INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
WO 2020/225498 A1 au nom de la Demanderesse divulgue une composition de caoutchouc réticulable à base d’un élastomère, qui comprend un système de réticulation et une phase thermoplastique qui présente au moins une température de fusion Tf et qui est dispersée en nodules (e.g. sphériques ou ellipsoïdaux), le système de réticulation comprenant du soufre lorsque l’élastomère est insaturé et ladite phase comprend des chaînes saturées, et un peroxyde lorsque l’élastomère est saturé. La composition comprend le produit : a) d’une réaction en voie fondue par travail thermomécanique de l’élastomère et des autres ingrédients sauf le système de réticulation, avec échauffement du mélange jusqu’à une température supérieure à Tf maintenue pendant une durée de maintien, pour l’obtention d’un mélange précurseur de la composition, puis b) d’un travail mécanique du mélange précurseur avec ajout du système de réticulation pour l’obtention de la composition réticulable.
Les exemples de WO 2020/225498 A1 indiquent que l’étape b) de travail mécanique (dite d’accélération sur cylindres) est mise en œuvre le jour J de l’étape a) de travail thermomécanique, après un refroidissement préalable du mélange précurseur obtenu en a) de 160° C jusqu’à une température de 30° C. Le procédé selon WO 2020/225498 A1 permet d’obtenir, grâce auxdits nodules, une résistance au grillage améliorée pour la composition réticulable et, pour la composition réticulée, un renforcement du même ordre et des propriétés mécaniques améliorées même après un vieillissement thermo-oxydant ou par rayonnements UV, en comparaison d’une composition témoin à base des mêmes ingrédients sauf le noir de carbone qu’elle contient à la place de ladite phase thermoplastique.
Au cours de ses recherches récentes, la Demanderesse a cherché à modifier le procédé de mélangeage selon ces exemples de WO 2020/225498 A1, notamment afin d’améliorer encore les propriétés mécaniques des compositions de caoutchouc réticulées obtenues.
Un but de l’invention est de proposer une composition de caoutchouc qui remédie non seulement à l’inconvénient précité d’hystérèse élevée des compositions chargées au noir de carbone ou à la silice, mais qui présente en outre notamment des propriétés de renforcement encore améliorées par rapport à celles des compositions testées dans WO 2020/225498 A1.
Ce but est atteint en ce que la Demanderesse vient de découvrir d’une manière surprenante que si l’on modifie l’étape b) précitée du mélange précurseur selon WO 2020/225498 A1, de manière que la température Tb du mélange précurseur pendant le travail mécanique soit temporairement supérieure à la température de cristallisation Tc ou de transition vitreuse Tv de la phase polymérique thermoplastique lorsque ladite phase est en partie cristalline ou amorphe, respectivement, alors on peut obtenir un mélange qui, après ajout du système de réticulation, donne une composition réticulable dans laquelle ladite phase est dispersée de manière homogène dans la matrice élastomère sous forme de filaments ou de fibrilles de morphologie spécifique, ce qui permet, grâce à ce travail mécanique mis en œuvre temporairement au-dessus de Tc ou Tv, selon le cas, d’obtenir pour la composition réticulée une dureté augmentée et un renforcement amélioré se traduisant par des propriétés mécaniques statiques et dynamiques (incluant une résistance à la fatigue) globalement supérieures, en comparaison de celles d’une composition témoin de même formulation (i.e. à base des mêmes ingrédients et quantités) mais obtenue suivant le procédé exemplifié dans WO 2020/225498 A1.
Plus précisément, une composition réticulable selon l’invention est à base d’au moins un élastomère et comprend d’autres ingrédients qui comprennent un système de réticulation et une phase polymérique thermoplastique qui présente au moins une température de fusion Tf ou de ramollissement Tr, une température de transition vitreuse Tv et, lorsque ladite phase est en partie cristalline, une température de cristallisation Tc, ladite phase étant dispersée dans ledit au moins un élastomère sous forme de particules, le système de réticulation comprenant du soufre lorsque ledit au moins un élastomère est insaturé et ladite phase comprend des chaînes polymériques saturées, et comprenant un peroxyde lorsque ledit au moins un élastomère est saturé, la composition réticulable comprenant le produit : a) d’une réaction en voie fondue par travail thermomécanique d’un mélange réactionnel comprenant ledit au moins un élastomère et lesdits autres ingrédients à l’exception du système de réticulation pour l’obtention d’un mélange précurseur de la composition réticulable, la réaction comprenant un échauffement du mélange réactionnel jusqu’à une température maximale Ta dudit mélange réactionnel qui est supérieure à ladite au moins une température Tf ou Tr, puis b) d’un travail mécanique du mélange précurseur avec ajout du système de réticulation, pour l’obtention de la composition réticulable.
Selon l’invention, lesdites particules comprennent des filaments ou des fibrilles produits par ces étapes a) et b), la température Tb du mélange précurseur pendant le travail mécanique de l’étape b) étant temporairement supérieure à ladite température de cristallisation Tc lorsque la phase polymérique thermoplastique est en partie cristalline, ou à ladite température de transition vitreuse Tv lorsque la phase polymérique thermoplastique est amorphe.
Par l’expression « à base de », on entend dans la présente description que la composition ou l’ingrédient considéré comprend majoritairement en poids le constituant concerné, i.e. selon une fraction massique supérieure à 50 %, de préférence supérieure à 75 % et pouvant aller jusqu’à 100 %.
Par « insaturé » et « saturé », on entend de manière connue dans la présente description un élastomère / polymère thermoplastique qui comporte au moins une insaturation (i.e. double ou triple liaison) et qui est dépourvu d’insaturation (i.e. sans double ou triple liaison), respectivement.
Par « phase polymérique thermoplastique en partie cristalline », on entend dans la présente description que cette phase comprend au moins un polymère thermoplastique semi-cristallin et présente de ce fait au moins une température de fusion Tf, de ramollissement Tr et une température de cristallisation Tc, en plus d’une température de transition vitreuse Tv (avec par définition Tv < Tc < Tr < Tf).
Par « phase polymérique thermoplastique amorphe », on entend dans la présente description que cette phase est constituée d’au moins un polymère thermoplastique amorphe présentant une température de ramollissement Tr, en plus d’une température de transition vitreuse Tv (Tv < Tr).
Par « filaments ou fibrilles », on entend dans la présente description des fibres ou structures fibrillées allongées (e.g. des nanofilaments) qui se distinguent des solides convexes, tels que des sphères ou ellipsoïdes, et peuvent par exemple être de largeur transversale globalement constante sur la longueur (pouvant être droite, coudée ou incurvée) du filament ou de la fibrille.
De préférence, les particules dispersées dans une composition selon l’invention comprennent lesdits filaments ou fibrilles selon une fraction volumique supérieure à 70 %, avantageusement supérieure à 80 %, voire supérieure à 90 %.
On notera qu’une composition réticulable selon l’invention permet ainsi de manière inattendue, suite au travail thermomécanique (avec maintien de l’échauffement pendant une durée déterminée), par ledit travail mécanique à une température du mélange Tb qui est temporairement (i.e. pendant un laps de temps donné) supérieure au seuil Tc ou Tv (seuil déterminé par la phase thermoplastique choisie), d’obtenir une dispersion de cette phase dans la matrice élastomère sous forme de particules, lesquelles comprennent majoritairement ou sont constituées de ces filaments ou fibrilles avec une interface encore optimisée entre les particules et cette matrice, conférant ainsi à la composition ces propriétés de renforcement améliorées sous contraintes statiques et dynamiques.
Ainsi, comme expliqué ci-dessous, la composition réticulable selon l’invention permet, suite à sa réticulation thermique via le système de réticulation incorporé à l’étape b) qui est adapté au couple élastomère-phase thermoplastique, de conférer à la composition réticulée une dureté Shore et des propriétés mécaniques nettement améliorées par rapport à celles de la composition témoin de même formulation obtenue suivant les exemples de WO 2020/225498 A1.
D’une manière générale, on peut utiliser à titre de phase thermoplastique tous polymères thermoplastiques semi-cristallins ou amorphes, à condition qu’ils présentent une rigidité suffisamment élevée à température ambiante et un caractère plastique ou au moins déformable lors du mélangeage. Comme expliqué ci-après, la diminution de la rigidité peut être amenée par le passage, lors de l’étape b) de travail mécanique, de la température du mélange précurseur au dessus de Tc pour une phase au moins en partie cristalline, ou au dessus de Tv pour une phase amorphe (e.g. constituée d’au moins un polystyrène à titre de polymère amorphe, avec dans cet exemple Tv pouvant être typiquement compris entre 80 et 105° C).
L’invention est avantageusement mise en œuvre selon les modes de réalisation et variantes exposés ci-après, lesquels sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante.
Selon un mode de réalisation avantageux, la pluralité de pistes de chaque électrode comprend des pistes s’étendant depuis la barrette dans des directions opposées. Ce mode de réalisation permet une couverture plus dense de la surface de mesure.
Selon un mode de réalisation, les pistes suivent un contour autour d’une forme centrale. Ce mode de réalisation est notamment adapté à l’installation d’un tel capteur autour d’un puits de lumière.
Avantageusement, les pistes s’étendent depuis la barrette selon une trajectoire angulaire couvrant 270°. Ce mode de réalisation permet de réaliser un capteur ponctuel présentant une uniformité de sensibilité selon toutes les directions dans le plan du capteur.
Selon un mode de réalisation avantageux, les électrodes sont constituées d’oxyde d’indium dopé à l’étain ITO et les assemblées de nanoparticules sont constituées d’ITO dans un ligand à base d’acide phosphonique. Ce mode de réalisation permet de réaliser un microcapteur transparent.
L’invention concerne également une surface tactile comprenant un substrat comportant une zone sensible au toucher laquelle zone comprend un microcapteur selon l’invention déposé sur ledit substrat.
Selon un mode de réalisation la zone sensible au toucher comprend un puits de lumière et le microcapteur est disposé autour du puits de lumière.
Selon une première variante le substrat est constitué d’un poly(téréphtalate) d'éthylène. Ce mode de réalisation permet de créer une surface tactile souple.
Selon une deuxième variante, le substrat est constitué de dioxyde de silicium, ce mode de réalisation permet la réalisation d’une surface tactile rigide.
Selon une troisième variante, le substrat est constitué d’un polyimide en film mince. Ce mode de réalisation permet de réaliser une surface tactile ultra-souple apte à être rapporté et à s’adapter à la forme de toute surface en toute matière.
L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisations préférés exposés ci-après, nullement limitatifs, et en référence aux figures 1 à X dans lesquelles :
relative à l’art antérieur, représente en vue de dessus un exemple de réalisation d’un capteur autour d’un puits de lumière ;
montre en vue de dessus un exemple de réalisation d’un capteur selon l’invention, installé autour d’un puits de lumière rectangulaire ;
représente en vue de dessus un exemple de réalisation d’un microcapteur circulaire selon l’invention, les deux pistes représentées séparément puis imbriquées l’une dans l’autre telles qu’elles se présentent sur le capteur ;
est un exemple de réalisation en vue de dessus, montrant le principe de conception des pistes d’un capteur selon l’invention, les deux pistes représentées séparément puis imbriquées l’une dans l’autre telles qu’elles se présentent sur le capteur ;
montre selon une vue en perspective et en éclaté un exemple de réalisation d'une surface tactile intégrant un microcapteur selon l’invention
Les fluides entrant passent à travers un plateau 18 contenant des distributeurs appropriés.
Dans ce schéma, des distributeurs de type « bubble cap » 19 sont montrés, mais il est entendu que tout distributeur connu de l’homme du métier permettant de distribuer les fluides provenant du conduit 12 sur toute la surface du réacteur 10, et ceci de la manière la plus homogène possible, peut être utilisé.
Le mélange gaz-liquide s’écoule vers le haut et les particules de catalyseur sont entraînées dans un mouvement de lit bouillonnant par l’écoulement gaz et l’écoulement liquide induit par la pompe de recirculation 20 qui peut être interne ou externe au réacteur 10.
L’écoulement ascendant de liquide délivré par la pompe 20 est suffisant pour que le volume du lit de catalyseur dans la zone de réaction ou lit catalytique 22 se dilate d’au moins 10%, de préférence de 20 à 100 % par rapport au volume statique (c’est-à-dire au repos) du lit de catalyseur, permettant ainsi l’écoulement de gaz et liquide à travers le réacteur 10, comme montré par les flèches de direction 21.
A cause de l’équilibre entre les forces de friction engendrées par l’écoulement ascendant du liquide et du gaz, et les forces gravitaires dirigées vers le bas, le lit de particules de catalyseur atteint un niveau haut d’expansion pendant que le liquide et le gaz plus légers continuent de se diriger vers le haut du réacteur 10 au-delà de ce niveau solide. Dans le schéma, le niveau d’expansion maximale du catalyseur correspond à l’interface 23. Au-dessous de cet interface 23, se trouve la zone de réaction catalytique 22 qui s’étend donc du plateau 18 au niveau 23 et qui comprend le catalyseur.
Au-dessus de l’interface 23 se trouve une zone 39 ne contenant que du gaz et du liquide. Les particules de catalyseur dans la zone de réaction catalytique 22 sont en mouvement aléatoire à l’état fluidisé, raison pour laquelle la zone de réaction catalytique 22 est qualifiée de zone fluidisée triphasique.
La zone 29, à faible concentration de catalyseur au-dessus du niveau de l’interface 23, est remplie de liquide et de gaz entrainé. Le gaz est séparé du liquide dans la partie supérieure du réacteur appelée « zone de recycle » 39 afin de collecter et recycler la majeure partie du liquide à travers le canal de sortie central 25 en fond de recycle cup 30. La forme de la recycle cup 30 (en entonnoir) permet de collecter le liquide après la séparation entre le gaz et le liquide et de l’acheminer vers le canal de sortie central 25. Il est important que le liquide recyclé à travers le canal de sortie central 25 contienne le moins de gaz possible, voire pas de gaz du tout, pour éviter le phénomène de cavitation de la pompe 20.
Les produits liquides restant après la séparation gaz-liquide peuvent être soutirés à travers le conduit 24. Le conduit 40 est utilisé pour le soutirage du gaz.
La partie élargie à l’extrémité supérieure du conduit 25 forme la zone de recyclage du liquide. Une pluralité d’éléments de séparation 27 et 28 orientés verticalement créent le lien entre la zone gaz-liquide 29 et la zone de recyclage 39.
Le mélange gaz-liquide s’écoule vers le haut à travers les conduits des éléments de séparation 27 et 28. Une partie du liquide séparé est ensuite dirigée vers la pompe de recyclage 20 dans la direction de la flèche 31 à travers le canal de sortie central 25, et est donc recyclée vers la partie inférieure du réacteur 10 en-dessous du plateau 18.
Le gaz séparé du liquide, s’écoule vers la partie supérieure du réacteur 10 et est soutiré par le conduit supérieur 40. Le gaz soutiré 40a est ensuite traité d’une manière conventionnelle pour récupérer autant d’hydrogène que possible afin que ce dernier soit recyclé vers le réacteur à travers le conduit 13.
On connaît également la demande de brevet US 2019/270 941 qui concerne un dispositif de séparation gaz-liquide amélioré pour un réacteur fluidisé triphasique de type H-Oil TM . Ce dispositif de séparation gaz-liquide se termine par une succession de deux coudes de manière à améliorer la séparation de la phase liquide et de la phase gazeuse, comme sur les figures 2 et 3.
La est un schéma plus précis de la zone de recyclage 39 de la demande US2019/270 941 dans un réacteur tel que celui de la .
La représente la zone de recyclage de liquide qui se termine par un canal de sortie central 25 qui, après séparation gaz-liquide, ramène le liquide vers la partie inférieure du réacteur via la pompe de recyclage. Les éléments de séparation gaz liquide 27 et 28 sont implantés le long de la surface conique 30 de la zone de recyclage. L’entrée du mélange gaz-liquide se fait par les conduits d’admission 70. La séparation gaz-liquide a lieu dans les dispositifs de séparation 55. Chaque dispositif de séparation 55 consiste donc en l’élément tubulaire d’admission du mélange gaz liquide 70 se terminant par la succession de deux coudes situés dans deux plans distincts, comme illustré à la :
- le premier plan noté (yz) est perpendiculaire à l’axe x,
- le second plan noté (xy) est perpendiculaire à l’axe z.
54 Bras d’essuie-glace
56 Adaptateur de balai d'essuie-glace
60 Axe principal d’extension du rail de maintien
62 Extrémité libre de l’unité de balai d'essuie-glace
64 Surface extérieure de l’unité de balai d'essuie-glace
66 Unité d’entraînement
68 Capuchon d’extrémité
70 Câble
DÉSEMBUAGE ÉCONOMIQUE DANS UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules qui comprennent un habitacle délimité partiellement par un pare-brise et des vitres latérales avant, et plus précisément le contrôle du désembuage avant dans de tels habitacles.
Etat de la technique Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent un habitacle délimité partiellement par un pare-brise et des vitres latérales avant et une installation de chauffage et/ou climatisation chargée d’alimenter en air traité cet habitacle. Dans ces véhicules, la lutte contre la formation de buée est une fonction particulièrement importante qui est généralement assurée par l’installation (de chauffage et/ou climatisation).
Plus précisément, dans les véhicules précités, l’installation comprend des conduits d’alimentation qui, lorsqu’un désembuage du pare-brise et des vitres latérales avant a été requis, alimentent en air chaud de désembuage des diffuseurs (ou aérateurs) latéraux avant, droit et gauche, installés dans l’habitacle à proximité respectivement des vitres latérales avant, droite et gauche, et au moins une buse de désembuage/dégivrage installée à proximité d’un bord inférieur du pare-brise.
On notera que dans un véhicule automobile les diffuseurs latéraux avant sont généralement installés dans les parties d’extrémité droite et gauche de la planche de bord. Ils peuvent être soit dédiés au seul désembuage des vitres latérales avant, soit utilisés pour contrôler l’aérothermie dans la moitié supérieure de la partie avant de l’habitacle et pour le désembuage des vitres latérales avant lorsqu’ils sont orientés manuellement vers ces dernières par les passagers avant.
Le désembuage du pare-brise et des vitres latérales avant devant être réalisé le plus rapidement possible, il nécessite de faire fonctionner à une puissance élevée (voire maximale) les éléments de l’installation qui sont chargés de produire de l’air chaud, ce qui consomme une importante quantité d’énergie électrique et donc s’avère peu économique et/ou de nature à réduire l’autonomie kilométrique du véhicule.
En outre, le désembuage du pare-brise étant prioritaire sur celui des vitres latérales avant, une grande partie de l’air chaud de désembuage produit par l’installation alimente la (les) buses de désembuage/dégivrage. Par conséquent, seule une petite partie de cet air chaud de désembuage alimente chaque diffuseur latéral avant concerné, ce qui limite l’efficacité de son désembuage et donc contraint à maintenir active plus longtemps la fonction de désembuage, ce qui augmente encore plus la quantité d’énergie électrique consommée et réduit encore plus l’autonomie kilométrique du véhicule.
Par ailleurs, l’utilisation de buse(s) de désembuage/dégivrage augmente la complexité de l’architecture de la planche de bord et provoque des reflets sur le pare-brise qui nuisent à la qualité perçue et au style du véhicule.
Afin d’améliorer l’efficacité du désembuage des vitres latérales avant on pourrait équiper ces dernières de dispositifs de chauffage intégrés. Cependant, cette solution est très difficile à mettre en œuvre car les vitres latérales avant sont mobiles et donc leurs déplacements successifs provoqueraient relativement rapidement une section de leur fils d’alimentation électrique ou des soudures de ces derniers.
Polyol P2 Le composant –OH comprend un polyol P2 choisi parmi les diols, les triols ou leurs mélanges, ledit polyol P2 ayant une masse molaire ou moléculaire moyenne en nombre allant de 60 à 500 g/mol, de préférence de 60 à 250 g/mol. Le polyol P2 peut être choisi dans le groupe constitué des estolides polyols résultant de la polycondensation d’un ou plusieurs hydroxyacides, tel que l’acide ricinoléïque, sur un diol (on peut par exemple citer les « POLYCIN® D-265 », « POLYCIN® D-290 » et « POLYCIN® T-400 » disponibles chez VERTELLUS). Le polyol P2 peut être choisi parmi les polyoxyalkylène diols ou triols. De préférence, les polyoxyalkylène dols ou triols sont choisis parmi les polyoxypropylène triols. A titre d’exemple de polyoxyalkylène triol on peut par exemple citer le VORANOL CP450 de DOW. De préférence, le diol P2 est choisi dans le groupe constitué de l’éthylène glycol, du diéthylène glycol, du propylène glycol, du dipropylène glycol, du propane-1,3-diol, du butane-1,4-diol, du néopentyl glycol, du 2-méthyl-1,3-propanediol, de l’hexane-1,6-diol, de l’éthyl-2-hexane-1,3-diol, et de leurs mélanges. De façon encore plus préférée, le polyol P2 est choisi parmi l’éthyl-2-hexane-1,3-diol, le dipropylène glycol et leurs mélanges. La teneur totale en polyol(s) P2 peut aller de 1% à 50%, de préférence de 5% à 40%, encore plus préférentiellement de 10% à 30% en poids par rapport au poids total du composant –OH.