INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans le troisième mode de réalisation, l'unité de commande 14 règle la première puissance cible Y1 en effectuant un processus conforme à un ordinogramme représenté sur la (b). L'unité de commande 14 commence le processus conformément à l'ordinogramme représenté sur la (b) lorsque le moteur 21 démarre, et poursuit le processus de l'ordinogramme de la (b) pendant que le moteur 21 est entraîné. L’ordinogramme de la (b) va être décrit ci-après. L’unité de commande 14 détermine si l'unité de détection de position de rapport 22a détecte l'état embrayé à l'étape S301. Lorsque l'unité de détection de position de rapport 22a détecte l'état neutre (NON à l'étape S301), l'unité de commande 14 passe à l'étape S303. Lorsque l'unité de détection de position de rapport 22a détecte l'état embrayé (OUI à l'étape S301), l'unité de commande 14 détermine à l'étape S302 si un état dans lequel l'unité de détection d'embrayage 13a détecte que la quantité d'actionnement de l'unité d'actionnement d'embrayage 13 n'est pas inférieure à la quantité d'actionnement prédéterminée a été commuté à un état dans lequel l'unité de détection d'embrayage 13a détecte que la quantité d'actionnement de l'unité d'actionnement d'embrayage 13 est inférieure à la quantité d'actionnement prédéterminée. Lorsqu'un état dans lequel l'unité de détection d'embrayage 13a détecte que la quantité d'actionnement de l'unité d'actionnement d'embrayage 13 n'est pas inférieure à la quantité d'actionnement prédéterminée n'a pas été commuté à un état dans lequel l'unité de détection d'embrayage 13a détecte que la quantité d'actionnement de l'unité d'actionnement d'embrayage 13 est inférieure à la quantité d'actionnement prédéterminée (NON à l'étape S302), l'unité de commande 14 passe à l'étape S303. À l'étape S303, l'unité de commande 14 règle la première puissance cible Y1 à 0. De cette manière, lorsque l'unité de détection de position de rapport 22a détecte l'état neutre et/ou l'unité de détection d'embrayage 13a détecte que la quantité d'actionnement de l'unité d'actionnement d'embrayage 13 n'est pas inférieure à la quantité d'actionnement prédéterminée, la première puissance cible Y1 est réglée à 0. Après l'étape S303, l'unité de commande 14 revient à l'étape S301. Lorsque l’unité de détection de position de rapport 22a détecte l’état neutre (NON à l’étape 301) et l'état dans lequel l'unité de détection d'embrayage 13a détecte que la quantité d'actionnement de l'unité d'actionnement d'embrayage 13 n'est pas inférieure à la quantité d'actionnement prédéterminée est commuté à l'état dans lequel l'unité de détection d'embrayage 13a détecte que la quantité d'actionnement de l'unité d'actionnement d'embrayage 13 est inférieure à la quantité d'actionnement prédéterminée (OUI à l'étape S302), l'unité de commande 14 règle, à l'étape S304, la première puissance cible Y1 à une puissance prédéterminée Ys qui est supérieure à 0. En d'autres termes, lorsque le premier état de détection est commuté au second état de détection, l'unité de commande 14 règle la première puissance cible Y1 à une puissance supérieure à auparavant, à l'étape S304.
Ensuite, à l'étape S305, l'unité de commande 14 détermine si la première commande est en cours d'exécution. L'unité de commande 14 est en attente tandis que la seconde commande est en cours d'exécution (NON à l'étape S305). Tandis que la première commande est en cours d’exécution (OUI à l'étape S305), l'unité de commande 14 détermine à l'étape S306 si la vitesse de rotation K du moteur 21 n'est pas inférieure au seuil K0, sur la base d'un signal entré à partir de l'unité de détection de vitesse de rotation 21b. Lorsque la vitesse de rotation K du moteur 21 n'est pas inférieure au seuil K0 (OUI à l'étape S306), l'unité de commande 14 passe directement à l'étape S308. Lorsque la vitesse de rotation K du moteur 21 est inférieure au seuil K0 (NON à l'étape S306), l'unité de commande 14 augmente la première puissance cible Y1 de Δ1 pour être supérieure à auparavant à l'étape S307, et passe à l'étape S308. En ce sens, la première puissance cible Y1 présente la limite supérieure Ymax. Lorsqu'une valeur résultant de l'augmentation de la première puissance cible actuelle Y1 de Δ1 est supérieure à la limite supérieure Ymax, l'unité de commande 14 règle la première puissance cible Y1 à la limite supérieure Ymax à l'étape S307, et passe à l'étape S308.
À l'étape S308, l'unité de commande 14 détermine si la vitesse de véhicule V du véhicule 1 n'est pas inférieure à la vitesse de véhicule prédéterminée V0, sur la base d'un signal entré à partir de l'unité 31 de détection d'informations relatives à la vitesse du véhicule. Lorsque la vitesse de véhicule V est inférieure à la vitesse de véhicule prédéterminée V0 (NON à l'étape S308), l'unité de commande 14 passe directement à l'étape S310. Lorsque la vitesse de véhicule V n'est pas inférieure à la vitesse de véhicule prédéterminée V0 (OUI à l'étape S308), l'unité de commande 14 diminue la première puissance cible Y1 de Δ2 pour être inférieure à auparavant (étape S309), puis passe à l'étape S310. Δ2 peut être identique à Δ1 ou différent de Δ1. Dans un troisième mode de réalisation, lorsque la vitesse de véhicule V est égale ou supérieure à la vitesse de véhicule prédéterminée V0 et la première puissance cible Y1 est diminuée pour être inférieure à auparavant, la limite inférieure Ymin est réglée dans la première puissance cible Y1. Lorsqu'une valeur résultant de la diminution de la première puissance cible actuelle Y1 de Δ2 est inférieure à la limite inférieure Ymin, l'unité de commande 14 règle la première puissance cible Y1 à la limite inférieure Ymin à l'étape S309, et passe à l'étape S310. Tandis que la (c) représente un cas où la limite inférieure Ymin est supérieure à la puissance prédéterminée Ys, la limite inférieure Ymin peut être identique ou inférieure à la puissance prédéterminée Ys. Lorsque la limite inférieure Ymin est inférieure à la puissance prédéterminée Ys, la limite inférieure Ymin peut être égale à 0. La limite inférieure Ymin est, par exemple, réglée à une valeur avec laquelle aucun calage moteur ne survient même si la première puissance cible Y1 est réglée à la limite inférieure Ymin lorsque l'unité d'actionnement d'accélérateur 12 n'est pas actionnée, la position de rapport de la transmission à plusieurs étages 22 est à la première vitesse, et l'embrayage 23 est à l'état complètement connecté. L'état complètement connecté est un état dans lequel le taux de transmission de couple par l'embrayage 23 est au maximum.
A titre de caoutchouc silicone, on peut utiliser de manière générale tout polyorganosiloxane, et à titre de polymère saturé toute résine silicone thermoplastique par exemple de type alkyl (e.g. méthyl) silicone ou phényl silicone.
La présente invention a également pour objet une composition de caoutchouc réticulée, qui est le produit d’une réticulation thermique de la composition réticulable telle que définie ci-dessus par réaction chimique avec ledit système de réticulation. Cette réticulation peut être obtenue via une mise en température comprise entre 140 et 220° C, de préférence entre 150 et 200° C.
On notera qu’une composition réticulée selon l’invention peut présenter, à l’instar de la composition réticulable, l’une au moins des caractéristiques de morphologie précitées [(a) (i) et/ou (a) (ii) et/ou (a) (iii)] et/ou [(b) (i) et/ou (b) (ii)] pour lesdites particules dispersées dans la composition.
Selon un autre aspect de l’invention, ladite composition de caoutchouc réticulée peut présenter l’une au moins des propriétés (a), (b), (c) et (d) suivantes : (a) une dureté Shore A mesurée selon la norme ASTM D 2240 qui est égale ou supérieure à 60, de préférence comprise entre 65 et 70 ; (b) des modules sécants M100, M200 et M300 à 100 %, 200 % et 300 % de déformation, mesurés en traction uni-axiale selon la norme ASTM D 412, qui sont respectivement supérieurs à 3 MPa, à 6 MPa et à 9 MPa et qui sont de préférence respectivement supérieurs à 6 MPa, à 9 MPa et à 12 MPa ; (c) un rapport de modules M 155Hz / M 15Hz et un facteur de perte tan D à 15 Hz qui sont mesurés à 23° C via un balayage en fréquences selon la norme ISO 4664 par un visco-analyseur Metravib® sur des éprouvettes Metravib® de type plots et qui vérifient l’une au moins des conditions suivantes (i) et (ii) : (i) M 155Hz / M 15Hz ≤ 1,50, (ii) un module dynamique à 15 Hz ≥ 7 MPa, et (iii) tan D à 15 Hz ≤ 0,10 ; et (d) une résistance à la fatigue supérieure à 5.10 6 cycles, mesurée à une fréquence de 5 Hz et une température de 23° C par une machine d’endurance hydraulique « MTS 831.02 Elastomer Test System » d’une capacité maximale de 25 kN, équipée d’une cellule de force de 15 kN et d’un vérin de course +/- 60mm, pilotée par le logiciel « MTS Flextest 40 » sur des éprouvettes « mini-diabolos » avec un effort minimal de 0 N et un effort maximal de 250 N, 200 N, 125 N et 100 N.
De préférence, ces propriétés (a), (b), (c) et/ou (d) sont obtenues conformément audit premier mode de l’invention, i.e. avec le système de réticulation qui est au soufre, ledit au moins un élastomère qui est un caoutchouc oléfinique (e.g. EPM ou EPDM) ou un caoutchouc diénique issu de diènes conjugués (e.g. NR), et ladite phase thermoplastique qui comprend un polymère saturé (e.g. polyoléfine aliphatique ou aromatique, comme par exemple un homopolymère ou copolymère d’éthylène ou de propylène, ou un polystyrène).
On notera que la dureté et les propriétés mécaniques de la composition réticulée selon l’invention sont avantageusement supérieures à celles d’une composition témoin à base des mêmes ingrédients, mais obtenue suivant le procédé exemplifié dans WO 2020/225498 A1 (et de ce fait incorporant des nodules, en lieu et place des filaments ou fibrilles dispersés selon l’invention). En effet, la Demanderesse a vérifié qu’une composition réticulée selon l’invention présente des modules statiques très nettement augmentés par rapport à ceux de la composition témoin obtenue suivant les exemples de WO 2020/225498 A1, ainsi que des propriétés dynamiques également améliorées par rapport à celles de ladite composition témoin, incluant une résistance à la fatigue très supérieure à celle de cette dernière.
Comme indiqué ci-dessus pour la composition réticulable, la composition réticulée de l’invention peut être dépourvue de toute charge en poudre (organique ou inorganique).
Selon ledit second mode de réalisation de l’invention où ledit au moins un élastomère comprend ledit caoutchouc silicone de préférence choisi parmi les PDMS et ladite phase thermoplastique comprend ledit au moins un polymère saturé de préférence choisi parmi les résines phényl ou alkyl silicone, la composition réticulée peut ainsi être totalement dépourvue de silice.
D’une manière surprenante, on notera que cette absence de silice dans une telle composition de caoutchouc à base d’un caoutchouc silicone (qui contient usuellement de la silice à titre de charge renforçante), le niveau de renforcement élevée obtenu grâce à la dispersion des filaments ou fibrilles de résine phényl ou alkyl silicone ne se traduit pas par des non-linéarités mécaniques observées sous contraintes dynamiques, ce qui se traduit avantageusement par un effet Payne également réduit pour ce second mode en comparaison d’une composition témoin à base des mêmes ingrédients (e.g. mêmes matrice élastomère et système de réticulation) mais chargée au noir de carbone en remplacement de cette résine.
On notera également que les propriétés mécaniques exposées ci-dessus pour les compositions réticulées de l’invention ne sont quasiment pas pénalisées suite à un vieillissement thermo-oxydant (i.e. sous air chaud), ni suite à un vieillissement par exposition à des rayonnements UV.
Un organe mécanique à fonction dynamique selon l’invention est en particulier choisi parmi des supports antivibratoires et des articulations élastiques pour véhicules à moteur ou dispositifs industriels, ledit organe comprenant au moins une partie élastique qui est constituée d’une composition de caoutchouc réticulée et qui est adaptée pour être soumise à des sollicitations dynamiques, et selon l’invention ladite composition réticulée est telle que définie ci-dessus.
Un élément d’étanchéité selon l’invention est en particulier choisi parmi les joints d’étanchéité pour carrosserie de véhicule et les profilés d’étanchéité pour bâtiment, ledit élément d’étanchéité comprenant une partie élastique qui est constituée d’une composition de caoutchouc réticulée, et selon l’invention la composition de caoutchouc réticulée est telle que définie ci-dessus.
On notera que dans ce cas, par exemple dans un joint assurant l’étanchéité d’une carrosserie de véhicule automobile, il est possible d’incorporer à la composition de l’invention au plus 100 pce de noir de carbone et entre 10 et 60 pce d’une charge inorganique autre que la silice, par exemple de la craie ou un aluminosilicate tel que le kaolin, combiné(e) à un oxyde métallique tel qu’un oxyde de calcium.
Un procédé de préparation selon l’invention d’une composition réticulable telle que définie ci-dessus comprend les étapes suivantes : a) Dans un mélangeur interne par exemple tangentiel ou engrenant (i.e. à rotors engrenants), ou dans une extrudeuse à vis par exemple bi-vis : a0) introduction dudit au moins un élastomère puis desdits autres ingrédients à l’exception dudit système de réticulation ; a1) travail thermomécanique comprenant un mélangeage par voie fondue dudit mélange réactionnel à l’exception du système de réticulation, pour l’obtention d’un mélange précurseur de la composition réticulable ; a2) échauffement du mélange réactionnel jusqu’à ladite température maximale Ta du mélange réactionnel qui est supérieure à ladite au moins une température de fusion Tf ou de ramollissement Tr de la phase polymérique thermoplastique, de préférence d’un écart Ta-Tf ou Ta-Tr entre 1 et 100° C ; a3) stabilisation dudit échauffement pendant une durée de maintien d’au moins 10 secondes qui est de préférence comprise entre 20 secondes et 5 min.; a4) extraction du mélange précurseur hors du mélangeur interne ou de l’extrudeuse à vis; puis b) Travail mécanique du mélange précurseur dans un mélangeur externe à cylindres ou dans un dispositif à bi-vis coniques, avec ajout dudit système de réticulation comprenant du soufre et/ou un peroxyde pour l’obtention de la composition de caoutchouc réticulable, de telle manière que la température Tb du mélange précurseur soit temporairement supérieure : - à ladite température de cristallisation Tc lorsque la phase polymérique thermoplastique est en partie cristalline, et - à ladite température de transition vitreuse Tv lorsque la phase polymérique thermoplastique est amorphe.
De préférence, l’étape b) est initiée à une température initiale maximale Tb0 du mélange précurseur, avec Tb0 > Tc ou Tb0 > Tv lorsque la phase thermoplastique est en partie cristalline ou amorphe, respectivement.
Plus préférentiellement, l’étape b) est initiée alors que la phase thermoplastique est à l’état ramolli et par exemple fondu dans le mélange précurseur, la température Tb décroissant jusqu’à ce que Tb < Tc ou que Tb < Tv.
La présente invention se rapporte en outre à un procédé pour la fabrication de pièces en composite polymérique, mais également de pièces ou produits mécaniques ou structurés, à partir de la composition (méth)acrylique MC1. Le procédé pour la fabrication de pièces en composite polymérique comprend le procédé pour la préparation du composite polymérique PC1 à partir d’une composition (méth)acrylique MC1.
En ce qui concerne le procédé pour la fabrication de pièces en composite polymérique, mais également de pièces ou produits mécaniques ou structurés, ou le procédé pour la préparation du composite polymérique PC1 à partir d’une composition (méth)acrylique MC1, divers procédés pourraient être utilisés pour la préparation de ces pièces. On peut mentionner l’infusion de résine assistée par vide (VARI), l’extrusion par étirage, le moulage au sac sous vide, le moulage au sac sous pression, le moulage en autoclave, le moulage par transfert de résine (RTM) et ses variantes (HP-RTM, C-RTM, I-RTM), le moulage par injection et réaction (RIM), le moulage par injection et réaction renforcée (R-RIM) et ses variantes, le moulage à la presse, le moulage par compression, le moulage par compression liquide (LCM) ou le moulage de préimprégné en feuille (SMC) ou le moulage de préimprégné en vrac (BMC). Sans entrer trop dans les détails, tous ces procédés sont connus pour quelqu’un du domaine de la préparation de composites.
Un premier procédé de fabrication préféré pour la fabrication de pièces en composite ou le procédé pour la préparation du composite polymérique PC1 à partir d’une composition (méth)acrylique MC1 sont des procédés selon lesquels la composition liquide est transférée vers le substrat fibreux par imprégnation du substrat fibreux dans un moule. Les procédés nécessitant un moule sont répertoriés ci-dessus et comprennent le mot moulage.
Un deuxième procédé de fabrication préféré pour la fabrication de pièces en composite ou le procédé pour la préparation du composite polymérique PC1 à partir d’une composition (méth)acrylique MC1 sont des procédés selon lesquels la composition liquide est utilisée dans un procédé d’extrusion par étirage. Les fibres sont guidées à travers un bain de résine comprenant la composition selon l’invention. Les fibres en tant que substrat fibreux sont, par exemple, sous la forme d’un stratifil unidirectionnel ou d’un mat de filaments continus. Après imprégnation dans le bain de résine, les fibres mouillées sont tirées à travers une filière chauffée, dans laquelle la polymérisation se produit.
Un troisième procédé de fabrication préféré ou le procédé pour la préparation du composite polymérique PC1 à partir d’une composition (méth)acrylique MC1 est l’infusion de résine assistée par vide (VARI).
Le procédé pour la fabrication de pièces en composite, mais également de pièces ou produits mécaniques ou structurés, ou le procédé pour la préparation du composite polymérique (méth)acrylique PC1 à partir d’une composition (méth)acrylique MC1 peuvent en outre comprendre l’étape de postformage ou de transformation. Le postformage comprend le cintrage ainsi que le changement de la forme de la pièce composite.
Le procédé pour la fabrication de pièces en composite, mais également de pièces ou produits mécaniques ou structurés, peut comprendre en outre l’étape de soudage ou collage ou laminage.
Les pièces en composite thermoplastique obtenues à partir des procédés ou de la méthode selon l’invention peuvent être postformées après polymérisation de la composition liquide de l’invention. Le formage comprend le cintrage ainsi que le changement de la forme du composite.
Les pièces en thermoplastique ou les pièces en composite fabriquées obtenues après polymérisation de la composition (méth)acrylique MC1 de l’invention et/ou par les procédés selon l’invention peuvent être soudées, collées ou stratifiées.
La présente invention se rapporte de plus à un procédé pour la transformation du composite polymérique PC1 ou des pièces en composite polymérique, mais également de pièces ou produits mécaniques ou structurés, ledit procédé comprenant les étapes de : i) fourniture d’un composite polymérique PC1 ou d’une pièce ii) chauffage du composite polymérique PC1 ou de la pièce iii) transformation du composite polymérique PC1 ou de la pièce.
Par transformer, on entend que le composite polymérique PC1 change sa forme pendant l’étape de transformation. Après l’étape de transformation, la forme du composite polymérique PC1 est différente de celle du composite polymérique PC1 fourni avant l’étape de chauffage.
La transformation peut par exemple être une torsion, un cintrage, un courbage ou un pliage.
La température de l’étape de chauffage est d’au moins 120 °C, préférablement de 140 °C et plus préférablement d’au moins 160 °C.
La température de l’étape de chauffage est d’au plus 230 °C et de préférence d’au plus 200 °C.
Préférablement, la température de l’étape de chauffage est comprise entre 160 °C et 200 °C et avantageusement entre 160 °C et 180 °C.
Dans un mode de réalisation pour exemple du procédé pour la transformation d’un composite polymérique PC1 ou des pièces en composite polymérique, mais également de pièces ou produits mécaniques ou structurés, ledit procédé comprend les étapes de : i) fourniture d’un composite polymérique PC1 sous forme d’une barre d’armature FRP ; ii) chauffage de la barre d’armature FRP, iii) cintrage de la barre d’armature FRP.
A titre encore plus préférentiel, l’étape a4) est suivie de l’étape b) de manière qu’un intervalle de temps Δt sépare l’extraction du mélange précurseur hors du mélangeur interne ou de l’extrudeuse à vis et l’initiation du travail mécanique à l’étape b) (après transfert du mélange précurseur dans ledit mélangeur externe à cylindres ou dans ledit dispositif à bi-vis coniques), en procurant une différence de température ΔT = Tt–Tb0 entre la température de tombée Tt (e.g. de « tombée piquée ») du mélange précurseur au terme de l’étape a4) et la température initiale Tb0 au début de l’étape b), telle que ΔT/Tt < 30 % et de préférence ΔT/Tt < 20 %.
Avantageusement, Δt < 10 minutes et par exemple Δt < 2 minutes, pour que ΔT/Tt < 10 % et par exemple ΔT/Tt < 1 %.
Comme expliqué ci-dessus, on notera que de cette manière le mélange précurseur est refroidi à l’issue de l’étape a4) essentiellement par le travail mécanique de l’étape b), en étant soumis à un cisaillement globalement continu à partir de l’étape a1) et jusqu’au terme de l’étape b).
Concernant l’étape a2) du procédé de l’invention, l’écart Ta-Tf ou Ta-Tr selon le cas peut être avantageusement compris entre 5 et 100° C, de préférence entre 10 et 70° C.
On notera que la valeur choisie pour Ta dépend ainsi de celle de Tf ou Tr qui caractérise la phase polymérique thermoplastique utilisée, et que dans le cas où cette dernière est à base d’une polyoléfine aliphatique telle qu’un homopolymère ou copolymère du propylène, Ta peut par exemple être comprise entre 160 et 220° C, de préférence entre 170 et 200° C, alors que dans le cas où cette phase thermoplastique est une résine alkyl ou phényl silicone, Ta peut être par exemple comprise entre 70 et 150° C, de préférence entre 80 et 120° C.
Avantageusement, l’on peut réaliser l’échauffement de l’étape a2) par l’utilisation : - dans ledit mélangeur interne : d’un taux de cisaillement dudit mélange réactionnel dans le mélangeur interne d’au moins 80 s -1 , de préférence d’au moins 150 s -1 , par exemple mis en œuvre à une vitesse de rotation de pales de rotor dans le mélangeur interne comprise entre 10 et 200 tours/min. et de préférence entre 50 et 120 tours/min., et/ou d’une double paroi dans le mélangeur interne recevant un fluide caloporteur, et/ou en utilisant un taux de remplissage du mélangeur interne supérieur à 100 % ; ou - dans ladite extrudeuse à vis, d’éléments chauffants qui équipent l’extrudeuse.
On notera qu’un tel taux de cisaillement (par exemple compris entre 100 et 300 s -1 ) est utilisable dans un mélangeur interne tangentiel (e.g. de type Banbury) ou engrenant (de type Haake).
On notera également qu’une vitesse de rotation de 200 tours/min. est en particulier utilisable pour un mélangeur Haake, alors qu’une vitesse de rotation de l’ordre de 100 tours/min. est plutôt utilisable pour un mélangeur Shaw 3.6L.
Concernant l’étape b) de travail mécanique selon l’invention, il convient de noter qu’elle pourrait être mise en œuvre autrement que dans un mélangeur externe à cylindres ou dans un dispositif à bi-vis coniques, pourvu que le mélange précurseur issu de l’étape a4) soit refroidi immédiatement par le seul travail mécanique de l’étape b), en étant ainsi soumis à un cisaillement globalement continu entre l’étape a4) et la fin de l’étape b) en passant d’un état initial fondu, ramolli ou au moins non cristallisé à un état cristallisé (dans le cas d’une phase thermoplastique en partie cristalline), ou bien en passant d’un état initial ramolli ou au moins non vitreux à un état vitreux (dans le cas d’une phase thermoplastique amorphe).