue schématique d’un dispositif de mise en œuvre du procédé selon l’invention, dans une première configuration du dispositif,
est une première vue schématique d’un dispositif de mise en œuvre du procédé selon l’invention, dans une deuxième configuration du dispositif,
est une deuxième vue schématique d’un dispositif de mise en œuvre du procédé selon l’invention, dans une deuxième configuration du dispositif,
est une vue en perspective illustrant le placement d’un témoin magnétostrictif dans la pièce.
est une vue de côté illustrant le placement d’un témoin magnétostrictif dans la pièce.
DESCRIPTION DETAILLEE L’invention s’inscrit dans le domaine de la maintenance préventive de pièces mécaniques. Les nouvelles technologies de fabrication additive, notamment de type WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing en langue anglaise), permettent de réaliser des pièces tridimensionnelles complexes en matériaux métalliques amagnétiques soudables qui ne deviennent pas magnétiques après soudure, comme de l’aluminium ou de l’étain, et sans passer par des moules.
Lorsque la réaction est enzymatique, elle est préférentiellement conduite à une température comprise entre 5 et 35°C, généralement à température ambiante. Lorsque la réaction n’est pas enzymatique, elle est généralement conduite à une température entre 30 et 150°C, préférentiellement entre 50 et 120°C.
La durée de réaction est préférentiellement comprise entre 1 minutes et 24 heures. La réaction peut être conduite en présence d’un catalyseur acide ou basique. Ce catalyseur peut être homogène ou hétérogène.
En complément, l’acide (méth)acrylique peut être obtenu par oxydation de bio-propylène, ce dernier peut être issu d’une réaction de fermentation bactérienne du glucose, comme décrit dans l’exemple 8 du document WO 2014/086780. Dans un mode préféré, le bio-propylène est obtenu par vapocraquage de bio-naphta, ce dernier étant issu d’huile végétale comme décrit dans le document WO 2014/111598. Dans un mode alternatif, le bio-propylène est issu d’un procédé de recyclage.
Dans un mode alternatif, le bio-propylène est issu d’un procédé de transformation d’huile de pyrolyse. Cette huile de pyrolyse peut être issue du recyclage de matières plastiques usagées (de manière non limitative les polyesters, les polypropylènes, les polystyrènes, les polyéthylènes téréphtalates) et/ou de biomasse, comme par exemple des résidus de l’industrie forestière (« tall oil » en anglais) et/ou de matières agricoles. Le bio-propylène peut également être obtenu par dépolymérisation directe du polypropylène.
Le polyalkylène glycol est avantageusement obtenu par réaction de polycondensation d’oxyde d’éthylène et/ou d’oxyde de propylène. Le catalyseur peut être un composé alcalin précurseur d’ion hydroxyle ou un alcoolate comme, par exemple, le méthanolate de sodium.
La distribution des motifs oxyde d’éthylène et oxyde de propylène peut être statistique ou par bloc.
Dans un mode particulier, le (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) et/ou le polyalkylène glycol sont issus partiellement ou totalement d’un procédé de recyclage.
Dans ce mode particulier, le (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) et/ou le polyalkylène glycol sont issus d’un processus de recyclage, comme par exemple de la dépolymérisation de polymère ou par fabrication à partir d’huile de pyrolyse, cette dernière étant le résultat de combustion à haute température et en milieu anaérobie de déchets plastiques usagés. Ainsi, des matières considérées comme des déchets peuvent servir de source pour produire le (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) et/ou le polyalkylène glycol recyclé qui peut à son tour être utilisé comme matière première pour fabriquer le monomère de l’invention. Le monomère selon l’invention étant alors issu d’un processus de recyclage, le polymère selon l’invention, ci-après décrit, peut ainsi satisfaire au cercle vertueux de l’économie circulaire.
Dans ce mode particulier, le procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes : - Recycler au moins une matière au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile pour obtenir le (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) et/ou le polyalkylène glycol ; - Transformer le (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) et/ou le polyalkylène glycol selon un des procédés précédemment décrits, ledit procédé comprenant préférentiellement au moins une étape de bioconversion par voie enzymatique en présence d’un biocatalyseur comprenant au moins une enzyme, ladite étape de bioconversion étant préférentiellement une hydrolyse enzymatique dudit polyalkylène glycol en présence d’un biocatalyseur comprenant une enzyme de type hydrolase, préférentiellement de type lipase, - Obtention de bio-(méth)acrylate de polyalkylène glycol par réaction entre le (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) et le polyalkylène glycol.
Monomère selon l’invention L’invention concerne un bio-(méth)acrylate de polyalkylène glycol obtenu selon l’un des procédés précédemment décrits. Les mêmes modes et préférences développés dans la partie « procédé » s’appliquent à cette partie de la description concernant le monomère.
L’invention concerne un bio-(méth)acrylate de polyalkylène glycol obtenu par réaction entre un (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) d’une part, et un polyalkylène glycol d’autre part, l’un des deux, préférentiellement les deux, étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile, la réaction comprenant préférentiellement au moins une étape de bioconversion par voie enzymatique .
Dans l’ensemble de l’invention, le (méth)acrylate d’alkyle est préférentiellement choisi parmi les composés de formule (1)
Dans laquelle R 1 = H ou CH 3 , ou C 2 H 5 , ou C 3 H 7 , ou C 4 H 9 , préférentiellement, R 1 = CH 3 ((méth)acrylate de méthyle) ; et R 5 = H ou CH 3 , préférentiellement CH 3 . De manière générale, R 1 est préférentiellement un alkyle linéaire, plus préférentiellement CH 3 ou C 2 H 5 . Lorsque R 1 = H, le (méth)acrylate d’alkyle de formule (1) est l’acide méthacrylique (R 5 = CH 3 ) ou l’acide acrylique (R 5 = H). La formule (1) couvre également l’acide (méth)acrylique.
Les impuretés présentes dans le sodium de (méth)allyle d’origine fossile, sont présentes dans le monomère de sodium (méth)allyl sulfonate. Elles peuvent même réagir pendant le procédé de fabrication de ce monomère et ainsi générer de nouvelles impuretés, en particulier lorsque le sel alcalin de (méth)allyl contient des sels alcalins d’alkyl saturés, des sel alcalins d’alkylène comportant au moins deux insaturations et les produits d’hydrolyses des sel alcalins d’alkyl et d’alkylène. Ces impuretés sont connues pour limiter le poids moléculaire des polymères incorporant du sodium (méth)allyl sulfonate ou d’induire des réticulations non désirées.
En conséquence, les impuretés présentes dans l’halogénure de (méth)allyle vont induire une dégradation des performances des polymères hydrosolubles incorporant du sodium de (méth)allyl sulfonate, soit par des effets de limitation de poids moléculaire, ou bien par présence de polymères branchés ou réticulés.
Le problème que se propose de résoudre l’invention est de proposer un nouveau procédé amélioré de production de sel alcalin de (méth)allyl sulfonate.
De manière tout à fait surprenante, la Demanderesse a observé que l’utilisation de composé au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile dans un procédé d’obtention de sel alcalin de (méth)allyl sulfonate permet d’améliorer notablement la qualité du monomère obtenu, et ainsi d’améliorer leur polymérisation et les performances applicatives des polymères.
Sans vouloir être lié à une quelconque théorie, la Demanderesse avance la possibilité que la nature différente des impuretés entre un composé d’origine fossile et un composé d’origine renouvelable et non fossile est à l’origine de ces effets techniques inattendus.
L’invention a tout d’abord pour objet un procédé d’obtention de bio-sel alcalin de (méth)allyl sulfonate obtenu à partir d’halogénure de (méth)allyl, ledit sel alcalin de (méth)allyl étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile .
L’invention a aussi pour objet un bio-sel alcalin de (méth)allyl sulfonate obtenu selon le procédé selon l’invention, et un bio-sel alcalin de (méth)allyl sulfonate étant au moins en partie d’origine renouvelable et non fossile .
L’invention a également pour objet un polymère obtenu par polymérisation d’au moins un bio-sel alcalin de (méth)allyl sulfonate obtenu par le procédé selon l’invention, ou obtenu par polymérisation d’au moins un bio-sel alcalin de (méth)allyl sulfonate selon l’invention. L’invention a aussi pour objet l’utilisation du polymère selon l’invention dans différents domaines techniques.
Grâce à la présente invention, il est possible d’atteindre des objectifs environnementaux inhérents aux nouvelles innovations techniques. Il permet également d’obtenir des bio-monomères polymérisables lesquels offrent des performances améliorées inattendues.
Cela correspond par exemple à l’achat par un chimiste d’halogénure de (méth)allyl 100% biosourcé exclusivement à un seul fournisseur lequel garantit l’origine biosourcé à 100% d’halogénure de (méth)allyl livré, et le traitement de manière distincte des autres potentielles sources d’halogénure de (méth)allyl par ledit chimiste transformant cet halogénurede (méth)allyl 100% biosourcé pour produire un composé chimique. Si le composé chimique produit est uniquement fabriqué à partir dudit halogénure de (méth)allyl 100% biosourcé, alors le composé chimique est 100% d’origine biosourcé.
Ces couches épaisses conviennent en particulier pour la fabrication de batteries d’une capacité supérieure à 1 mA h. Dans ces batteries, ladite couche poreuse d’une première électrode (qu’il s’agisse d’une anode et/ou d’une cathode) présente avantageusement une épaisseur comprise entre 4 µm et 400 µm.
ledit polymère étant de préférence sélectionné dans le groupe formé par le poly(éthylène oxyde), le poly(propylène oxyde), le polydiméthylsiloxane, le polyacrylonitrile, le poly(méthyl méthacrylate), le poly(vinyl chloride), le poly(vinylidène fluoride) aussi appelé poly(fluorure de vinylidène) et connu sous le signe PVDF, le PVDF-hexafluoropropylène.
Le godet 3, qui est apte à contenir le produit, vient se loger à l’intérieur de la base 2.
Dans le cas présent, la base 2 comporte un fond 24.
Cependant, un mode de réalisation où la base n’a pas de fond rentre dans le cadre de la présente invention. Dans ce cas, c’est le fond du godet 3 qui fera office de fond pour le pot 1.
La base 2 et le godet 3 ont des formes de révolution autour de l’axe X principal.
Pour faciliter l’insertion du godet 3 dans la base 2, des moyens de guidage sont prévus. Ils consistent en au moins un couple nervure 7 / rainure 17. En l’espèce, la nervure 7 s’insère à l’intérieur de la rainure 17 sur une course prédéfinie et selon une trajectoire prédéfinie par la rainure 17.
Dans le cas illustré à la , la nervure 7 appartient au godet 3. Elle s’étend sur la paroi externe périphérique 6 du godet 3. La rainure 17 quant à elle est pratiquée dans la paroi interne périphérique 12 de la base 2.
Dans un autre exemple de réalisation, il aurait tout à fait été possible de faire l’inverse, à savoir de prévoir une nervure 7 dans la paroi interne périphérique 12 de la base 2 est une rainure 17 dans la paroi externe périphérique 6 du godet 3.
La nervure 7 et la rainure 17 ont des formes complémentaires assurant une compatibilité entre le godet 3 et la base 2. L’insertion du godet 3 dans la base 2 se fait via l’insertion de la nervure 7 dans la rainure 17. La rainure 17 définit une certaine course ainsi qu’une certaine trajectoire. Ainsi La nervure 7 et la rainure 17 permettent le déplacement du godet 3 selon la trajectoire définie provoquant selon le sens de rotation un mouvement axial de montée ou de descente du godet 3 dans la base 2.
Pour faciliter la gestuelle, il est prévu que l’insertion du godet 3 dans la base 2 se fasse par un mouvement au moins en partie hélicoïdal. Par le terme « hélicoïdal », on entend un mouvement du type spiralé, qui consiste en une combinaison d’un mouvement axial avec un mouvement de rotation. Ainsi, l’utilisateur enfonce axialement le godet 3 dans la base 2 tout en le tournant en même temps. Ce mouvement est facile à faire pour un utilisateur qui tient la base 2 avec une main et qui effectue ce mouvement hélicoïdal du godet 3 avec l’autre main.
Le mouvement peut être totalement hélicoïdal.
Le mouvement peut être d’abord axial puis hélicoïdal, ou inversement.
Toute autre combinaison de mouvement peut être envisagée, tant qu’une partie au moins du mouvement est hélicoïdal.
La trajectoire hélicoïdale peut être régulière, ou complexe avec des variations, des changements de pas.
Sur la , on voit que la rainure 17 et la nervure 7 s’étendent « en biais » sur les parois périphériques 12 et 6 de la base 2 et du godet 3.
Ces moyens de guidage sont ainsi différents d’un filetage classique, qui effectue plusieurs tours de la base 2 et du godet 3. Ici, il s’agit simplement d’une rainure 17 avec une course courte prédéfinie, et une trajectoire prédéfinie, qui s’étend sur un quart de tour de la base 2 de préférence.
Elle peut également s’étendre sur un demi-tour. Elle ne fait pas un tour complet. La rotation est inférieure à 360°.
Dans l’invention et dans les différents modes de réalisation ci-après exposés, le (méth)acrylate de polyalkylène glycol a préférentiellement une teneur en carbone biosourcé comprise entre 5% en poids et 100% en poids par rapport au poids total de carbone dans ledit (méth)acrylate de polyalkylène glycol, la teneur en carbone biosourcé étant mesurée selon la norme ASTM D6866-21, méthode B.
Dans l’invention et dans les différents modes de réalisation ci-après exposés, le (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique) a préférentiellement une teneur en carbone biosourcé comprise entre 5% en poids et 100% en poids par rapport au poids total de carbone dans ledit (méth)acrylate d’alkyle (ou l’acide (méth)acrylique), la teneur en carbone biosourcé étant mesurée selon la norme ASTM D6866-21, méthode B.
Dans l’invention et dans les différents modes de réalisation ci-après exposés, le polyalkylène glycol a une teneur en carbone biosourcé comprise entre 5% en poids et 100% en poids par rapport au poids total de carbone dans ledit polyalkylène glycol, la teneur en carbone biosourcé étant mesurée selon la norme ASTM D6866-21, méthode B.