INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans une variante illustrée sur la , le dispositif d’obturation 5 est collé, au moyen d’une pluralité de lignes et/ou de points de colle 6 , sur la deuxième surface 102 de la paroi interne 1 . Il en va d’ailleurs de même pour la fixation de la paroi externe 3 sur le dispositif d’obturation 5 ou sur la paroi interne 1 . Ceci n’est toutefois pas limitatif puisque d’autres moyens de fixation du dispositif d’obturation 5 et/ou de la paroi externe 3 , sur la paroi interne 1 , sont envisageables, comme la soudure, le rivetage, l’usage de clips et/ou la couture.
Comme visible sur la , le dispositif d’obturation 5 comprend au moins une couche d’obturation 50 , laquelle comprend un matériau. En d’autres termes le dispositif d’obturation 5 comprend une étendue uniforme du matériau, laquelle est appliquée ou déposée sur une surface du dispositif d’obturation 5 .
La couche d’obturation 50 présente au moins deux faces 501 , 502 , typiquement une face interne 501 qui fait face à la deuxième surface 102 de la paroi interne 1 , et une face externe 502 qui fait face à la paroi externe 3 . En d’autres termes, les faces 501 , 502 s’étendent de part et d’autre de la couche d’obturation 50 dans la direction de l’épaisseur de la couche d’obturation 50 .
Dans une variante illustrée sur la , la couche d’obturation 50 comprend un panneau, lequel présente une épaisseur, une longueur et une largeur, l’épaisseur étant au moins dix fois inférieure à la longueur et/ou à la largeur, de préférence au moins cent fois inférieure. La forme du panneau peut être quelconque, ou polygonale, voire circulaire, suivant la protection recherchée pour le réservoir. Typiquement, le panneau est un parallélépipède rectangle dont l’épaisseur est comprise entre 1,0 et 15,0 millimètres, et vaut de préférence 3,0 millimètres, la longueur est comprise entre 500 et 700 millimètres, et vaut de préférence 650 millimètres, et la largeur est comprise entre 400 et 600 millimètres, et vaut de préférence 550 millimètres. La couche d’obturation 50 peut, bien entendu, comprendre une pluralité de panneaux, typiquement superposés dans la direction normale à la paroi interne 1 , en étant par exemple fixés les uns aux autres .
Le matériau est expansible, c’est-à-dire qu’il est susceptible de se dilater ou se développer en volume ou en surface. Plus précisément, le matériau est expansible lorsque l’ouverture 4 est formée dans la paroi interne 1 . En d’autres termes, c’est la formation de l’ouverture 4 dans la paroi interne 1 , qu’elle soit traversante ou non, qui déclenche l’expansion du matériau. Plusieurs types de matériaux sont envisageables à cet égard.
Dans une variante, l’obturation se déroule de manière extrinsèque au matériau. Dans ce cas, le matériau comprend des composants d’obturation telles que des microcapsules ou des nano capsules, lesquelles sont intégrées dans une matrice, de préférence polymère, formant la couche d’obturation 50 , et contiennent une phase mobile qui est susceptible de se répandre pour obstruer l’ouverture 4 , lorsque les composants sont brisés. Des réactions chimiques et/ou physiques peuvent conduire à une expansion du matériau lorsque les composants des capsules sont brisés. De fait, les capsules peuvent contenir un gaz sous pression, lequel peut être généré par réaction chimique. Dans d’autres variantes, une mousse de polyuréthanne, telle que celles existants dans le domaine de la construction, peut être utilisée.
Dans une autre variante, l’obturation se déroule de manière intrinsèque au matériau. Dans ce cas, le matériau est configuré de sorte à ce que l’obturation soit mise en œuvre par reconstruction des liaisons chimiques au sein du matériau. Les liaisons concernées peuvent être des liaisons covalentes ou non covalentes, telles que des liaisons hydrogènes, des complexes métal-ligand, des interactions ioniques ou des empilements pi. Pour déclencher l’obturation, il est généralement nécessaire que le matériau soit exposé à la chaleur, typiquement à des températures supérieures à 100°C, à un stimulus électrique et/ou électromagnétique, et/ou à une irradiation.
Dans une variante, l’expansion du matériau est déclenchée de manière autonome : c’est la formation même de l’ouverture 4 qui déclenche l’expansion du matériau.
Dans une autre variante, l’expansion du matériau est déclenchée de manière non autonome : c’est la chaleur, la lumière et/ou le contact avec l’oxygène de l’air ou d’un liquide, typiquement celui contenu dans la cavité 2 et qui tend à se répandre par l’ouverture 4 lorsqu’elle se forme, qui déclenche l’expansion du matériau. Typiquement, un matériau polymère, ou une gomme naturelle, est susceptible de gonfler lorsqu’il absorbe un carburant.
Dans un exemple de réalisation, le matériau comprend des microcapsules réparties au sein de différentes matrices polymères et contenant des agents de réparation, la couche d’obturation 50 comprenant des catalyseurs. Dans cet exemple de réalisation, l’usage du matériau est modulable. En outre, l’obturation est mise en œuvre de manière autonome par simple contact entre les différentes substances formant la couche d’obturation 50 lors de la formation de l’ouverture 4 au sein de la paroi interne 1 . Typiquement, la couche d’obturation 50 comprend deux liquides confinés et séparés par une couche inerte, ces liquides étant libérés lors de la formation de l’ouverture 4 dans la paroi interne 1 , la réaction chimique entre les liquides formant un matériau obturant l’ouverture 4 , dont le diamètre peut dépasser 20 millimètres.
Dans un autre exemple de réalisation, la couche d’obturation 50 comprend un élastomère thermoplastique, deux types de réactifs étant encapsulés et dispersés dans cette couche d’élastomère. Lors de la formation de l’ouverture 4 dans la paroi interne 1 , les deux réactifs entrent en contact et la réaction chimique produit une mousse polyuréthane à expansion rapide qui obstrue l’ouverture 4 . Là encore, il est préférable de prévoir une réaction entre deux réactifs et un agent gonflant, c’est-à-dire un élément permettant de former un gaz. Le gaz peut résulter d’un liquidé échauffé par une réaction chimique, ou se former suite à une réaction chimique.
Dans d’autres exemples de réalisation, le matériau de le couche d’obturation 50 comprend de l’isoprène synthétique, du caoutchouc butyle, du polyisobutylène et/ou de l’EPDM (éthylène-propylène-diène monomère), qui sont des élastomères qui gonflent par absorption de carburant.
Comparaison de la synthèse du 5-(( 2-méthyl-1H-imidazol-1-yl )méthyl)furan-2-carbaldéhyde selon un procédé conforme à l’invention (exemple 1) et selon un procédé non conforme à l’invention (exemple 2)
Le Tableau 4 ci-dessous démontre les avantages du procédé de synthèse du composé de formule (I) conforme à l’invention par rapport à un procédé non conforme à l’invention.
Procédé de synthèse conforme à l’invention (exemple 1) Procédé de synthèse non conforme à l’invention (exemple 2) Rendement de l’étape (iii) et (iv) 46 % 14 % Pureté molaire ≥ 90 % 80% Aspect du dépôt noir (humine) Figure 1(b) aspect poudreux Figure 1(a) aspect pâteux Elimination de l’humine du réacteur Facile car friable Difficile car collant
Exemple 3 : Synthèse de l’oxyde 1-(5-((2-méthyl-1H-imidazol-1-yl)méthyl)furan-2-yl)-N-phénylméthanimine (composé de formule ( IIIa )) selon le procédé conforme à l’invention
La synthèse suit le schéma réactionnel Chem. SR2 suivant :
L’exemple ci-dessous donne un mode de réalisation préféré de l’invention. D’autres modes de réalisation sont également possibles.
Le D-fructose est acheté chez Aldrich sous la référence F0127.
On effectue à l’identique les étapes (i) à (iv) de l’exemple 1 et on obtient le composé de formule (I) avec un rendement de 46 % (60 g) et une pureté molaire supérieure à 90 %, déterminée par RMN 1 H dans le CDCl 3 . Les pics des spectres RMN 1 H et 13 C sont détaillés dans le Tableau 5 ci-dessous avec la numérotation des atomes de carbone présentée sur la formule Chem. I-RMN.
N° δ 1 H (ppm) δ 13 C (ppm) 1 2.42 13.5 2 / 144.7 3 7.18 127.3 4 6.85 119.7 5 5.28 46.4 6 / 153.3 7 6.55 111.8 8 7.35 122.1 9 / 152.9 10 9.59 177.5
Étape (b) : réaction de condensation entre le 5-(( 2-méthyl-1H-imidazol-1-yl )méthyl)furan-2-carbaldéhyde (composé de formule (I)) et la phényl hydroxylamine pour obtenir l’oxyde 5-((2-méthyl-1H-imidazol-1-yl)méthyl)furan-2-yl)-N-phénylméthanimine (composé de formule ( IIIa ))
Le composé de formule (I) (50g, 1 équiv.) obtenu à l’étape précédente est solubilisé dans l’éthanol (200 g) dans un réacteur de 500 ml à température ambiante (T=23°C) afin d’obtenir une solution appelée Sol. E. Du chlorure d’ammonium (15 g, soit 1.1 équiv. par rapport au composé de formule (I)) est solubilisé dans un pied d’eau pour obtenir une solution appelée Sol. F. La solution Sol .F est coulée sur la solution Sol. E à température ambiante et sous agitation. Puis du nitrobenzène (32 g, 1 équiv. par rapport au composé de formule (I)) est additionné dans le milieu réactionnel sous agitation, à température ambiante. On laisse agiter 10 minutes à température ambiante, puis on refroidit le milieu à une température de 18°C sous agitation. On ajoute alors le zinc (52 g, soit 3 équiv. par rapport au composé de formule (I)) en petites portions afin de contrôler l’exothermie de la réaction et de garder la température du milieu réactionnel à une température inférieure ou égale à 22°C afin de limiter la chimie parasite. On agite le milieu réactionnel à 850 tour/minute pendant 4 heures et demie.
La réaction est suivie par CCM (Rf(composé de formule (IIIa)) = 0,4-0,5), le solvant d’élution d’élution est un mélange de CH 2 Cl 2 /MeOH à 90/10 (vol/vol). La révélation s’effectue sous lampe UV à une longueur d’onde de 254 nm ou par RMN (disparition du signal de l’aldéhyde à 9.7 ppm).
Étape (c) : récupération et purification de l’oxyde 5-((2-méthyl-1H-imidazol-1-yl)méthyl)furan-2-yl)-N-phénylméthanimine (composé de formule ( IIIa ))
La solution obtenue à l’issue de l’étape (b) est filtrée sur un entonnoir Büchner, filtre de qualité 391 ; 0,15mm d’épaisseur ; rétention des particules 2 à 3µmm, « Sartorius TM ») afin d’éliminer le zinc. Le solide, constitué principalement du zinc, est lavé deux fois avec de l’éthanol (120 g), la masse d’éthanol engagée à chaque lavage correspond à environ 30 % de la masse totale du milieu réactionnel de l’étape (b). On réunit les filtrats de couleur jaune/orangé, qui contiennent encore un précipité jaune/blanc. On filtre les filtrats réunis une deuxième fois.
Lors de la filtration, un précipité (zinc complexé au composé de formule (IIIa)) et/ou au composé de formule (I) et sous-produits de réaction), peut se former dans le filtrat. Ce précipité est soluble dans le diméthylsulfoxyde.
On sépare les composés volatiles en engageant le filtrat dans un équipement de distillation, comme un évaporateur rotatif, en limitant le chauffage pour éviter la dégradation du composé de formule (IIIa) (Température du bouilleur < 60 °C, le temps de distillation est d’environ 1 heure). Le composé brut de formule (IIIa) est obtenu sous forme d’un solide marron/orange. Le rendement en composé de formule (IIIa) obtenu à partir du composé de formule (I) à cette étape est de 80 %, soit 80 g. Le composé brut de formule (IIIa) est cristallisé à 25 °C dans un mélange MTBE (Méthyl tert-butyl éther) / acétate d’éthyle (67/33 vol/vol soit 59 g de MTBE et 29 g d’acétate d’éthyle respectivement). On séparer le produit obtenu sous forme de précipité jaune du mélange MTBE/acétate d’éthyle par filtration et on mesure par RMN la pureté du composé de formule (IIIa) obtenu.
E1 – : Les mécanismes de vanne fluidique du dispositif sont à l'état ouvert, laissant passer le fluide jusqu'à la chambre 30 de réaction. E2 – : On met en œuvre la réaction de détection dans la chambre 30 de réaction. Classiquement, la réaction nécessite un chauffage de la chambre. Le module M2 de contrôle active donc le module M1 de chauffage. Le module M1 de chauffage est activé, permettant de chauffer la chambre de réaction à une première valeur T1 de température nécessaire à la mise en œuvre de la réaction biochimique. Comme indiqué ci-dessus, le chauffage à la cette première valeur T1 de température est suffisant pour entraîner : La dilatation de l'air présent dans le réservoir 32 pour actionner le premier mécanisme de vanne 33 fluidique du dispositif et isoler la chambre pendant la réaction (vanne 33 à l'état 0 et vanne 330 à l'état 1) ; La dilatation de la bulle 340 d'air et la fusion du composé fusible 350 utilisé dans le deuxième mécanisme de vanne 330 fluidique du dispositif ;
La chambre 30 étant isolée à chaud par la fermeture du premier mécanisme de vanne 33 fluidique, la réaction peut être mise en œuvre dans la chambre 30. La température nécessaire à la réaction peut être identique à celle nécessaire pour l'isolation de la chambre, permettant de combiner les deux effets : réaction et isolation de la chambre par une unique activation du module M1 de chauffage en atteignant la température souhaitée. La réaction d'amplification, par exemple de type PCR ou équivalent, peut utiliser des moyens capables d'émettre un signal optique à travers la chambre de réaction, en vue d'effectuer une détection de matériel biologique dans la chambre 30. Les deux corps 350 de composé fusible, sous une forme fondue, sont également poussés par la dilatation de la bulle 340 d'air, dans le canal 36 fluidique.
E3 – : Une fois la réaction terminée, le module M1 de chauffage est désactivé ou commandé à une température inférieure à ladite première valeur T1 de température. Cela entraîne la libération de la membrane 35 du premier mécanisme de vanne 33 fluidique (33 à l'état 1) et le refroidissement des deux corps 350 de composé fusible utilisés pour le deuxième mécanisme de vanne 330 fluidique. Le refroidissement se produit jusqu'à une température ayant une valeur inférieure à ladite première valeur T1 de température. Les corps 350 de composé fusible de la deuxième vanne 330 fluidique se fige et viennent directement obturer le canal 36 fluidique du circuit, permettant un scellement de la chambre 30 de réaction (330 à l'état 0). Le composant 1 est alors scellé de manière étanche, permettant sa manipulation et son transport.
Les figures 5A à 5C montrent la deuxième variante de réalisation du dispositif 4.
Dans cette deuxième variante de réalisation, les moyens de scellement coopèrent avec les moyens d'actionnement capables de se dilater, et utilisent ces moyens d'actionnement pour obtenir le scellement. Ils viennent ainsi s'intégrer sur la première vanne fluidique 33 déjà décrite ci-dessus, qui comporte le réservoir 32 étanche rempli du volume d'air 38 et la membrane 35 déformable. Les moyens de scellement et les moyens d'actionnement sont intégrés dans le composant 10 portant le circuit fluidique à contrôler.
Les moyens de scellement comportent ainsi un canal fluidique 620 débouchant d'un côté dans l'espace interne du réservoir 32, rempli du volume d'air 38, et de l'autre côté dans un espace 660 fermé par la membrane 35. Le dispositif comporte également initialement un corps 650 réalisé dans un composé fusible obturant initialement ce canal à son extrémité débouchant dans le réservoir 32.
Le principe de fonctionnement du dispositif 4 utilisé pour contrôler un accès fluidique à une chambre 30 de réaction est le suivant :
Initialement, à la température ambiante, c'est-à-dire au-dessous de la température T1 de fusion du composé fusible utilisé, le corps 650 obture le canal 620, et en l'absence de chaleur, la membrane 35 est initialement dans sa position d'ouverture, de sorte que le fluide peut circuler librement entre les deux canaux 36, 37 ( – P100), permettant ainsi d'alimenter la chambre 30 de réaction. Le module de chauffage M1 est activé, pour chauffer le volume d'air 38 à la température T1, permettant la dilatation du volume d'air 38 ainsi que la fusion du corps 650 du composé fusible. En se dilatant, le volume d'air 38 pousse le corps de composé fusible fondu vers l'espace 660, de sorte que le corps vient se déposer dans l’espace 660 et sur la membrane 35 déformée ( – P200). La dilatation du volume d'air 38 déforme également la membrane 35 vers sa position de fermeture, obturant le passage entre les deux canaux 36, 37. Par sa dilatation, le volume d'air 38 peut avoir tendance à plaquer le composé fusible contre la surface externe de la membrane 35. Après refroidissement, à la température T2 inférieure à la température T1, le composé fusible se durcit et vient bloquer et maintenir la membrane 35 dans sa position de fermeture, permettant indirectement la fermeture de l'accès fluidique et le scellement de la chambre 30 de réaction ( – P300). Il empêche ainsi le retour de la membrane 35 vers sa position initiale.
Dans cette deuxième variante, le volume d'air 38 joue le rôle des moyens d'actionnement capables de se dilater et permettant le transfert du corps 650 de sa position d'attente vers sa position de scellement lorsqu'il est à l'état fondu. Il joue ainsi le même rôle que celui de la bulle d'air 340 employée dans la deuxième vanne fluidique 330 de la première variante du dispositif 3.
De manière non limitative, les différents éléments fluidiques du dispositif peuvent être réalisés sur un unique composant microfluidique 1, 10. Ce composant 1, 10 peut être réalisé sous la forme d'une carte microfluidique formée d'un empilement de plusieurs couches. L'empilement peut notamment comporter deux substrats réalisés chacun dans un matériau de type COP/COC (Cyclo Oléfin Polymère/Cyclo Olefin Copolymère), polycarbonate ou de type PMMA (Poly-méthacrylate de Méthyle). Il peut notamment présenter des caractéristiques de transparence, suffisantes pour une lecture optique lorsque l'analyse est mise en œuvre directement dans le composant. Une membrane commune aux différents modules du composant peut être intercalée entre les deux substrats. La membrane est formée d’un matériau très déformable élastiquement, lui permettant de revenir à sa forme initiale après déformation. A titre d'exemple, la membrane peut notamment être réalisée dans des matériaux tels que les élastomères de la famille des silicones tels que les MQ (Methyl-Polysiloxanes), les VMQ (Vinyl-Methyl-Polysiloxanes), les PVMQ (Phenyl-Vynil-Methyl-Polysiloxanes) ou les élastomères de type thermoplastiques (TPE), par exemple les TPE-S, TPS, TPE-E, TPC. Elle joue ainsi le rôle de la membrane déformable poussant le fluide d'élution au niveau du module d'élution et des membranes utilisées dans les deux vannes d'isolation à chaud du premier dispositif de contrôle d'accès.
Les différents circuits fluidiques du composant 1, 10 ainsi que la chambre 30 de réaction, peuvent être réalisés par un usinage ou autre procédé appliqué sur un et/ou les des deux substrats du composant.
Le module M1 de chauffage peut être composé par exemple d'un ou plusieurs éléments chauffants, de type résistance ou module à effet Peltier. La température de chaque élément chauffant peut être réglée de manière indépendante. Avantageusement, le module de chauffage M1 peut comporter un seul élément chauffant permettant de chauffer la chambre 30 de réaction, le réservoir 32 d'air, et d'obtenir la fusion de chaque corps 350, 650 de composé fusible.
Un système de régulation de la température peut être employé pour gérer la température de chauffage du module M1 de chauffage. Ce système peut comporter au moins un capteur de température et une boucle de régulation exécutée par le module de contrôle.
Le module M1 de chauffage peut faire partie d'un instrument/support sur lequel le composant peut venir s'adapter.
De même, le module M2 de contrôle fait avantageusement partie d'un instrument évoqué ci-dessus.
Dans le but de réaliser une balise entièrement autonome, le module de chauffage M1 peut cependant être intégré au composant ou assemblé sur celui-ci. Il en est de même pour le module M2 de contrôle. Dans ce cas, le système devra comporter une source d'alimentation électrique telle qu'une batterie embarquée.
3) Avantages apportés Le tableau ci-dessous montre clairement l’avantage apporté par l’utilisation d’une sous couche à base d’un mélange de résines polymères thermostables à base de PEEK avec ou sans présence de :
- Résines fluorées
- Charges
- Résine acrylique
- Pigment
L’apparition de la rayure mise en évidence par les tests utilisés (hot blade à 180°C) est largement repoussée voire inexistante pour une configuration où l’épaisseur de la sous-couche est comprise entre 50 µm et 100 µm, de préférence entre 40 µm et 60 µm.
Ce revêtement est obtenu en une seule condition de frittage à 400-430°C pendant 11 minutes tout en conservant d’excellentes performances d’adhérence au substrat métallique et d’adhérence inter-couches.
Revêtement composite PEEK-fluoré de haute performance mécanique L’invention s’applique dans le domaine des revêtements anti-adhésifs pour surface de cuisson des articles culinaires et appareils électriques de cuisson.
Les articles culinaires revêtus en PTFE (polytetrafluoroéthylène) ont la faveur du marché car ils permettent une cuisson ne nécessitant pas, ou peu, de matières grasses ajoutées et sont d’un entretien facile. Toutefois, une faiblesse inhérente à ces revêtements est leur faible résistance mécanique à froid et à chaud, notamment à chaud.
illustre le déplacement transversal du chariot de coupe dans le plan de coupe.
illustre le maintien du tronçon du premier article en aval du plan de coupe par rapport à la première bobine.
illustre la découpe transversale du premier article.
illustre le retrait du chariot de coupe transversale.
illustre le déplacement automatique de l’extrémité à rabouter du deuxième article jusqu’au plan de coupe.
illustre la compression d’une extrémité découpée du premier article contre l’extrémité à rabouter du deuxième article pour réaliser l’opération de raboutage en tant que telle.
illustre le retrait des moyens de maintien ainsi que le retrait des premiers moyens d’appui.
illustre le retrait des deuxièmes moyens d’appui, et le déroulage du deuxième article.
illustre l’approvisionnement d’une nouvelle première bobine et le maintien d’une extrémité à rabouter du premier article.
illustre la réversibilité du procédé avec la bobine de deuxième article vide, et le déplacement d’un tronçon du deuxième article jusqu’au niveau du plan de coupe.
montre un raboutage du type par chevauchement avec bande adhésive double face.
représente la position de la bande adhésive double face et le réglage de la hauteur de coupe transversale pour obtenir le raboutage par chevauchement illustré à la .
montre un raboutage du type par chevauchement avec deux bandes adhésives simples faces.
représente le positionnement des bandes adhésives simples faces et le réglage de la hauteur de coupe transversale pour obtenir le raboutage par chevauchement illustré à la .
illustre un raboutage du type bout-à-bout avec une bande adhésive simple face.
illustre le positionnement de la bande adhésive simple face et la hauteur de coupe transversale pour tenir le raboutage bout-à-bout illustré à la .
En complément ou alternativement, le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de distillation azéotropique du mélange obtenu ci-dessus. Cette distillation peut par exemple être effectuée par évaporation (évaporation en batch, ou évaporation en film tombant, ou évaporation de type film raclé) où en présence d’une colonne de distillation, de préférence à une pression comprise entre 0,01 et 1013 mbars et à une température de préférence inférieure à 100°C, et encore de préférence inférieure à 50°C. Cette étape permet également de diminuer la teneur en eau dans le mélange. Ainsi, à la fin de cette étape, le mélange comprenant le bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium peut avoir une teneur en eau inférieure ou égale à 500 ppm, et de préférence inférieure ou égale à 400 ppm par rapport au poids du mélange. Par exemple, cette teneur peut être de 100 à 150 ppm ; ou de 150 à 200 ppm ; ou de 200 à 250 ppm ; ou de 250 à 300 ppm ; ou de 300 à 350 ppm ; ou de 350 à 400 ppm ; ou de 400 à 450 ppm ; ou de 450 à 500 ppm par rapport au poids du mélange.