INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les tensioactifs La composition utilisée dans l’invention comprend un ou plusieurs tensioactifs, qui peuvent être en particulier choisis parmi les tensioactifs ioniques, non-ioniques, ou amphotères, solubles dans l’eau.
Les tensioactifs ioniques peuvent être choisis parmi les tensioactifs cationiques et les tensioactifs anioniques, et de préférence parmi les tensioactifs cationiques. Ces derniers comprennent généralement un groupement azoté cationique ou ionisable sous forme cationique. Ils peuvent être notamment choisis parmi les alkylamines et les alkylammonium linéaires, les diamines linéaires, les hétérocycles aromatiques ou saturés contenant un ou plusieurs atomes d’azote, les composés cycliques de type imidazole, les étheramines et les étheramides, les oxyamines et éthoxyamines, pris seuls ou en mélange.
Les tensioactifs amphotères peuvent être notamment choisis parmi les aminoacides et leur dérivés imides ou amides, pris seuls ou en mélange.
Les tensioactifs non ioniques sont de préférence choisis parmi les composés suivants : a) les éthers d’hydrocarbyle et de mono ou de polyalkylène glycol, b) les éthers d’hydrocarbyle et de polyol, c) les esters d’acide gras et de mono ou de polyalkylène glycol, d) les esters d’acide gras et de mono ou de polyglycérol, e) et les mélanges de ces composés.
Par « hydrocarbyle », on désigne un groupement choisi parmi un alkyle, un alcényle, un alcynyle, un aryle, un aryle-alkyle ou « aralkyle » ; avantageusement l’hydrocarbyle est un groupement en C 1 -C 50 .
Par « alkyle en C i -C j » on entend une chaîne hydrocarbonée saturée, linéaire, ramifiée ou cyclique, comprenant de i à j atomes de carbone.
Par « alcényle en C x -C y », on entend une chaîne hydrocarbonée, linéaire, ramifiée ou cyclique comportant au moins une double liaison carbone-carbone, et comprenant de x à y atomes de carbone.
Diamine cyclique : pipérazine de BASF;
Polyétheramine : Jeffamine D2000® (polyoxypropylènediamine) de Huntsman ;
Antioxydant : Irganox 1010 de BASF ;
Pigment : composition liquide Habisol Schwarz H28596 à base de noir de carbone (taux de noir de carbone 2,5–10%) de Habich;
Agent de démoulage : Crodamide EBS de Croda (Ethylène bis-Stéaramide).
Mesure dureté shore D :
Les duretés shore D ont été mesurées selon la norme ISO 868.
La composition a été coulée dans une capsule en polyéthylène, d’au moins 5 mm de hauteur. Sur le duromètre choisi (D), la valeur de mesure a été relevée au bout de 15 secondes. Plusieurs mesures ont été effectuées, et une moyenne a été calculée.
Les tests de performances mécaniques intrinsèques ont été réalisés selon la norme ISO 527-2017) .
La mesure de l'élongation à la rupture (ou allongement à la rupture ou « elongation at break » en anglais) par essai de traction a été effectuée selon le protocole décrit ci-après.
Le principe de la mesure consiste à étirer dans une machine de traction, dont la mâchoire mobile se déplace à une vitesse constante égale à 50 mm/minute, une éprouvette standard constituée de l’article moulé (cf. ci-après) et à enregistrer, au moment où se produit la rupture de l'éprouvette, la contrainte de traction maximale (en MPa) ainsi que l'allongement (élongation) de l'éprouvette (en %). L'éprouvette standard est en forme d'haltère, comme illustré dans la norme internationale ISO 527. La partie étroite de l'haltère utilisée a pour longueur 80 mm, pour largeur 10 mm et pour épaisseur 4 mm.
Procédé de préparation du polyamide Dans un réacteur adapté équipé de mélangeur, l’ensemble des réactifs est chargé puis chauffé sous azote pendant 4h30 jusqu’à une température de 225°C. Ensuite, le réacteur est maintenu à cette température pendant 2h30 puis mis sous vide à une pression comprise entre 1000 et 5000 Pa pendant 1h.
Polyamides P1 invention P2 invention P3 comparatif Composant acide (moles %) Dimères d’acides gras 47 46 47,6 Diacide gras 1 39 - 47,6 Diacide gras 2 - 46 - Diacide gras 3 9 - - Monoacide gras 5 8 4,8 Composant amine (moles %) Diamine aliphatique (moles %) 60 60 30 Diamine cycloaliphatique 33 33 60 Polyétheramine 7 7 10
Procédé de préparation des compositions polyamides
Dans le réacteur précédemment cité, une fois que le polyamide a atteint les spécifications requises, maintenir la température à 225°C et ajouter les additifs sous agitation.
Composition polyamide Compositions C1 invention C2 invention C3 comparative Polyamide P1 P2 P3 Teneur polyamide (% massique par rapport à la composition totale) 96,1 96,1 97,9 Antioxydant 2,10 2,10 2,10 Pigment 0,8 0,8 - Agent de démoulage 1 1 - Ratio terminaisons acide (COOH) : amine (primaire et/ou secondaire) 1,08 1,0 1,0 Indice d’acide (mg KOH/g) 7,3 4,4 3,8
- les copolymères vinylpyrrolidone/méthacrylate de diméthylaminoéthyle/vinylcaprolactame ; par exemple, le copolymère de vinylpyrrolidone/méthacrylate de diméthylaminoéthyle/vinylcaprolactame vendu sous le nom commercial Gaffix VC713 par la société I.S.P ;
(ii) les copolymères comprenant des motifs vinylpyrrolidone et des motifs méthacrylamidopropyltriméthylammonium (MAPTAC), par exemple :
- les copolymères vinylpyrrolidone/méthacrylamidopropyltriméthylammonium ; par exemple, le copolymère vinylpyrrolidone/MAPTAC vendu sous les noms commerciaux Gafquat ACP1011 et Gafquat HS100 par la société I.S.P.,
- les terpolymères vinylpyrrolidone/méthacrylamidopropyltriméthylammonium/vinylcaprolactame ; par exemple, le terpolymère vinylpyrrolidone/MAPTAC/vinylcaprolactame vendu sous les noms commerciaux Polymer ACP 1059, 1060 et 1156 par la société I.S.P. ; et
(iii) les copolymères comprenant des motifs vinylpyrrolidone et des motifs méthylvinylimidazolium, par exemple :
- les copolymères vinylpyrrolidone/chlorure de méthylvinylimidazolium ; par exemple, le copolymère vinylpyrrolidone/chlorure de méthylvinylimidazolium vendu sous les noms commerciaux Luviquat FC370, FC550, FC905 et HM552 par la société BASF,
- les copolymères vinylpyrrolidone/chlorure de méthylvinylimidazolium/vinylimidazole ; par exemple, le copolymère vinylpyrrolidone/chlorure de méthylvinylimidazolium/vinylimidazole vendu sous le nom commercial Luviquat 8155 par la société BASF,
- les copolymères vinylpyrrolidone/méthosulfate de méthylvinylimidazolium ; par exemple, le copolymère vinylpyrrolidone/méthosulfate de méthylvinylimidazolium vendu sous le nom commercial Luviquat MS370 de la société BASF.
Il est préférable que les copolymères de la famille (1) soient choisis parmi le copolymère comprenant des motifs vinylpyrrolidone et des motifs méthacrylate de diméthylaminoéthyle, de manière davantage préférée choisi parmi les copolymères vinylpyrrolidone/méthacrylate de diméthylaminoéthyle quaternisés avec du sulfate de diéthyle, et de manière encore davantage préférée le Polyquaternium-11.
(2) Dérivés de cellulose cationiques tels que les dérivés d’éthers de cellulose comportant des groupes ammonium quaternaires décrits par exemple dans le brevet français n° 1 492 597, tels que les polymères vendus sous les noms « JR » (JR 400, JR 125, JR 30M) ou « LR » (LR 400, LR 30M) par la société Union Carbide Corporation. Ces polymères sont également définis dans le dictionnaire CTFA comme des ammoniums quaternaires d’hydroxyéthylcellulose qui ont réagi avec un époxyde substitué par un groupe triméthylammonium.
Il est préférable que les dérivés de cellulose cationiques soient des hydroxyéthylcelluloses quaternisées modifiées par au moins un groupe ammonium quaternaire comportant au moins une chaîne grasse, telle que des groupes alkyle, arylalkyle ou alkylaryle comportant au moins 8 atomes de carbone, ou leurs mélanges. Les radicaux alkyle portés par le groupe ammonium quaternaire peuvent contenir de préférence de 8 à 30 atomes de carbone, notamment de 10 à 30 atomes de carbone. Les radicaux aryle désignent de préférence des groupes phényle, benzyle, naphtyle ou anthryle.
De manière davantage préférée, les dérivés de cellulose cationiques peuvent inclure au moins un groupe ammonium quaternaire incluant au moins un groupe hydrocarboné en C 8 -C 30 .
Des exemples d’alkylhydroxyéthylcelluloses quaternisées contenant des chaînes grasses en C 8 -C 30 qui peuvent être mentionnées incluent les produits Quatrisoft LM 200, Quatrisoft LM-X 529-18-A, Quatrisoft LM-X 529-18B (alkyle en C12) et Quatrisoft LM-X 529-8 (alkyle en C18) ou Softcat Polymer SL100, Softcat SX-1300X, Softcat SX-1300X, Softcat SX-1300H, Softcat SL-5, Softcat SL-30, Softcat SL-60, Softcat SK-MH, Softcat SX-400X, Softcat SX-400H, Softcat SK-L, Softcat SK-M, et Softcat SK-H, vendus par la société Amerchol et les produits Crodacel QM, Crodacel, QL (alkyle en C12) et Crodacel QS (alkyle en C18) vendus par la société Croda.
Avantageusement, la nanostructuration de la couche de nitrure de titane permet d’obtenir un revêtement hydrophobe.
Sur l’ensemble des échantillons présentés dans les figures 10, 11, 12 et 13, l’angle de contact sur la couche mince de nitrure de titane TiN a été mesuré. Pour une couche mince de nitrure de titane (non nanostructurée), l’angle de contact est de 85,45 degrés et pour la couche mince de nitrure de titane nanostructurée selon l’invention, l’angle de contact est compris entre 99 et 110 degrés. Cette nanostructuration place la couche mince de nitrure de titan nanostructurée dans la catégorie des matériaux hydrophobes, voire super hydrophobes en adaptant le temps de gravure la couche de nitrure de titane.
Les couches minces de nitrure de titane obtenues par le procédé sont résistantes aux conditions de croissance du diamant et principalement à la température, la température de croissance du diamant étant typiquement supérieure à 500°C.
Les couches minces de nitrure de titane obtenues par le procédé peuvent être utilisées pour la nanostructuration d’électrodes et de microélectrodes, pour des applications dans le domaine de la santé, comme les implants neuronaux, ou des applications dans le domaine de l’environnement ou de l’électrochimie.
Les couches minces de nitrure de titane obtenues par le procédé peuvent être utilisées comme une couche de détection pour la réalisation de capteurs de type MEMS, par exemple pour des microbalances, pour augmenter leur sensibilité que ce soit pour des applications gaz ou liquide.
Les couches minces de nitrure de titane obtenues par le procédé trouvent également application dans le domaine de la mécanique.
Les couches minces de nitrure de titane obtenues par le procédé trouvent également application dans le domaine médical.
Les couches minces de nitrure de titane obtenues par le procédé peuvent également être employées comme barrière anti-diffusion gazeuse pour les enceintes à ultravide, les dépôts permettant de réduire la perméabilité à l’hydrogène et améliorer ainsi le vide limite.
Les couches minces de nitrure de titane obtenues par le procédé trouvent également des applications en cellule solaire.
L’effet de la structure de la couche de nitrure de titane nano structurée sur un substrat souple (polymère) a été étudié dans la . Lorsque la couche de nitrure nano structurée est en contact avec la peau, il n’y a pas d’effet. La mesure infrarouge indique que la température est uniforme sur le doigt. En revanche quand la couche de nitrure de titane nanostructurée est à l’extérieur (même position que la ), on voit clairement que la température n’est plus uniforme sur le doigt et qu’il apparait une zone plus sombre là où est positionnée la couche de nitrure nano structurée.
Suivant la , une microélectrode en nitrure de titane nanostructurée selon l’invention, permet de quantifier ou d’évaluer le pH d’une solution en contact avec la microélectrode en mesurant le potentiel ou la résistivité de la microélectrode.
procédé et dispositif de production d’hydrogène DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne la production d’hydrogène, en particulier pour en augmenter l’efficacité.
ETAT DE LA TECHNIQUE On connait des dispositifs de production d’hydrogène utilisant l’électrolyse de l’eau. Ils sont connus sous l’expression d’électrolyseurs. L’électrolyse de l’eau est un procédé qui décompose l'eau (H 2 O) en dioxygène et dihydrogène gazeux grâce à un courant électrique. Le dispositif comprend une cellule électrolytique comprenant deux électrodes immergées dans une électrolyte (généralement de l’eau) et connectées aux pôles opposés d’une source de courant continu.
Les électrolyseurs connus, quelle que soit leur technologie, ont une variation de la tension entre les bornes des électrodes en fonction de la densité de courant aux bornes. Les électrolyseurs ont un point de fonctionnement nominal mais peuvent opérer dans une zone plus ou moins large. Plus précisément, et à titre d’exemple, les électrolyseurs alcalins peuvent fonctionner pour produire un débit d’hydrogène variant de 25% à 100% du débit produit au point nominal de fonctionnement de l’électrolyseur.
La tension entre les bornes des électrodes baisse avec la densité de courant. Comme la densité de courant et la production d’hydrogène sont pratiquement proportionnelles selon la loi de Faraday, la réaction devient plus efficace quand la tension diminue, c’est-à-dire qu’il faut moins d’énergie électrique pour la transformation d’une quantité d’eau déterminée en hydrogène et en oxygène. Ce phénomène se déduit des courbes de tension en fonction de la densité de courant tel que représenté sur la . Les différentes courbes représentent les points de fonctionnement des cellules (couple tension, densité de courant) ; elles permettent de déduire l’efficacité de différents modèles d’électrolyseurs alcalins à différents points de fonctionnement en intensité, chacun ayant sa technologie et son mode d’assemblage propres. Sur la , on représente sur l’axe des abscisses la densité de courant en A/cm 2 aux bornes de l’électrolyseur et sur l’axe des ordonnées orienté de haut en bas l’efficacité énergétique de l’électrolyseur en pourcentage. Comme on peut le voir, plus la densité de courant baisse, plus l’efficacité énergétique augmente.
L’intensité traversant l’électrolyte donne le débit de l’hydrogène produit par l’électrolyseur. En baissant l’intensité, on diminue le débit de l’hydrogène produit mais on augmente l’efficacité de l’électrolyseur.
Alternativement, l’orientation de la première lame quart d’onde peut être modifiée, celle de la seconde étant fixe, ou bien les orientations des deux lames quart d’onde peuvent être modifiées.
La rotation d’une lame quart d’onde ou d’une lame demi-onde est obtenue par exemple par asservissement mécanique à un capteur ou à un dispositif commandé électriquement permettant sa rotation, par exemple en frottant sur un axe mis en mouvement par un matériau piézo-électrique ou par un dispositif de moteur électrique, par exemple à courant continu.
Alternativement, plusieurs dispositifs de rotation de la polarisation linéaire peuvent être utilisés, chacun permettant des angles de rotation différents, par exemples fixes, mais pouvant tout aussi être modifiables, des sélecteurs permettant d’envoyer les photons vers l’un de ces dispositifs de rotation et, en sortie dudit dispositif de rotation, de conduire ledit photon vers un guide d’onde commun ou un axe de transmission commun.
Ces sélecteurs peuvent comporter un miroir dont la direction de l’axe est commandé par exemple par un dispositif électrique, ou , alternativement constitués d’un prisme ou d’une lame en matériau dont l’indice de réfraction dépend d’un champ électrique : une cellule de Pockels, ou un matériau transparent d’indice de réfraction non linéaire, un autre flux lumineux, par exemple transversal et de préférence de longueur d’onde différente de celle du photon et ne pouvant générer de photons de la même longueur d’onde que celle du photon faisant varier l’indice de réfraction dudit matériau non linéaire et commandant ainsi l’emplacement et éventuellement la direction de sortie du photon dudit matériau. L’inertie de rotation d’une lame quart d’onde pouvant être importante, les photons peuvent être envoyés successivement vers différentes lames quart d’onde dont la direction aura été ajustée préalablement par exemple par l’un des dispositifs de rotation mécanique décrits précédemment laissant ainsi le temps de modifier la direction de chacune de ces lames quart d’onde entre deux passages de photons.
En variante, on peut utiliser des matériaux chiraux ou rotatifs pour modifier une direction de polarisation linéaire.
Le modificateur de direction de polarisation peut comporter une lame ou un prisme en matériau chiral ou rotatif affectant la rotation de la polarisation d’un angle dépendant de l’endroit par lequel l’onde pénètre dans ledit matériau chiral ou rotatif. Le matériau peut notamment être disposé entre deux cellules de Pockels.
Le premier photon peut être projeté sur une première lame ou un premier prisme formant une cellule de Pockels dont l’indice de réfraction est contrôlé par un champ électrique pour en ressortir en des endroits différents, notamment sur une lame ou un prisme intermédiaire en matériau au moins en partie chiral ou rotatif faisant tourner l’axe de polarisation électrique du photon d’un angle dépendant de l’endroit par lequel l’onde pénètre la dite lame ou prisme intermédiaire, avant de pénétrer une seconde lame ou un second prisme formant un une cellule de Pockels dont l’indice de réfraction est ajusté symétriquement par rapport à celui de la première lame ou du premier prisme pour faire ressortir le photon selon la même direction que si l’indice de réfraction de la première lame ou prisme et de la seconde lame ou prisme avaient tous les deux une valeur fixée. Une troisième lame dont l’indice de réfraction peut être ajusté, par exemple électriquement est avantageusement placé après la deuxième lame ou prisme pour permettre de rendre l’endroit de la sortie du photon de l’ensemble de lames et prismes indépendant de l’indice de réfraction choisi pour la première lame ou prisme.
La lame ou prisme en matériau intermédiaire est par exemple composée de deux prismes symétriques accolés de même indice de réfraction mais ayant des pouvoirs chiraux ou rotatifs différents, le premier des deux prismes ayant par exemple un pouvoir chiral ou rotatif et le second n’en ayant pas ou bien faisant tourner le champ électrique dans le sens contraire de la rotation imposée par le premier prisme.
L’un des deux prismes intermédiaires peut comporter un matériau chiral, par exemple des nanoparticules de séléniure de cadmium (CdsE) de diamètre environ 1.4 à 2.4 nm tel que décrit dans l’article de Visheratina, Anastasia, and Nicholas A. Kotov. "Inorganic nanostructures with strong chiroptical activity." ( CCS Chemistry 2.3 (2020): 583-604.). ; l’autre prisme intermédiaire n’étant de préférence pas chiral ou alternativement étant de chiralité inverse à celle dudit premier prisme intermédiaire. La rotation du champ électrique des ondes traversant un matériau chiral étant proportionnelle à l’épaisseur traversant le dit matériau chiral, la rotation du champ électrique traversant la lame intermédiaire dépend de emplacement par lequel elle est pénétrée par la lumière qui la traverse.
L’un des deux prismes intermédiaires peut encore comporter un matériau « rotatif », tel qu’une superposition d’un nombre paire de lames quart d’ondes empilées les unes sur les autres dans des directions incrémentées à chaque couche d’un angle prédéterminé, de telle sorte qu’une onde polarisée linéairement selon l’axe de la première tranche du matériau ressorte de l’empilement avec une polarisation tournée d’un angle proportionnel à l’épaisseur de l’empilement.
Modificateur de phase de polarisation Un second dispositif, dit « modificateur de phase de polarisation » peut être disposé en aval du modificateur de direction de polarisation, afin de déphaser d’un angle prédéterminé la composante du champ électrique du photon selon l’un de deux axes fixes.
De préférence, le modificateur de phase de polarisation comporte une première lame ou prisme biréfringent agencé pour partager le faisceau en deux ondes électromagnétiques de polarisation linéaire, l’une selon un premier axe, l’autre selon un second axe, et une lame à retard d’indice de réfraction variable disposée sur le second axe.
Par « faisceau », il faut comprendre l’onde lumineuse qu’est le premier photon au sens de la dualité de la lumière.
La lame à retard fait acquérir à l’onde orientée selon le second axe un déphasage prédéterminé par rapport à l’onde orientée selon le premier axe, avant de lui être de nouveau mélangée par un nouvelle lame ou prisme biréfringent permettant de réunir selon un même axe les deux ondes dont les champs de polarisations sont perpendiculaires.
La lame à retard peut comporter une cellule de Pockels ou un matériau non linéaire. L’indice de réfraction variable permet de choisir le déphasage imposée à l’onde orientée selon le second axe.
Dans un premier exemple de mise en œuvre, comme décrit plus haut, le modificateur de phase fait tourner une polarisation linéaire d’angles espacés de 9° variant entre -45° et +36° et fait varier la phase d’angles espacés de 9° entre -90° et +90° définissant ainsi 210 états de polarisations possibles. Comme décrit plus bas, 209 des 210 polarisations possibles sont par exemple utilisées pour coder des données et la 210eme polarisation linéaire est utilisée pour absorber tout photon intriqué reçu dans un temps prédéterminé après la réception d’un photon ayant servi au codage d’une donnée.
(Polymère cationique)
La composition selon la présente invention comprend (c) au moins un polymère cationique. Deux types de polymères cationiques ou plus peuvent être utilisés en combinaison. Ainsi, un seul type de polymère cationique ou une combinaison de différents types de polymères cationiques peut être utilisé.
Un polymère cationique a une densité de charge positive. La densité de charge du polymère cationique peut être de 0,01 meq/g à 20 meq/g, de préférence de 0,05 à 15 meq/g, et de manière davantage préférée de 0,1 à 10 meq/g.
Le polymère cationique est hydrophile ou soluble dans l’eau. Par conséquent, le polymère cationique est présent dans la phase aqueuse de la composition d’émulsion E/H selon la présente invention.
Il est préférable que le poids moléculaire du polymère cationique soit de 500 ou plus, de préférence de 1000 ou plus, de manière davantage préférée de 2000 ou plus, et de manière encore davantage préférée de 5000 ou plus.
Sauf définition contraire dans la description, « poids moléculaire » signifie un poids moléculaire moyen en nombre.
Le polymère cationique peut avoir au moins une fraction chargeable positivement et/ou chargée positivement choisie dans le groupe consistant en un groupe amino primaire, secondaire ou tertiaire, un groupe ammonium quaternaire, un groupe guanidine, un groupe biguanide, un groupe imidazole, un groupe imino et un groupe pyridyle. Le terme « groupe amino » (primaire) signifie ici le groupe -NH2.
Le polymère cationique peut être un homopolymère ou un copolymère. Par « copolymère », on entend aussi bien les copolymères obtenus à partir de deux sortes de monomères que ceux obtenus à partir de plus de deux sortes de monomères, tels que les terpolymères obtenus à partir de trois sortes de monomères.
Le polymère cationique peut être choisi parmi les polymères cationiques naturels et synthétiques. Des exemples non limitatifs de polymères cationiques sont les suivants.
Homopolymères et copolymères dérivés d’esters et d’amides acryliques ou méthacryliques et comprenant au moins un motif choisi parmi les motifs des formules suivantes :
R 1 et R 2 , qui peuvent être identiques ou différents, sont choisis parmi l’hydrogène et les groupes alkyle comportant de 1 à 6 atomes de carbone, par exemple les groupes méthyle et éthyle ;
R 3 , qui peuvent être identiques ou différents, sont choisis parmi l’hydrogène et les groupes CH 3 ;
les symboles A, qui peuvent être identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes alkyle linéaires ou ramifiés comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, par exemple de 2 à 3 atomes de carbone et les groupes hydroxyalkyle comprenant de 1 à 4 atomes de carbone ;
R 4 , R 5 et R 6 , qui peuvent être identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes alkyle comprenant de 1 à 18 atomes de carbone et les groupes benzyle, et dans au moins un mode de réalisation, les groupes alkyle comprenant de 1 à 6 atomes de carbone ; et