INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En effet, les composés phénoliques présents dans l’huile de coques de noix de cajou (Cashew Nut Shell Oil ou CNSL) peuvent être estérifiés et/ou peroxydés pour conduire à des composés pouvant être utilisés en tant qu’agents plastifiants pour l’acétate de cellulose afin de former des matériaux plastiques.
Le CNSL, une huile de coques de noix de cajou, utilisé dans la présente invention est de préférence un « CNSL brut », n’ayant pas subi de décarboxylation, ou un CNSL n’ayant subi qu’une décarboxylation partielle de l’acide anacardique.
Par « la somme du pourcentage de l’acide anacardique, de cardol, et de méthyl cardol est au moins 15% massique » on entend également : au moins 25% massique, au moins 35% massique, au moins 45% massique, au moins 55% massique, au moins 65% massique, de préférence au moins 75% massique.
Par « dérivé de CNSL » on entend donc un composé, ou des composés, obtenus à partir de CNSL.
En effet, il est possible d’isoler l’acide anacardique ou le cardol, ou le méthyl cardol, ou le cardanol dans le but de fournir des composés dérivés du CNSL « purs ».
Dans ce contexte, Le CNSL peut être utilisé en mélange qui est converti en composés dérivés d’intérêts suivi éventuellement d’une séparation et d’une purification.
Par « dérivé de CNSL lequel comporte au moins une fonction ester » , on entend un composé dérivé du CNSL possédant un groupement ester, c’est-à-dire un groupement de formule -CO-OR formé d'un atome de carbone lié simultanément à un atome d’oxygène par une double liaison et à un groupement alcoxy, à savoir un oxygène lié à une chaine carbonée.
Par « dérivé de CNSL lequel comporte au moins une fonction époxyde » , on entend un composé dérivé du CNSL possédant un groupement époxyde le long d’une chaine carbonée, c’est-à-dire un groupement comportant un oxygène ponté sur une liaison carbone-carbone.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, d’une composition dans laquelle le composé de formule (1b) est choisi parmi les composés de formules (2), (3), (4), (5) et (6) dans lesquelles :
R 1 , R 5 et R 6 sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi : un groupement alkyle de 1 à 30 atome(s) de carbone, un groupement alcényle linéaire, de 2 à 24 atomes de carbone, ledit groupement alcényle étant éventuellement substitué par une chaîne alkyle de 1 à 5 atome(s) de carbone,
lesdits groupements R 1 , R 5 et R 6 comprenant éventuellement 1 ou 2 substituant(s) choisi(s) parmi -OH, -OR 7 et OCOR 7 , dans lequel R 7 est un groupe alkyle de 1 à 3 atome(s) de carbone
sous réserve que l’un au moins des groupements OR, R 2 ou R 3 est une fonction ester.
On comprend que l’extrémité gauche des groupements R 0 est lié au groupement phénolique et l’extrémité droit des groupements R 0 est libre.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, d’une composition dans laquelle le composé de formule (1c) est choisi parmi les composés de formules (7), (8) et (9), dans lesquelles :
On comprend que l’extrémité gauche des groupements R 0ep est lié au groupement phénolique et l’extrémité droite des groupements R 0ep est libre.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, d’une composition dans laquelle le composé de formule (1d) est choisi parmi les composés de formules (10), (11), (12), (13) ou (14) dans lesquelles :
R 1ep , R 5ep et R 6ep sont choisis indépendamment l’un de l’autre parmi : un groupement alkyle de 1 à 30 atome(s) de carbone, comprenant éventuellement de 1 à 6 fonctions époxydes, un groupement alcényle linéaire, de 2 à 24 atomes de carbones, en particulier comprenant de 1 à 6 fonctions époxyde(s), ledit groupement alcényle étant éventuellement substitué par une chaîne alkyle de 1 à 5 atome(s) de carbone,
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, d’une composition dans laquelle le composé de formule (1) est choisi parmi les composés de formules suivantes :
b-5) les résines aliphatiques ou cycloaliphatiques modifiées aromatiques, partiellement ou totalement hydrogénées,
c) et leurs mélanges ;
Copolymère i) Au sens de la présente invention, le terme « copolymère » fait référence à un polymère formé par polymérisation d’au moins deux monomères différents. Le terme « copolymère » couvre également les terpolymères qui contiennent au moins trois types de monomères différents.
Le copolymère i) polymérisé par catalyse métallocène peut être un copolymère comprenant de l’éthylène, un copolymère comprenant du propylène, ou leurs mélanges.
Le copolymère i) polymérisé par catalyse métallocène peut être choisi parmi :
-les copolymères comprenant de l’éthylène et au moins une C3-C20-α-oléfine ;
- les copolymères comprenant du propylène et au moins un monomère choisi parmi l’éthylène et les C4-C20-α-oléfines ;
Les mélanges peuvent être un mélange d’au moins deux copolymères différents comprenant de l’éthylène et au moins une C3-C20-α-oléfine ; un mélange d’au moins deux copolymères différents comprenant du propylène et au moins un monomère choisi parmi l’éthylène et les C4-C20-α-oléfines ; un mélange d’un ou plusieurs copolymères comprenant de l’éthylène et au moins une C3-C20-α-oléfine avec un ou plusieurs copolymères comprenant du propylène et au moins un monomère choisi parmi l’éthylène et les C4-C20-α-oléfines.
Les copolymères comprenant de l’éthylène et au moins une C3-C20-α-oléfine sont de préférence ceux comprenant de l’éthylène dans une proportion massique majoritaire. On entend par « dans une proportion massique majoritaire d’éthylène », le fait que le copolymère comprend une teneur massique en éthylène supérieure à la teneur massique des autres C3-C20-α-oléfines.
Les copolymères comprenant de propylène et au moins un monomère choisi parmi l’éthylène et les C4-C20-α-oléfines sont de préférence ceux comprenant du propylène dans une proportion massique majoritaire. On entend par « dans une proportion massique majoritaire de propylène», le fait que le copolymère comprend une teneur massique en propylène supérieure à la teneur massique des autres monomères choisis parmi l’éthylène et les C4-C20-α-oléfines.
Les copolymères comprenant de propylène et au moins un monomère choisi parmi l’éthylène et les C4-C20-α-oléfines sont de préférence des copolymères propylène-éthylène.
Les agents d’expansion chimique sont des composés capables de dégager du gaz par décomposition thermique. Ceux-ci sont connus et typiquement utilisés afin de former des mousses polymériques.
Selon le même principe que celui exposé ci-dessus, le gaz dégagé par ces agents d’expansion chimique permet de fragiliser les forces de cohésion aux interfaces PVB/verre et assure un désassemblage facilité d’un vitrage feuilleté pour l’automobile.
Les agents d’expansion chimique convenant à l’invention possèdent des liaisons carbone/oxygène (C-O), azote (N-N) et/ou azote/soufre (N-S) aptes à se rompre par l’apport de chaleur. Cette rupture entraîne le dégagement sous forme gazeuse de dioxyde de carbone (CO 2 ), d’ammoniac (NH 3 ), de diazote (N 2 ), de dioxyde de souffre (SO 2 ) et/ou d’eau (H 2 O).
Les agents d’expansion chimique convenant à l’invention peuvent être choisis parmi les carbonates ; les composés azoïques, en particulier les hydrazides tels que l’azodicarbonamide ; les dérivés de l’hydrazine ; les composés nitroso- et/ou les tétrazoles.
Parmi les carbonates aptes à être utilisés comme agent d’expansion chimique selon l’invention, on peut citer le bicarbonate de soude, le carbonate de sodium et le carbonate de zinc.
Parmi les composés azoïques aptes à être utilisés comme agent d’expansion chimique selon l’invention, on peut citer l’azobisisobutyronitrile et les hydrazides tels que l’azobicarbonamide et le diisopropyle azodicarboxylate.
Parmi les dérivés de l’hydrazine aptes à être utilisés comme agent d’expansion chimique selon l’invention, on peut citer le semicarbazide ; les hydrazides sulfoniques polymériques telles que le poly(méthacryloyl toluènesulfonylhydrazide) ; et les sulfonylsemicarbazides tels que le para -toluène-sulfonylsemicarbazide et le 4,4’-oxybis(benzenesulfonylsemicarbazide).
Parmi les composés nitroso- aptes à être utilisés comme agent d’expansion chimique selon l’invention, on peut citer la dinitrosopentaméthylènetétramine.
Parmi les tétrazoles aptes à être utilisés comme agent d’expansion chimique selon l’invention, on peut citer le 5-phényltétrazole et le 5-aminotétrazole.
L’invention concerne également un vitrage feuilleté pour automobile comprenant au moins deux feuilles de verre et, en tant qu’intercalaire de feuilletage une couche de composition adhésive selon l’invention.
Classiquement, on numérote de 1 à 4 les faces principales d’un vitrage feuilleté pour automobile : la face F1 est la face externe (extérieure) du verre extérieur, de préférence teinté ; la face F2 est la face interne (côté intercalaire de feuilletage) du verre extérieur ; l’intercalaire de feuilletage, ici constitué de la composition adhésive selon l’invention ; la face F3 est la face interne (côté intercalaire de feuilletage) du verre intérieur, de préférence incolore et souvent d’épaisseur inférieure ou égale à celle du verre extérieure ; la face F4 est la face interne (côté habitacle) du verre intérieur.
Le vitrage feuilleté selon l’invention, peut présenter un flou d’au plus 2 %, en particulier d’aa plus 1,5 %, et de préférence inférieur ou égal à 1 %.
Dans le vitrage feuilleté pour automobile selon l’invention, la composition adhésive peut avoir une épaisseur comprise de 100 µm à 2100 µm, en particulier de 300 µm à 1100 µm et de préférence de 650 µm à 850 µm.
Dans le vitrage feuilleté pour automobile selon l’invention, les feuilles de verre peuvent avoir une épaisseur comprise de 0,1 mm à 6 mm, en particulier de 0,3 mm à 5 mm et de préférence de 0,7 mm à 3 mm.
Les feuilles de verre convenant pour un vitrage feuilleté pour automobile selon l’invention peuvent être constituée de verre minéral, en particulier choisi parmi les verres sodocalcique, aluminosilicate et borosilicate.
De préférence, les feuilles de verre convenant pour un vitrage feuilleté pour automobile selon l’invention sont choisies parmi les verres silico-sodo-calciques.
formule (8) dans laquelle R 0ep représente :
et comprenant en outre une étape de préparation G d’un composé de formule (8) à partir d’un composé de formule (17)
Ainsi ledit composé de formule (17) comprenant au moins une fonction alcényle supplémentaire par rapport au composé de formule (8), ladite fonction étant époxydée pour former ledit composé de formule (8).
On comprend que le composé de formule (17) peut être un composé présentant déjà des fonctions époxydes mais que ce dernier comprend au moins une fonction alcényle supplémentaire par rapport au composé de formule (8).
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel, dans la composition comprenant l’agent plastifiant, celui-ci est un composé de formule (8), et comprenant les étapes suivantes:
une étape de préparation G du composé de formule (8) consistant en une étape d’époxydation du composé de formule (17) pour obtenir le composé de formule (8)
une étape de mélange d’acétate de cellulose avec une composition comprenant au moins un agent plastifiant de l’acétate de cellulose dans un solvant pour former une solution, ladite composition comprenant comme agent plastifiant ledit composé de formule (8), pour obtenir ledit matériau plastique dans le solvant, une étape d’évaporation dudit solvant à partir de ladite solution pour obtenir ledit matériau plastique.
A titre d’exemple non limitatif, l’étape d’époxydation G de l’acide anacardique (1 équivalent) est réalisée en présence d’acide formique (3 équivalents), d’acide sulfurique (0,01 équivalent) et de peroxyde d’hydrogène (2 équivalents) sous agitation et chauffage à 65°C pendant environ 3 heures.
A titre d’exemple non limitatif, l’étape d’époxydation G de l’acide anacardique (1 équivalent) est réalisée en présence d’acide métachloroperbenzoïque (mCPBA) à 70% (2 équivalents) dans du dichlorométhane (DCM) mélangés à froid (0°C) puis mis sous agitation à température ambiante pendant environ 18h.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel, dans la composition comprenant l’agent plastifiant, celui-ci est un composé de formule (9)
formule (9) dans laquelle R 0ep représente :
A titre d’exemple non limitatif, l’étape d’époxydation H du cardol (1 équivalent) est réalisée en présence d’acide métachloroperbenzoïque (mCPBA) à 70% (2 équivalents) dans du dichlorométhane (DCM), mélangés à froid (0°C) puis mis sous agitation à température ambiante pendant environ 18h.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel, dans la composition comprenant l’agent plastifiant, celui-ci est un composé de formule (10)
R 1ep comprenant éventuellement un ou deux substituant(s) choisi(s) parmi -OH, -OR 7 ou OCOR 7 , dans lequel R 7 est un groupe alkyle de 1 à 3 atomes de carbone,
sous réserve que l’un au moins des groupements R 0ep ou R 1ep comporte au moins une fonction époxyde,
et comprenant en outre une étape A de préparation d’un composé de formule (2) à partir d’un composé de formule (15) avec un acide de formule (16) :
formule (2) et (15) dans laquelle R 0 représentent :
formule (2) et (16) dans laquelle R 1 représentent :
Composition adhésive thermofusible comprenant une cire d’origine naturelle Domaine de l’invention La présente invention concerne une composition adhésive thermofusible comprenant une cire d’origine naturelle.
La présente invention concerne également les utilisations de ladite composition.
Arrière-plan technique Les produits adhésifs thermofusibles sont largement utilisés dans diverses applications commerciales telles que l’assemblage ou l’emballage, incluant par exemple la fermeture de caisse ou étuis notamment en carton.
Les adhésifs thermofusibles sont typiquement appliqués sur un substrat à l’état fondu. La plupart des adhésifs thermofusibles sur le marché requiert des températures de 170°C ou plus pour fondre entièrement les composants desdits adhésifs et permettre d’atteindre une viscosité satisfaisante pour l’application. Toutefois, ces hautes températures augmentent les risques de brûlures et l’inhalation de composés volatiles résiduels pour les opérateurs présents sur les lignes de production. En outre, l’utilisation de températures élevées requiert une consommation importante d’énergie.
Des adhésifs thermofusibles permettant une application à plus basses températures (par exemple inférieures ou égales à 150°C) ont été développés récemment. Cependant, ces adhésifs thermofusibles, ne permettent pas de combiner une bonne adhésion à la fois à basse et haute températures. Or, les adhésifs thermofusibles utilisés pour l’emballage tel que par exemple la fermeture de caisse ou étuis notamment en carton sont soumis au cours de leur transport et stockage à diverses gammes de température selon les conditions climatiques, les zones géographiques, etc. De même, les adhésifs thermofusibles pour être utiles dans le domaine de l’emballage doivent être capables d’assurer un bon collage des substrats de type papier, carton plein, ondulé, enduit, verni, pelliculé, métallisé, traité, couché, etc… Ce bon niveau de collage se traduit par du défibrage sur une large gamme de température.
Enfin, il existe à l’heure actuelle peu d’adhésifs thermofusibles faits à partir de matières premières d’origine renouvelable. Il y a une volonté grandissante de réduire l’empreinte carbone et de produire des produits plus respectueux de l’environnement.
Il existe donc un besoin pour de nouveaux adhésifs thermofusibles permettant de remédier au moins en partie à au moins un des inconvénients susmentionnés.
Plus particulièrement, il existe un besoin pour de nouveaux adhésifs thermofusibles applicables à basse température (par exemple inférieures ou égales à 150°C) tout en présentant de bonnes propriétés adhésives sur une large gamme de température, par exemple de -20°C à 60°C.
Il existe un besoin pour de nouveaux adhésifs thermofusibles applicables à basse température (par exemple inférieures ou égales à 150°C) présentant de bonnes propriétés adhésives sur une large gamme de température, par exemple de -20°C à 60°C, et une bonne résistance à la chaleur (par exemple 50°C ou plus).
Description de l’invention La présente invention concerne une composition adhésive thermofusible comprenant :
iii) une résine tackifiante ayant une température de ramollissement inférieure ou égale à 115°C choisie parmi :
a) les résines terpéniques,
b) les résines partiellement ou totalement hydrogénées choisies parmi :
L'adhésif est appliqué à 130°C avec un équipement automatique à 2g/mL sur un substrat de référence (découpé 5 cm x 10 cm) comme expliqué précédemment.
Après 24h, tous les assemblages sont placés dans une étuve à la température initiale de 30°C, les substrats supérieurs des assemblages sont maintenus par une structure métallique dans l’étuve et un trou est fait sur les substrats inférieurs afin de mettre en place un poids de 100g.
La température de l'étuve est ensuite incrémentée de 5°C / 30 min jusqu'à ce que le joint d’adhésif cède et que le poids tombe sur la cellule de détection. La valeur de résistance à la température correspond à la valeur moyenne des températures auxquelles les poids tombent, pour tous les assemblages (5 assemblages testés par produits).
Performances d'adhésion - Méthode d'évaluation de défibrage du support :
Le pourcentage de défibrage du support est le pourcentage de fibre qui recouvre la zone de l'adhésif après que 2 substrats, qui ont été préalablement collés ensemble par l'adhésif, soient séparés par la force. Le pourcentage de défibrage des fibres présenté par une composition adhésive est déterminé comme suit :
Tous les assemblages de collage sont préparés (avec un dispositif automatique - 5cmx6cm), placés 24h à température ambiante, puis stockés pendant 3 jours à l'intérieur de chambres climatiques à -20°C, 5°C, 23°C, et 60°C (5 échantillons / température / adhésif).
Après 3 jours, les assemblages sont séparés l'un de l'autre à la température de conditionnement en tirant manuellement sur les 2 substrats.
La surface de la composition adhésive est observée et le pourcentage de la surface de la composition adhésive qui est couverte de fibres est déterminé et enregistré en unités de % de déchirure des fibres selon l’échelle suivante :
% de défibrage du support valeur 81-100 % 5 51-80% 4 21-50% 3 1-20% 2 0% 1
Les compositions présentant un % de défibrage ayant une valeur 5 sont recherchées.
Les résultats obtenus selon les méthodes décrites précédemment sont présentées dans le tableau ci-dessous :
Tableau 1 : performances des compositions
comparatif 1 Ex 1 Ex 2 Ex 3 Ex 4 comparatif 2 comparatif 3 comparatif 4 Affinity GA 1900 30 35 34 34 34 34 34 Primeva P28800 35 Dertophene T105 45 48 48 45 Sukorez SU400 44 48 Dertoline PLS 48 Regalite S1100 48 Sasolwax H1 5 Sarawax SX 80 7 7 7 7 Carnauba T1 19 10 10 10 10 19 10 Paraffin 64-70 15 7 Elwax LP1020P Indopol H100 5 Irganox 1010 1 1 1 1 1 1 1 1 Total 100 100 100 100 100 100 100 100 Viscosité @130°C mPa.s 920 2020 1830 2120 1900 7500 2520 1680 Point de ramollissement - B&A °C 90 83 81 82 79 86 85 86 Resistance température Adhésif appliqué à 130°C °C 35 55 54 58 55 - 52 54 Performances d'adhésion Adhésif appliqué à 130°C Défibrage du support (%) -20°C 3 4 4 4 4 - 1 2 5°C 5 5 5 5 5 - 2 4 23°C 5 5 5 5 5 - 5 5 50°C 4 5 5 5 5 - 5 5 60°C 1 5 5 5 5 - 5 5
L’exemple comparatif 1 est un adhésif du marché. La combinaison des différentes matières premières permet une application à basse température mais ne permet pas d’atteindre un bon niveau de performances à très basse température (-20°C), et les performances de collage à hautes températures sont limitées par la faible résistance en température (PAFT).
Les compositions des exemples 1 à 4 présentent avantageusement un bon niveau de résistance à la chaleur (PAFT) > 50°C tout en conservant de très bonnes performances adhésives sur une large gamme de température : de -20°C à 60°C (défibrage compris entre 4 et 5 selon le tableau indicatif). Le niveau de viscosité permet également de les appliquer à partir de 130°C et plus, tout en conservant une bonne mouillabilité du support.
L’exemple comparatif 2 qui comprend une résine ester de colophane non hydrogénée ne permet pas d’atteindre un niveau de viscosité acceptable pour une application à 130°C. Il n’a pas été possible de faire les collages avec cette composition comparative qui n’est pas compatible.
et comprenant en outre une étape de préparation H dudit composé de formule (9) à partir d’un composé de formule (20)
Ainsi le composé de formule (20) comprenant au moins une fonction alcényle supplémentaire par rapport au composé de formule (9), ladite fonction étant époxydée pour former ledit composé de formule (9).
On comprend que le composé de formule (20) peut être un composé présentant déjà des fonctions époxydes mais que ce dernier comprend au moins une fonction alcényle supplémentaire par rapport au composé de formule (9).
Selon un autre mode de réalisation particulier, la présente invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel dans la composition comprenant l’agent plastifiant, celui-ci est un composé de formule (9), et comprenant les étapes suivantes :
Une étape de préparation H du composé de formule (9) consistant en une étape d’époxydation du composé de formule (20) pour obtenir le composé de formule (9),
une étape de mélange d’acétate de cellulose avec une composition comprenant au moins un agent plastifiant de l’acétate de cellulose dans un solvant pour former une solution, ladite composition comprenant comme agent plastifiant ledit composé de formule (4), pour obtenir ledit matériau plastique dans le solvant, une étape d’évaporation dudit solvant à partir de ladite solution pour obtenir ledit matériau plastique.
A titre d’exemple non limitatif, l’étape d’époxydation H du cardol (1 équivalent) est réalisée en présence d’acide formique (3 équivalents), d’acide sulfurique (0,01 équivalent) et de peroxyde d’hydrogène (2 équivalents) sous agitation et chauffage à 65°C pendant environ 3 heures.
La platine 6 comporte également une pâte de fixation 18 formant un angle, de l’ordre de 90°, avec une grande face de la platine. La pâte de fixation s’étend parallèlement ou sensiblement parallèlement à la première direction 14 mentionnée ci-dessus.
Comme illustré par la , l’extrémité de la pâte de fixation 18 est configurée pour prendre appui contre le châssis 4 d’une plate-forme selon l’invention, de manière à ce que la platine 6 soit parallèle ou sensiblement parallèle à une chaussée, lorsque la plate-forme 2 est intégrée à un véhicule automobile circulant sur ladite chaussée. De préférence, la platine est fixée au châssis de sorte que la première direction 14 mentionnée ci-dessus, soit parallèle ou sensiblement parallèle à la direction de déplacement d’un véhicule automobile équipé du châssis 4.
De façon remarquable, la platine 6 solidaire du châssis 4 forme une plate-forme 2 selon l’invention, permettant de maintenir une batterie de traction 20 au même niveau qu’un train arrière 22. Plus précisément, la platine 6 permet avantageusement que la batterie de traction 20 et le train arrière 22 soient maintenus au châssis 4 au niveau d’un même plan, parallèle ou sensiblement parallèle à la direction de déplacement d’un véhicule automobile équipé de la plate-forme 2.