INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avantageusement, la composition silicone X selon l’invention contient un inhibiteur de réticulation E . Les inhibiteurs de réticulation sont conçus pour ralentir la réaction de réticulation et sont également appelés retardateurs. Les inhibiteurs de réticulation sont bien connus dans l’art antérieur. On peut citer par exemple les polyméthylvinylsiloxanes cycliques et les alcools acétyléniques décrits dans le brevet US 3,923,705, les alcools acétyléniques décrits dans le brevet US 3,445,420, les amines hétérocycliques décrites dans le brevet US 3,188,299, le maléate de diallyle et autres di-alkylesters décrits dans le brevet US 4,256,870, les siloxanes oléfiniques décrits dans le brevet US 3,989,667, et les éthynedicarboxylates de dialkyle décrits dans le brevet US 4,347, 346. On peut également citer les classes d’inhibiteurs suivantes : les hydrazines, les triazoles, les phosphines, les mercaptans, les composés organiques azotés, les alcools acétyléniques, les alcools acétyléniques silylés, les maléates, les fumarates, les amides insaturées éthyléniques ou aromatiques, les isocyanates insaturés éthyléniques, les siloxanes oléfiniques, les monoesters et diesters hydrocarbonés insaturés, les ène-ynes conjugués, les hydroperoxydes, les nitriles et les diaziridines. L’inhibiteur de réticulation E est de préférence choisi parmi le 1,3,5,7-tétraméthyl-1,3,5,7-tétravinyl-cyclotétrasiloxane, le 1-éthynyl-1-cyclohexanol (ECH), le 3-méthyl-1-butyn-3-ol, le 2-méthyl-3-butyn-2-ol, le 3-butyn-1-ol, le 3-butyn-2-ol, l’alcool propargylique, le 2-phényl-2-propyn-1-ol, le 3,5-diméthyl-1-hexyn-3-ol, le 1-éthynylcyclopentanol, le 1-phényl-2-propynol, le 3-méthyl-1-penten-4-yn-3-ol, le 3-méthyl-1-dodécyne-3-ol, le 3,7,11-triméthyl-1-dodécyne-3-ol, le diphényl-1,1-propyne-2-ol-1, le 3,6-diéthyl-1-nonyne-3-ol, le 3-méthyl-1-pentadécyne-3-ol, et leurs mélanges. Les alcools acétyléniques sont des inhibiteurs de réticulation E très préférés selon l’invention, et tout particulièrement le 1-éthynyl-1-cyclohexanol (ECH). Selon un mode de réalisation, la composition silicone X comprend entre 1 et 1000 ppm d’inhibiteur de réticulation E, de préférence entre 2 et 50 ppm, par rapport au poids total de la composition silicone X .
La composition silicone réticulable X peut comprendre une charge F . Selon un mode de réalisation, la composition silicone X comprend entre 5 et 20 % en poids de charge F par rapport au poids total de la composition silicone X . Avantageusement, la composition silicone X comprend entre 8 et 15 % en poids de charge F .
La charge F éventuellement prévue est de préférence minérale. La charge F peut être un produit très finement divisé dont le diamètre particulaire moyen est inférieur à 0,1 µm. La charge F peut être notamment siliceuse. S’agissant des matières siliceuses, elles peuvent jouer le rôle de charge renforçante ou semi-renforçante. Les charges siliceuses renforçantes sont choisies parmi les silices colloïdales, les poudres de silice de combustion et de précipitation ou leurs mélanges. Ces poudres présentent une taille moyenne de particule généralement inférieure à 0,1 µm (micromètres) et une surface spécifique BET supérieure à 30 m 2 /g, de préférence comprise entre 30 et 350 m 2 /g. Les charges siliceuses semi-renforçantes telles que des terres de diatomées ou du quartz broyé, peuvent être également employées. Ces silices peuvent être incorporées telles quelles ou après avoir été traitées par des composés organosiliciques habituellement utilisés pour cet usage. Parmi ces composés figurent les méthylpolysiloxanes tels que l'hexaméthyldisiloxane, l'octaméthylcyclotétrasiloxane, des méthylpolysilazanes tels que l'hexaméthyldisilazane, l'hexaméthylcyclotrisilazane, le tétraméthyldivinyldisilazane, des chlorosilanes tels que le diméthyldichlorosilane, le triméthylchlorosilane, le méthylvinyldichlorosilane, le diméthylvinylchlorosilane, des alcoxysilanes tels que le diméthyldiméthoxysilane, le diméthylvinyléthoxysilane, le triméthylméthoxysilane, et leurs mélanges. En ce qui concerne les matières minérales non siliceuses, elles peuvent intervenir comme charge minérale semi-renforçante ou de bourrage. Des exemples de ces charges non siliceuses utilisables seules ou en mélange sont le carbonate de calcium, éventuellement traité en surface par un acide organique ou par un ester d'un acide organique, l'argile calcinée, l'oxyde de titane du type rutile, les oxydes de fer, de zinc, de chrome, de zirconium, de magnésium, les différentes formes d'alumine (hydratée ou non), le nitrure de bore, le lithopone, le métaborate de baryum, le sulfate de baryum et les microbilles de verre. Ces charges sont plus grossières avec généralement un diamètre particulaire moyen supérieur à 0,1 µm et une surface spécifique généralement inférieure à 30 m²/g. Ces charges peuvent avoir été modifiées en surface par traitement avec les divers composés organosiliciques habituellement employés pour cet usage.
De préférence, la charge F est de la silice, et encore plus préférentiellement de la silice de combustion. Avantageusement, la silice a une surface spécifique BET comprise entre 75 et 410 m 2 /g.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition silicone X peut comprendre un photoamorceur.
La composition silicone X peut également comprendre d’autres additifs fonctionnels habituels dans les compositions silicones. Comme familles d’additifs fonctionnels usuels, on peut citer : les promoteurs d’adhérence, les modulateurs d’adhérence, les résines silicones, les additifs pour augmenter la consistance, les additifs de tenue thermique, de tenue aux huiles ou de tenue au feu, par exemple les oxydes métalliques, les virucides, les bactéricides, les additifs anti-abrasion, et les pigments (organiques ou minéraux).
Selon un mode de réalisation préféré, la composition silicone X selon l’invention comprend, basée sur le poids total de la composition silicone X : - de 50% à 95%, de préférence de 60% à 87%, d’un organopolysiloxane A présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles en C 2 -C 12 liés au silicium, - de 0,1% à 10%, de préférence de 0,5% à 5%, d’un organopolysiloxane B présentant, par molécule, au moins deux motifs SiH, - de 1 ppm à 400 ppm, de préférence de 2 ppm à 200 ppm, et plus préférentiellement de 5 à 100 ppm, d’un catalyseur d’hydrosilylation C (calculé en poids de métal), - de 2 à 10000 ppm, de préférence de 5 et 1000 ppm, d’un composé D sélectionné parmi le rétinol, le rétinal, l’acide rétinoïque, les esters d’acide carboxylique de rétinol, les carotènes, et leurs mélanges, et - éventuellement, de 1 à 1000 ppm, de préférence de 2 et 50 ppm, d’un inhibiteur de réticulation E .
La composition silicone X peut être préparée par mélange de l’ensemble des différents composants tels que décrits ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, la composition silicone X selon l’invention peut être préparée à partir d’un système bi-composant caractérisé en ce qu’il se présente en deux parties distinctes destinées à être mélangées pour former ladite composition silicone X , et en ce que l’une des parties comprend le catalyseur C et ne comprend pas l’organopolysiloxane B , tandis que l’autre partie comprend l’organopolysiloxane B et ne comprend pas le catalyseur C .
Alternativement, la composition silicone X selon l’invention peut être un système monocomposant.
En outre, la composition d’encollage selon l’invention peut être exempte de formaldéhyde. On entend par « exempte de formaldéhyde » dans la présente demande, une quantité de formaldéhyde inférieure à 2000 ppm dans une composition d’encollage selon l’invention.
La composition d’encollage est une composition aqueuse qui peut présenter une teneur en matières sèches comprise entre 0,5% et 50% en poids, de préférence entre 3% et 30% en poids, et plus préférentiellement entre 4% et 20% en poids.
La composition aqueuse d’encollage est, quant à elle, appliquée sur les fibres minérales ou les fibres organiques naturelles, en une quantité comprise entre 2% et 20% en poids, de préférence entre 5% et 15% en poids, ladite quantité étant exprimée en matières sèches rapportées au poids des fibres minérales ou des fibres organiques naturelles, afin de conférer au produit isolant les propriétés mécaniques recherchées.
Dans un mode de réalisation préféré du procédé de l’invention, l’étape (a) d’application de la composition d’encollage sur les fibres minérales ou les fibres organiques naturelles peut être réalisée par pulvérisation, en particulier au moyen de buses de pulvérisation, ou par enduction au rouleau ou par imprégnation.
Les fibres minérales, selon l’invention, sont préférentiellement des laines minérales et encore plus préférentiellement des laines de verre, de roche ou de laitier, ou des mélanges de celles-ci. En particuliers, lorsque les fibres minérales sont des laines minérales, celles-ci peuvent renfermer une composition répondant à la formulation suivante, en pourcentage en poids : SiO 2 : entre 30 et 50%, de préférence entre 35 et 45%, Na 2 O: entre 0 et 10%, de préférence entre 0,4 et 7%, CaO: entre 10 et 35%, de préférence entre 12 et 25%, MgO : entre 1 et 15%, de préférence entre 5 et 13%, CaO+MgO : entre 11 et 40% en cumulé, Al 2 O 3 : entre 10 et 27%, K 2 O : entre 0 et 2%, de préférence entre 0 et 1%, Oxyde de fer : entre 0,5 et 15%, de préférence entre 3 et 12%, autre(s) oxyde(s) : entre 0 et 5 % en cumulé, de préférence moins de 3%, le reste étant constitué d’impuretés inévitables.
Les fibres minérales peuvent être des fibres de verre, ou des fibres de roche, notamment de basalte (ou wollastonite). Et plus particulièrement, les fibres minérales selon l’invention sont des fibres de verre aluminosilicate, notamment des fibres de verre aluminosilicate comprenant de l’oxyde d’aluminium, Al 2 O 3 , en une fraction massique comprise entre 14% et 28%. Dans un autre mode de réalisation, les fibres minérales peuvent être des fibres de verre renfermant une composition répondant à la formulation suivante, en pourcentage en poids : SiO 2 : entre 50 et 75%, de préférence entre 60 et 70%, Na 2 O: entre 10 et 25%, de préférence entre 10 et 20%, CaO: entre 5 et 15%, de préférence entre 5 et 10%, MgO : entre 1 à 10%, de préférence entre 2 et 5%, CaO et MgO représentant ensemble de préférence entre 5 et 20%, B 2 O 3 : entre 0 et 10%, de préférence entre 2 et 8%, Al 2 O 3 : entre 0 et 8%, de préférence entre 1 et 6%, K 2 O : entre 0 et 5%, de préférence entre 0,5 et 2%, Na 2 O et K 2 O représentant ensemble de préférence entre 12 et 20%, Oxyde de fer : entre 0 et 3%, de préférence moins de 2%, de préférence encore moins de 1%, autre(s) oxyde(s) : entre 0 et 5 % poids en cumulé, de préférence moins de 3% en cumulé, le reste étant constitué d’impuretés inévitables.
Le diamètre des fibres minérales est avantageusement compris entre 0,1 et 25 µm.
Le diamètre des fibres organiques naturelles est avantageusement compris entre 5 et 100 µm, de préférence entre 10 et 50 µm et la longeur de ces fibres est en particulier comprise entre 0,1 et 900 mm, et plus particulièrement entre 10 et 120 mm Les fibres organiques naturelles, selon l’invention, sont avantageusement des fibres qui ne sont pas thermoplastiques, et qui sont présentes naturellement dans la biomasse et peuvent avoir subi des traitements mécaniques et/ou chimiques. Ces fibres proviennent de sources végétales et sont avantageusement choisis parmi le coton et les fibres lignocellulosiques. On entend par fibres lignocellulosiques des fibres d’origine végétale à base de matière lignocellulosique, c’est-à-dire comprenant de la cellulose, de l’hémicellulose et de la lignine. Les fibres lignocellulosiques englobent les fibres de bois, et les fibres d’autres plantes par exemple les fibres de chanvre, de lin, de sisal, de coton, de jute, de coco, de raphia, d’abaca, ou encore la paille de céréales ou la paille de riz.
Le terme « fibres lignocellulosiques » tel qu’il est utilisé dans la présente demande n’englobe pas les matériaux lignocellulosiques ayant été soumis à des traitements thermomécaniques ou chimique en vue de la fabrication de pâte à papier.
Les fibres lignocellosiques utilisées dans la présente invention ont donc simplement subi un traitement mécanique de comminution destiné à réduire et/ou contrôler la dimension des fibres.
Les fibres lignocellulosiques sont de préférence des fibres de bois de résineux, en particulier de pin, obtenus par défibrage mécanique. Leur diamètre est avantageusement compris entre 10 et 70 µm, de préférence entre 30 et 50 µm et elles ont une longueur allant de 0,1 à 100 mm, de préférence de 0,5 à 50 mm, en particulier de 1 à 10 mm.
L’application de la composition d’encollage a) précède de préférence l’étape (b) de formation d’un assemblage des fibres minérales ou des fibres organiques naturelles, pendant laquelle les fibres encollées sont rassemblées, avant d’être chauffées de manière consécutive ou extemporanée pour durcir la composition d’encollage formant ainsi le liant organique qui lient les fibres.
Ainsi l’étape b) de formation d’un assemblage des fibres minérales ou des fibres organiques naturelles, qui peut être également appelée étape de mise en forme de l’ensemble des fibres, peut être réalisée par moulage et/ou compression. Le moule utilisé pour le moulage des produits doit être en un matériau capable de résister à la température de l’étape de chauffage. Il doit par ailleurs avoir une structure permettant à l’air chaud de l’étuve de cuisson de pénétrer facilement dans le produit moulé. Le moule peut par exemple être formé d’un grillage métallique en forme de caisson. Le caisson en grillage métallique est de préférence rempli avec un volume de fibres en vrac supérieur à sa contenance et est ensuite fermé par un couvercle en grillage métallique. Les fibres se trouvent ainsi plus ou moins comprimées en fonction de l’excédent volumique de remplissage. Cet excédent volumique de remplissage du caisson par les fibres est par exemple compris entre 10 % et 150 %, de préférence entre 15 et 100 % et en particulier entre 20 et 80 %.
Lorsque le procédé de la présente invention est un procédé en continu, l’étape b) de formation d’un assemblage de fibres peut se faire par exemple par compression au moyen d’un rouleau situé à l’entrée de l’étuve de cuisson sur un convoyeur.
En outres, les fibres peuvent être assemblées : - en matelas souples de fibres pouvant être enroulables, compressibles ou pliables, - en plaques ou panneaux de fibres, plus denses et rigides que les matelas enroulables, - en produits moulés à base de fibres, par exemple des doublures de conduits ou de canalisations, - en textiles tissés ou non-tissés, tels que des mats non-tissés de fibres de verre ou organiques.
Dans un mode de réalisation particulier du procédé selon l’invention, les fibres sont des fibres organiques naturelles imprégnées de composition aqueuse d’encollage et ledit procédé comporte en outre, entre l’étape a) et l’étape b), une étape de séchage des fibres qui a pour but d’évaporer suffisamment d’eau pour rendre les fibres encollées ou non-encollées sensiblement non-collantes. Dans un autre mode de réalisation, l’étape de séchage peut se faire avant l’étape a). Cette étape de séchage peut être mise en œuvre par chauffage, par exemple dans une étuve ventilée thermostatée ou encore à l’aide d’une presse chauffante à vapeur. Il est important de veiller à ce que le séchage ne porte pas les fibres organiques naturelles à une température trop élevée qui se traduit par le ramollissement de la composition d’encollage séché, voire par un début de réticulation des composants de la composition d’encollage. Une température de chauffage proche du point d’ébullition de l’eau est généralement suffisante. Le séchage des fibres imprégnées de composition d’encollage aqueuse est ainsi réalisé de préférence par chauffage à une température comprise entre 75°C et 150°C, pendant une durée comprise entre 1 seconde et 10 secondes. Les fibres organiques naturelles obtenues à l’issue de l’étape de séchage sont entourées d’une gaine de composition d’encollage séchée.
La présente invention a pour objet une composition silicone X réticulable par irradiation comprenant : au moins un organopolysiloxane A présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles en C 2 -C 12 liés au silicium; au moins un organopolysiloxane B présentant, par molécule, au moins deux motifs SiH ; une quantité catalytiquement efficace d’au moins un catalyseur d’hydrosilylation C ; et au moins un composé D sélectionné parmi le rétinol, le rétinal, l’acide rétinoïque, les esters d’acide carboxylique de rétinol, les carotènes, et leurs mélanges.
L’organopolysiloxane A présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles en C 2 -C 12 liés au silicium, peut notamment comprendre : - au moins deux motifs siloxyle de formule suivante : Y a R 1 b SiO (4−a−b)/2 dans laquelle : Y est un alcényle en C 2 -C 12 , de préférence vinyle, R 1 est un groupe hydrocarboné monovalent ayant de 1 à 12 atomes de carbone, de préférence choisi parmi les groupes alkyles ayant de 1 à 8 atomes de carbone tels que les groupes méthyle, éthyle, propyle, éventuellement substitués par au moins un atome d’halogène tel que le chlore ou le fluor, les groupes cycloalkyles ayant de 3 à 8 atomes de carbone et les groupes aryle ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et a=1 ou 2, b=0, 1 ou 2 et la somme a+b=1, 2 ou 3 ; et - éventuellement d’autres motifs de formule suivante : R 1 c SiO (4−c)/2 dans laquelle R 1 a la même signification que ci-dessus et c = 0, 1, 2 ou 3.
Il est entendu dans les formules ci-dessus que, si plusieurs groupes R 1 sont présents, ils peuvent être identiques ou différents les uns des autres.
Ces organopolysiloxanes A peuvent présenter une structure linéaire, essentiellement constitués de motifs siloxyles « D » choisis parmi le groupe constitué par les motifs siloxyles Y 2 SiO 2/2 , YR 1 SiO 2/2 et R 1 2 SiO 2/2 , et de motifs siloxyles « M » terminaux choisis parmi le groupe constitué par les motifs siloxyles YR 1 2 SiO 1/2 , Y 2 R 1 SiO 1/2 et R 1 3 SiO 1/2 . Les symboles Y et R 1 sont tels que décrits ci-dessus.
A titre d’exemples de motifs « M » terminaux, on peut citer les groupes triméthylsiloxy, diméthylphénylsiloxy, diméthylvinylsiloxy ou diméthylhexènylsiloxy.
A titre d’exemples de motifs « D », on peut citer les groupes diméthylsiloxy, méthylphénylsiloxy, diphénylsiloxy, méthylvinylsiloxy, méthylbutènylsiloxy, méthylhexènylsiloxy, méthyldécènylsiloxy ou méthyldécadiènylsiloxy.
Des exemples d’organopolysiloxanes pouvant être des organopolysiloxanes A selon l’invention sont : - un poly(diméthylsiloxane) à extrémités diméthylvinylsilyles ; - un poly(diméthylsiloxane-co-méthylphénylsiloxane) à extrémités diméthyl-vinylsilyles ; - un poly(diméthylsiloxane-co-méthylvinylsiloxane) à extrémités diméthyl-vinylsilyles ; - un poly(diméthylsiloxane-co-méthylvinylsiloxane) à extrémités triméthyl-silyles ; et - un poly(méthylvinylsiloxane) cyclique.
Dans la forme la plus recommandée, l’organopolysiloxane A contient des motifs diméthylvinylsilyles terminaux et encore plus préférentiellement l’organopolysiloxane A est un poly(diméthylsiloxane) à extrémités diméthylvinylsilyles.
Une huile silicone a généralement une viscosité comprise entre 1 mPa.s et 2.000.000 mPa.s. De préférence, lesdits organopolysiloxanes A sont des huiles de viscosité dynamique comprise entre 20 mPa.s et 300.000 mPa.s, de préférence entre 100 mPa.s et 200.000 mPa.s à 25°C, et plus préférentiellement entre 600 mPa.s et 150.000 mPa.s.
Optionnellement, les organopolysiloxanes A peuvent en outre contenir des motifs siloxyles « T » (R 1 SiO 3/2 ) et/ou des motifs siloxyles « Q » (SiO 4/2 ). Les symboles R 1 sont tels que décrits ci-dessus. Les organopolysiloxanes A présentent alors une structure branchée. Des exemples d’organopolysiloxanes branchés pouvant être des organopolysiloxanes A selon l’invention sont : - un poly(diméthylsiloxane)(méthylsiloxane) à extrémités triméthylsilyles et diméthyl-vinylsilyles, constituée de motifs « M » triméthylsiloxy, « M » diméthylvinylsiloxy, « D » diméthylsiloxy et « T » méthylsiloxy ; - une résine constituée de motifs « M » triméthylsiloxy, « M » diméthylvinylsiloxy et « Q » ; et - une résine constituée de motifs « M » triméthylsiloxy, « D » méthylvinylsiloxy et « Q ».
Toutefois, selon un mode de réalisation, la composition silicone X ne comprend pas d’organopolysiloxanes branchés ou résines comprenant des motifs alcényles en C 2 -C 12 .
De préférence, le composé organopolysiloxane A a une teneur massique en motif alcényle comprise entre 0,001% et 30%, de préférence entre 0,01% et 10%, de préférence entre 0,02 et 5%.
La composition silicone X comprend de préférence de 50% à 95% d’organopolysiloxane A , plus préférentiellement de 60% à 87% en poids d’organopolysiloxane A , et encore plus préférentiellement de 70% à 85% en poids d’organopolysiloxane A par rapport au poids total de la composition silicone X .
La composition silicone X peut comprendre un seul organopolysiloxane A ou un mélange de plusieurs organopolysiloxanes A ayant par exemple des viscosités différentes et/ou des structures différentes.
L’organopolysiloxane B est un composé organohydrogénopolysiloxane comprenant par molécule au moins deux, et de préférence au moins trois, fonctions hydrogénosilyles ou motifs Si-H.
L’organohydrogénopolysiloxane B peut avantageusement être un organopolysiloxane comprenant au moins deux, de préférence au moins trois, motifs siloxyles de formule suivante  : H d R 2 e SiO (4−d−e)/2 dans laquelle : - les radicaux R 2 , identiques ou différents, représentent un radical monovalent ayant de 1 à 12 atomes de carbone, - d=1 ou 2, e=0, 1 ou 2 et d+e=1, 2 ou 3 ; et éventuellement d’autres motifs de formule suivante : R 2 f SiO (4−f)/2 dans laquelle R 2 a la même signification que ci-dessus, et f = 0, 1, 2, ou 3.
Avantageusement, l’extrudeuse 10 est opérée à une température comprise entre 215°C et 295°C, de manière à fondre une fraction plastique comportant principalement du PS en tant que polymère.
La température d’opération de l’extrudeuse est avantageusement adaptée selon la composition de la fraction plastique.
Avantageusement, l’extrudeuse 10 comprend au moins une section de convoyage à vis, dite section d'extrusion, alimentée par la fraction plastique.
Le temps de séjour dans cette section d'extrusion (volume de ladite section divisée par le débit volumique de fraction plastique) est avantageusement inferieur a 15 minutes, de préférence inférieur à 10 minutes, et de manière préférée inférieure à 2 minutes.
Ladite section d'extrusion est avantageusement connectée à un système d'extraction sous vide de manière à éliminer des impuretés telles que des gaz dissous, des composés organiques légers et/ou de l'humidité qui peuvent être présents dans la fraction plastique.
Ladite section d'extrusion peut également avantageusement comprendre un système de filtration pour éliminer des particules solides de taille indésirable, par exemple de taille supérieure à 200 µm, et de préférence de taille supérieure 40 µm, telles que des particules de sable. Si un diluant est utilisé, la viscosité pouvant diminuant, il est possible de filtrer des particules de taille plus petite, par exemple de taille supérieure à 3 µm.