INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Cela peut être vu en référence à la . Sur la , deux formules presque identiques ont été mises à l’essai. La première était une formule exemplaire qui inclut 2 % de distéardimonium hectorite et 2 % de silylate de silice, le reste étant une base composée de 20 à 30 % d’une combinaison de deux diméthicones, de 8 à 12 % d’un copolymère séquencé thermoplastique, de 35 à 40 % d’une combinaison d’huiles hydrocarbonées, et le reste de divers autres composants tels que divulgués dans le présent document. La deuxième formule était une formule comparative, où la distéardimonium hectorite a été remplacée par une charge différente, la lauroyl lysine. Comme on le voit sur la , le module de conservation de la composition exemplaire à 55 °C reste relativement élevé par rapport au module de la formule comparative utilisant la lauroyl lysine. Plus précisément, dans cet exemple, le quotient résultant, parfois appelé G’ DECAY , de la division du module de conservation à 55 °C par le module de conservation à 25 °C, est de 0,196 pour la formule exemplaire, et de 0,0248 pour la formule comparative.
Procédé d’essai : Après avoir produit les compositions, les valeurs de module ont été déterminées à 25 °C, avec un rhéomètre à contrainte contrôlée (par exemple, un Haake RS 150) équipé d’un corps en titane sablé muni d’un dispositif anti-évaporation et d’un corps de mesure à plaque parallèle sablée de 40 mm/0 avec les conditions suivantes : pas de précisaillement, 30 s d’équilibrage de température à 25 °C, rampe de température de 25 °C à 70 °C, 3 °C/min, contrainte appliquée 0,2 % à ω = 1,0 s -1 .
Avec les valeurs à disposition, G’ DECAY peut être calculé en divisant la valeur à une température élevée (par exemple 55 °C est ainsi divisée par à la température à 25 °C). Notez que dans certains modes de réalisation, cela peut être représenté sous forme de pourcentage.
Dans certains modes de réalisation, une approche alternative peut consister à diviser le module de conservation (G’) à une température élevée par le module de conservation de la composition au point initial, puis à multiplier par 100, pour obtenir une valeur « relative » sous forme de variation procentuelle, parfois désignée G’ REL .
Exemple 1 Les compositions énumérées dans le tableau 1 ont été produites en combinant les composants à 90 à 95 °C, en les mélangeant jusqu’à ce qu’ils soient uniformes, et en les laissant refroidir. Les utilisations sont indiquées en % en poids de la composition totale. Dans certains exemples, un silylate de silice qui était sphérique et présentait une absorbance d’huile variant d’environ 2 mL/g à environ 12 mL/g a été utilisé (« silylate de silice 1 »). En raison de la large plage de performances, on peut parfois parler d’un silylate de silice « à faible absorption d’huile ». Dans certains exemples, un silylate de silice avec des particules de forme irrégulière et présentant une absorbance d’huile d’au moins environ 6 mL/g a été utilisé (« silylate de silice 2 »), c’est-à-dire un silylate de silice à « absorption d’huile élevée ». Les diméthicones incluent la cétyl-diméthicone et la triméthylsiloxyphényl-diméthicone dans un rapport approximatif de 1:4. Les huiles hydrocarbonées incluent trois huiles polaires et deux huiles non polaires dans un rapport d’environ 1:1,15, y compris les esters, et une polyoléfine saturée ou insaturée. Les autres matières incluent deux composés gras à basse température de fusion dans une quantité totale supérieure à 10 %, des solvants, un conservateur, un agent collant et un épaississant.
Matière Ex-1 Ex-2 Ex-3 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 Copolymère séquencé thermoplastique 8 à 12 8 à 12 8 à 12 8 à 12 8 à 12 8 à 12 8 à 12 8 à 12 Diméthicone(s) 20 à 30 20 à 30 20 à 30 20 à 30 20 à 30 20 à 30 20 à 30 20 à 30 Huile(s) hydrocarbonée(s) 37 à 38 37 à 38 37 à 38 37 à 38 37 à 38 37 à 38 39 à 40 38,5 à 39,5 Silylate de silice 1 2 2 - 2 2 2 - 2 Silylate de silice 2 - - 2 - - - - - Stéaralkonium hectorite - 2 - - - - - - Distéardimonium hectorite 2 - 0,5 - - - 2 0,5 Lauroyl Lysine - - - 2 - - - - Kaolin - - - - 2 - - - Silice fumée - - - - - 2 - - Pigments et agents perlés 0,1 à 2 0,1 à 2 0,1 à 2 0,1 à 2 0,1 à 2 0,1 à 2 0,1 à 2 0,1 à 2 Autres matières divulguées dans le présent document q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s. q.s.
Diverses réalisations de la présente divulgation sont montrées sous forme de formules exemplaires (Ex-1, Ex-2 et Ex-3), conjointement avec des formules comparatives (C-1, C-2, C-3, C-4 et C-5).
Les formules ci-dessus ont été comparées en utilisant le procédé d’essai rhéologique divulgué dans le présent document concernant la comparaison d’un module de conservation à 55 °C à un module de conservation à 25 °C. La montre les résultats sous forme de graphique, où les valeurs de module de conservation pour les huit compositions sont montrées : Ex-1 (réf. 301, ligne en trait continu), Ex-2 (réf. 302, ligne pointillée), Ex-1 (réf. 303, ligne à traits courts), C-1 (réf. 304, ligne à traits moyens), C-2 (réf. 305, ligne à traits longs), C-3 (réf. 306, ligne mixte pointillée et à traits moyens), C-4 (réf. 307, ligne mixte pointillée et à traits longs), et C-5 (réf. 308, ligne mixte double pointillée et à traits longs). Les valeurs de G’ DECAY calculées à partir de celles-ci sont résumées dans le tableau 2, ci-dessous.
En outre, lors de l’escalade, même sans chute de l’utilisateur, la gaine va frotter contre les parois pouvant avoir des parties saillantes entraînant de l’abrasion et du cisaillement. Une paroi au soleil peut aussi bruler et modifier les caractéristiques de la gaine.
Il est connu des dispositifs mécaniques pour répondre au problème technique consistant à empêcher une usure des fils de la gaine par frottement contre un rocher, par exemple un manchon de protection autour de la gaine pour la protéger comme décrit dans le document US 20210308529A1. Cependant, de tels dispositifs sont lourds, nécessitent une manipulation pour le placer et requièrent une anticipation de la zone d’appui.
Une solution pour empêcher la rupture de la corde est d’ajouter un maillage métallique entre la gaine et l’âme pour la protéger en cas de détérioration de la gaine. Cependant, un tel maillage est lourd et statique, modifiant les caractéristiques élastiques de la corde l’empêchant de respecter la norme EN892 et ainsi la classant dans les cordes statiques.
Ainsi, il existe un besoin d’amélioration de la protection des cordes dynamiques contre les détériorations pendant leur utilisation, ou en cas de chute. Cette protection doit être assurée sans manipulation et légère.
L’enjeu est de concevoir une corde beaucoup plus sécuritaire pour une utilisation en escalade, en alpinisme ou dans d’autres disciplines à risque (opérations de sauvetage, exercices militaires, spéléologie), en adressant le problème de la résistance à la coupure, et/ou à l’abrasion et/ou à la chaleur.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de protéger des fils de gaine.
Un aspect de l’invention concerne une corde d’escalade dynamique comprenant : une âme comprenant au moins un ensemble de différents monofilaments élastiques assemblés, une gaine entourant l’âme, la gaine comprenant un ensemble de fils de gaine tressés autour de l’âme, caractérisé en ce que: l’ensemble de fils de gaine tressés comprend au moins un fil de gaine de protection comprenant: un fil élastique formé par au moins un monofilament élastique, au moins un fil de protection guipant le fil élastique en recouvrant au moins 20% une surface externe du fil élastique, le fil de protection présentant: une longueur supérieure à la longueur du fil élastique, au moins une caractéristique de résistance parmi : la coupure, l'abrasion , la chaleur, supérieure à la résistance du fil élastique.
Grâce à l’invention, au moins un fil de gaine présente un fil de protection guipant le fil élastique, permettant de protéger le fil élastique de la gaine. Ainsi, en cas de rupture de l’ensemble des fils élastiques de l’âme et de la gaine, le fil de protection de chaque fil de gaine peut résister aux dommages ayant produit la rupture des fils élastiques. En outre les au moins 20% de recouvrement du fil élastique, permet d’une part au fil de protection de s’étendre en cas d’allongement de la corde dynamique pour diminuer son influence sur les caractéristiques élastiques de la corde dynamiques et d’autre part de recouvrir suffisamment le fil élastique pour limiter son risque de coupure ou/et d’effilochage par une abrasion ou/et une brulure.
Par fil de protection guipant le fil élastique, on entend que le fil de protection est enroulé autour du fil élastique. Le guipage permet d’avoir un fil de protection sans modifier fortement les caractéristiques dynamiques de la corde. En effet, lors de l’allongement de la corde en cas de chute, le fil de protection guipé autour du fil élastique de la gaine va se déplier comme l’allongement d’un ressort hélicoïdal. Il va ainsi très peu modifier les caractéristiques dynamiques de la corde par rapport à une même corde sans fil de gaine comprenant un guipage par un fil de protection autour de son fil élastique.
Par fil élastique, on entend un fil élastique de corde permettant de s’allonger dans sa zone élastique (sans rentrer dans la zone plastique) pour allonger la corde d’au moins 20% selon le test de chute de la norme EN892.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être mentionnées dans le paragraphe précédent, la corde d’’escalade dynamique selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
Selon un mode de réalisation, le fil de protection a une résistance à la coupure supérieure à celle du fil élastique. Les cas de rupture de cordes dynamiques observés sur le terrain sont différents de ceux contre lesquels la norme EN892 prévient. Les cas connus de rupture de corde dynamique ont eu lieu lorsqu’elle a été tranchée sur une arête vive d’une paroi rocheuse. La résistance à la coupure est une caractéristique importante pour la corde dynamique bien qu’elle ne soit pas encadrée par la norme.
Selon un mode de réalisation, le fil de protection a une résistance à l’abrasion supérieure à celle du fil élastique.
Selon un mode de réalisation, dans un état non contraint de la corde d’escalade dynamique, le fil de protection comprend un pas de guipage autour du fil élastique de la gaine, le pas de guipage permettant dans un état contraint sous un effort de traction de la corde d’escalade dynamique, un allongement du fil de gaine de protection en augmentant le pas de guipage du fil de protection autour du fil élastique jusqu’à une contrainte de rupture du fil élastique. Cela permet d’utiliser, en cas de chute, toute la plage de déformation élastique et même plastique du fil élastique de la gaine avant que les caractéristiques du fil de protection n’entrent en action pour ralentir la chute.
Selon un mode de réalisation, le fil de protection est statique. Par le terme statique, on entend que le fil ne comprend pas suffisamment de caractéristique élastique pour répondre à la norme EN892 dans le cas où il serait utilisé sans guipage (par exemple en étant tressé avec d’autres fils de gaine élastiques).
Selon un mode de réalisation, le fil de protection recouvre plus de 50% de la surface périphérique du fil élastique de la gaine.
L’agent de traitement hydrophobe peut être choisi parmi les silicones, telles que les méthicones, les diméthicones, les alcoxysilanes et les perfluoroalkylsilanes ; les acides gras, tels que l’acide stéarique ; les savons métalliques, tels que le dimyristate d’aluminium, le sel d’aluminium du glutamate de suif hydrogéné, les phosphates de perfluoroalkyle, les perfluoroalkylsilanes, les perfluoroalkylsilazanes, les poly(oxydes d’hexafluoropropylène), les polyorganosiloxanes comprenant des groupes perfluoroalkyle perfluoropolyéther et des acides aminés ; les acides aminés N-acylés ou leurs sels ; la lécithine, le titanate d’isopropyltriisostéaryle et leurs mélanges.
Les acides aminés N-acylés peuvent comprendre un groupe acyle ayant de 8 à 22 atomes de carbone, comme, par exemple, un groupe 2-éthylhexanoyle, caproyle, lauroyle, myristoyle, palmitoyle, stéaroyle ou cocoyle. Les sels de ces composés peuvent être des sels d’aluminium, de magnésium, de calcium, de zirconium, de zinc, de sodium ou de potassium. L’acide aminé peut, par exemple, être la lysine, l’acide glutamique ou l’alanine.
Le terme « alkyle » cité dans les composés précités désigne en particulier un groupe alkyle ayant de 1 à 30 atomes de carbone et de préférence ayant de 5 à 16 atomes de carbone.
Les pigments traités hydrophobes sont décrits en particulier dans la demande EP-A-1 086 683.
Agents perlés
Dans le présent document, l’expression « agent perlé » désigne des particules colorées de forme quelconque, irisées ou non, d’origine naturelle ou synthétique, qui présentent un effet de couleur par interférence optique.
Comme exemples d’agents perlés, on peut citer les pigments perlés, tels que le mica recouvert d’oxyde de titane et d’un oxyde de fer, le mica recouvert d’oxychlorure de bismuth, le mica recouvert d’oxyde de titane et d’oxyde de chrome, le mica recouvert d’oxyde de titane et d’une teinte organique, en particulier du type précité, ainsi que les pigments perlés à base d’oxychlorure de bismuth.
Il peut également s’agir de particules de mica à la surface desquelles sont superposées au moins deux couches successives d’oxydes métalliques et/ou de colorants organiques.
Les agents perlés peuvent plus particulièrement présenter une couleur ou un reflet jaune, rose, rouge, bronze, orangé, brun, or et/ou cuivré.
On peut citer, à titre d’illustration des agents perlés pouvant être introduits comme pigment d’interférence dans la première composition, les agents perlés de couleur or vendus en particulier par BASF sous le nom de Brilliant Gold 212G (Timica), Gold 222C (Cloisonne), Sparkle Gold (Timica) et Monarch Gold 233X (Cloisonne) ; les agents perlés bronze vendus en particulier par Merck sous les noms de Bronze Fine (17384) (Colorona) et Bronze (17353) (Colorona) et par BASF sous le nom de Super Bronze (Cloisonne) ; les agents perlés orange vendus notamment par BASF sous le nom d’Orange 363C (Cloisonne) et par Merck sous les noms de Passion Orange (Colorona) et Matte Orange (17449) (Microna) ; les agents perlés de couleur brune vendus notamment par BASF sous les noms de Nu-Antique Copper 340XB (Cloisonne) et Brown CL4509 (Chroma-lite) ; les agents perlés à reflets cuivrés vendus notamment par BASF sous le nom de Copper 340A (Timica) ; les agents perlés à reflet rouge vendus notamment par Merck sous le nom de Sienna Fine (17386) (Colorona) ; les agents perlés à reflet jaune vendus notamment par BASF sous le nom de Yellow (4502) (Chroma-lite) ; les agents perlés de couleur rouge à reflet or vendus notamment par BASF sous le nom de Sunstone G012 (Gemtone) ; les agents perlés roses vendus notamment par BASF sous le nom de Tan Opal G005 (Gemtone) ; les agents perlés noirs à reflet doré vendus notamment par BASF sous le nom de Nu-Antique Bronze 240 AB (Timica) ; les agents perlés bleus vendus notamment par Merck sous le nom de Matte Blue (17433) (Microna) ; les agents perlés blancs à reflet argenté vendus notamment par Merck sous le nom de Xirona Silver ; et les agents perlés vert dorés rosés orangés vendus notamment par Merck sous le nom de Indian Summer (Xirona) ; et leurs mélanges.
Pigments goniochromatiques
Dans le présent document, le terme « pigment goniochromatique » désigne un pigment qui permet d’obtenir, lorsque la composition est étalée sur un substrat, une distance chromatique dans le plan a*b* de l’espace colorimétrique CIE 1976 qui correspond à une variation Dh° de l’angle de teinte h° d’au moins 20° lorsque l’angle d’observation varie par rapport à la normale entre 0° et 80°, pour un angle d’incidence de la lumière de 45°.
La distance chromatique peut être mesurée, par exemple, à l’aide d’un spectrogonioréflectomètre de la marque Instrument Systems et avec la référence GON 360 Goniometer, après étalement de la composition à l’état fluide sur une épaisseur de 300 μm à l’aide d’un étaleur automatique sur un papier de contraste de la marque Erichsen et avec la référence Type 24/5, la mesure étant effectuée sur le fond noir du papier.
Le pigment goniochromatique peut être choisi, par exemple, parmi les structures interférentielles multicouches et les colorants à cristaux liquides.
Dans le cas d’une structure multicouche, cette dernière peut comprendre, par exemple, au moins deux couches, chaque couche étant réalisée, par exemple, à partir d’au moins une matière choisie dans le groupe consistant en les matières suivantes : MgF 2 , CeF 3 , ZnS, ZnSe, Si, SiO 2 , Ge, Te, Fe 2 O 3 , Pt, Va, Al 2 O 3 , MgO, Y 2 O 3 , S 2 O 3 , SiO, HfO 2 , ZrO 2 , CeO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , TiO 2 , Ag, Al, Au, Cu, Rb, Ti, Ta, W, Zn, MoS 2 , cryolite, alliages, polymères et leurs combinaisons.
La structure multicouche peut présenter ou non, par rapport à une couche centrale, une symétrie par rapport à la nature chimique des couches empilées.
3Al 3 Zr + Al 4 C 3 → 3ZrC + 13 Al (7)
Vu la complexité du schéma réactionnel, il n’était pas évident de penser que la cinétique des réactions serait suffisamment rapide pour qu’elles se produisent dans le court intervalle de temps de la durée de vie des bains de fusion en fabrication additive (typiquement de la centaine de microsecondes à quelques millisecondes au grand maximum), tandis qu’elle est de l’ordre de quelques dizaines de minutes, voire plusieurs heures en fonderie.
Avantageusement, les deuxièmes particules et les troisièmes particules représentent entre 0,5 et 20 pds% du mélange de poudres, préférentiellement entre 1 et 5 pds% du mélange de poudres.
Avantageusement, le nombre de moles de zirconium est supérieur ou égal au nombre de moles de carbone, ce qui permet de former du carbure de zirconium ZrC tout en réduisant fortement la formation d’Al 4 C 3 .
Avantageusement, un excès de zirconium par rapport à la quantité de carbone conduit également à la formation d’Al 3 Zr et éventuellement d’autres aluminures de Zr, tels que par exemple Al 2 SiZr. Ces composés peuvent être d’excellents agents raffinants pour l’aluminium et favorisent la germination. On forme ainsi une pièce en alliage d’aluminium ou en aluminium ayant une structure de grains équiaxe et une faible taille de grains. Les propriétés mécaniques des pièces élaborées peuvent ainsi être améliorées.
Avantageusement, le rapport molaire Zr/C est compris entre 1 et 10, préférentiellement entre 1,5 et 5, encore plus préférentiellement entre 2 et 4, notamment 3 ou une valeur sensiblement égale à 3. On évite ainsi la présence de carbure d’aluminium dans le composite final par la formation de renforts ZrC tout en formant des composés comprenant de l’aluminium et du zirconium favorisant la germination.
Avantageusement, le mélange de poudres est obtenu par broyage ou par mélange électrostatique.
Avantageusement, les deuxièmes particules et les troisièmes particules ont une plus grande dimension comprise entre 5 et 300 nm, préférentiellement entre 20 et 90 nm (par exemple de 35 nm à 60 nm) et/ou les premières particules ont une plus grande dimension comprise entre 10 µm et 120 µm, de préférence entre 10 µm et 60 µm.
Avantageusement, les premières particules sont en AlSi 12 , AlSi 7 Mg, AlSi 10 Mg, Al6061 ou Al7075.
Avantageusement, le procédé de fabrication additive est un procédé de fusion par faisceau d’électrons (ou EBM pour ‘Electron Beam Melting’) ou un procédé par fusion laser (FLLP également connu sous les dénominations anglaises de LPBF, ‘Laser Powder Bed Fusion’ et par abus de langage SLM ‘Selective Laser Melting’).
Pour ce qui concerne l’élaboration des poudres composites, le procédé présente de nombreux avantages :
- être simple à mettre en œuvre, puisqu’il suffit de mélanger des poudres. Il s’agit d’une étape par voie sèche, rapide à réaliser et simple à mettre en place,
- être peu coûteux, et donc intéressant d’un point de vue industriel, par exemple, acheter du ZrC est plus cher qu’acheter du SiC et du ZrO 2 ,
- pouvoir facilement modifier le rapport entre les poudres au moment du mélange de poudre,
- quand le zirconium est ajouté sous forme d’oxyde, pouvoir stocker/manipuler facilement la poudre : il n’y a pas besoin d’utiliser d’atmosphère inerte,
- être facilement adaptable pour tout alliage d’aluminium,
Seconde variante
Dans cette variante, les fonctions électroniques 200 ne sont pas directement en contact avec le liquide 300., le substrat temporaire 100 va se dissoudre pour former un film de substrat temporaire entre les fonctions électroniques 200 et le liquide 300.
(e) Transfert de la fonction électronique et du film portant cette dernière
Cette étape a pour but de transférer les fonctions électroniques 200 sur la surface libre du conformateur 400 tout en laissant une couche de substrat temporaire à l’état liquide intercalée entre les fonctions électroniques 200 et le conformateur 400.
Dans une première variante, le liquide du bain monte jusqu’à atteindre le conformateur.
Dans une deuxième variante, le conformateur plonge dans le bain de liquide.
Dans une troisième variante, le conformateur est plongé dans le bain de liquide et le liquide descend jusqu’à atteindre la surface du conformateur.
Dans une quatrième variante, le conformateur est plongé dans le bain de liquide et monte jusqu’à passer à travers le film de substrat temporaire.
La représente de gauche à droite chacune de ces variantes.
(f) Retrait du conformateur du bain Le conformateur est retiré du bain après que le film de substrat temporaire et les fonctions électroniques ont été déposés à sa surface.
On met le conformateur ainsi obtenu à sécher afin de faire solidifier la couche de substrat temporaire. La pièce obtenue est représentée schématiquement sur la .
(g) Moulage d’une pièce à fonction électronique Une pièce structurale 600 est formée par moulage 600 sur le conformateur 400.
Le moulage peut être effectué par les technologies de moulage bien connues de l’homme du métier, telles que l’injection plastique ou les procédés de conception de pièces composites, tels que l’infusion sous vide.
Le moulage de la pièce structurale est représenté de façon schématique sur la .
(h) Retrait du conformateur et obtention de la pièce finale
La couche temporaire permet de conduire le démoulage de la pièce structurale 600 sans endommagement de la fonction électronique. La couche temporaire peut ensuite être gravée ou est conservée en fonction de l’application souhaitée.
Les formules ont également été placées dans une chambre de stabilité maintenue à une température de 55 °C pendant une semaine, après quoi les échantillons ont été évalués visuellement pour déterminer s’il y a eu sédimentation/synérèse. Les résultats sont résumés dans le tableau 2, ci-dessous.
Essai Ex-1 Ex-2 Ex-3 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 G' DECAY 0,196 0,0810 0,0986 0,0248 0,0222 0,0130 0,0498 0,0579 Sédimentation visuelle Non Non Mineure Sévère Sévère Sévère Sévère Sévère
Comme on le voit, l’utilisation des deux hectorites divulguées, ainsi que de la quantité revendiquée de silylate de silice donne de manière étonnante des formules stables. Il y a une division nette dans G’ DECAY , entre ceux qui ont des problèmes sévères de sédimentation/synérèse et ceux qui ont une performance améliorée. Comme on le voit, les modes de réalisation de la composition ont des valeurs de G’ DECAY ≥ 0,08. Dans cet exemple, les valeurs sont comprises entre 0,08 et 0,2, et toutes montrent une amélioration sensible de la sédimentation/synérèse par rapport aux autres formules comparatives avec un G’ DECAY inférieur à 0,08.
Il est surprenant que l’utilisation d’autres charges pour remplacer les hectorites ne fonctionne pas. Par exemple, le remplacement de la distéardimonium hectorite par n’importe quelle autre charge, telle que la silice fumée (C-3), le kaolin (C-2) ou la lauroyl lysine (C-1), entraîne des problèmes sévères de sédimentation/synérèse. L’élimination du silylate de silice (C-4) entraîne également des problèmes sévères de sédimentation/synérèse.