INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’allongement, la résistance à la rupture et le module d'Young sont mesurés à l’aide de l’analyse mécanique dynamique (DMA) avec la méthode d’essai de traction. Échantillon préparé par revêtement de la formule sur une plaque en polypropylène (PP) avec une épaisseur de film entre 50 μm et 150 μm. Le film déposé est séché à l’atmosphère pendant 24 heures. Après séchage, l’échantillon d'essai est coupé en bande longue et monté dans la pince de traction pour l'essai d’allongement. L’essai est réalisé à 37 ° C avec un taux d’allongement de 300 % par minute. Les données d’essai de traction sont présentées ci-dessous à titre d’exemple. Le module d'Young et l’allongement à la rupture (relevé de déformation à la fracture) sont calculés à partir du graphique.
Préparation de la dispersion de particules de polymère acrylique
Un exemple de la dispersion de particules de polymère acrylique a été réalisé par le procédé suivant.
Dans une première étape, 1300 g d’isododécane, 337 g d’acrylate d’isobornyle, 28 g d’acrylate de méthyle et d’acrylate d’éthyle ont été placés dans un réacteur. Le rapport de masse acrylate d’isobornyle/acrylate de méthyle est de. Le mélange a été chauffé à 90 °C sous argon avec agitation. Après 2 heures de réaction, 1430 g d’isododécane ont été ajoutés à la charge du réacteur et le mélange a été chauffé à 90 °C.
Dans une seconde étape, un mélange de 1376 g d’acrylate de méthyle, 1376 g d’isododécane a été exécuté sur plus de 2 heures 30 minutes, et on a laissé le mélange réagir pendant 7 heures. 3,3 litres d’isododécane ont ensuite été ajoutés et une partie de l’isododécane a été évaporée pour obtenir une teneur en matières sèches de 50 % en poids. On a obtenu une dispersion de particules d’acrylate de méthyle stabilisées avec un stabilisant de copolymère statistique contenant 92 % d’acrylate d’isobornyle et 8 % d’acrylate de méthyle dans de l’isododécane.
La dispersion contient au total (stabilisant + particules) 80 % d’acrylate de méthyle et 20 % d’acrylate d’isobornyle.
Les particules de polymère de la dispersion ont une taille moyenne en nombre d’environ 160 nm.
La dispersion est stable après un stockage de 7 jours à température ambiante (25 °C).
Le rapport de poids polymère/huile est de 1:1 dans cette dispersion de particules de polymère.
Le pourcentage en poids des composants dans les particules de polymère acrylique est indiqué dans le Tableau 1.
[Tableau 1] Composants en poids de particules de polymère acrylique Composant Monomère Pourcent en poids Stabilisant Acrylate d’isobornyle 20 Particules polymères de (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4 Acrylate de méthyle 10 Acrylate d’éthyle 60 Monomère d’acide éthyléniquement insaturé Acide acrylique, 10
La dispersion de particules de polymère acrylique a été mélangée à une composition de base de revêtement coloré pour former la composition pour ongle. La dispersion a été ajoutée directement à la composition de base et mélangée à l’aide d’un stockblender. Les exemples 1 à 5 sont des exemples de concentrations différentes (0,2 %, 0,5 %, 1 %, 3 %, 5 %) de la dispersion de particules de polymère acrylique ajoutée à la composition de base de revêtement coloré pour former la composition pour ongles. Les composants de la composition de base de revêtement coloré sont indiqués dans le Tableau 2.
[Tableau 2] Composants en poids de la composition de base Composant Pourcent en poids Solvant 70 Nitrocellulose 10 Résine époxy tosylamide 8 Plastifiant 9
Voici la composition du protecteur de vernis : Composant Pourcent en poids Solvant 78 Nitrocellulose 10 Autre filmogène 5 à 6 Plastifiant 9
La présence de la dispersion de particules de polymère acrylique dans la composition pour ongles augmente la brillance tout en maintenant une dureté comprise entre 30 et 50, comme le montre le tableau 3. Cela est probablement dû aux fortes propriétés mécaniques des particules de (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, en combinaison avec les propriétés rehaussant la brillance du stabilisant et les propriétés d’adhérence améliorées du monomère d’acide éthyléniquement insaturé.
La réalisation de zones d’interpénétration Z1, Z2, Z3 et Z4 lors de la dépose du matériau d’impression 21 permet, d’une part à la structure de liaison 28 d’adhérer parfaitement à la membrane radialement intérieure 7 et à la membrane radialement intermédiaire 10, et d’autre part à la structure de jonction 29 d’adhérer également parfaitement à la membrane radialement intermédiaire 10 et à la membrane radialement extérieure 5.
Cette parfaite adhésion entre les éléments de structure 25 de la carcasse 24 permet d’obtenir une très grande résistance mécanique et une très bonne résistance à la fatigue de ladite carcasse 24 lors des sollicitations en fonctionnement.
Dans un mode de réalisation particulier, et tel que cela est illustré sur la , la première largeur R1, la deuxième largeur R2, la troisième largeur R3, la quatrième largeur R4 et la cinquième largeur R5 sont égales entre elles et sont respectivement au moins égales à 0.15 mm et au plus égales à 4 mm, de préférence au moins égales à 4 mm et au plus égales à 2 mm.
Avantageusement, la première longueur d’arc L1 est au moins égale à 3 fois et au plus égale à 150 fois la plus petite des première et quatrième largeurs R1, R4, de préférence au moins égale à 10 fois et au plus égale à 60 fois la plus petite des première et quatrième largeurs R1, R4.
Encore avantageusement, la deuxième longueur d’arc L2 est au moins égale à 3 fois et au plus égale à 150 fois la plus petite des deuxième et quatrième largeurs R2, R4, de préférence au moins égale à 10 fois et au plus égale à 60 fois la plus petite des deuxième et quatrième largeurs R2, R4.
Toujours avantageusement, la troisième longueur d’arc L3 est au moins égale à 3 fois et au plus égale à 150 fois la plus petite des deuxième et cinquième largeurs R2, R5, de préférence au moins égale à 10 fois et au plus égale à 60 fois la plus petite des deuxième et cinquième largeurs R2, R5.
La densité de charge cationique des polymères comprenant un ou plusieurs motifs (méth)acrylamide cationique ou quaternisé peut de préférence être inférieure ou égale à 6 méq/g, plus préférentiellement inférieure ou égale à 5 méq/g, et mieux encore inférieure ou égale à 4 méq/g. Cette densité de charge cationique va avantageusement de 0,5 à 6 méq/g, mieux encore de 1 à 5 méq/g, et de manière encore davantage préférée de 1,5 à 4 méq/g.
Les polymères comprenant un ou plusieurs motifs (méth)acrylamide cationique ou quaternisé qui peuvent être utilisés dans la présente invention sont de préférence choisis parmi les homopolymères ou les copolymères comprenant au moins l’un des motifs des formules suivantes :
- R 1 , qui peuvent être identiques ou différents, désignent un atome d’hydrogène ou un radical CH 3 ;
- R, qui peuvent être identiques ou différents, désignent un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C12, de préférence un radical alkyle linéaire en C1-C6, optionnellement substitué par un ou plusieurs radicaux hydroxyles ;
- R 5 , R 6 et R 7 , qui peuvent être identiques ou différents, désignent un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C18 ou un radical benzyle, de préférence un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6 ;
- R 8 et R 9 , qui peuvent être identiques ou différents, désignent un atome d’hydrogène ou un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C6, de préférence méthyle ou éthyle ; et
- Y - désigne un anion dérivé d’un acide minéral ou organique ou d’un halogénure, de préférence un anion bromure, chlorure, acétate, borate, citrate, tartrate, bisulfate, bisulfite, méthosulfate, sulfate ou phosphate.
Plus particulièrement, les polymères comprenant des motifs (méth)acrylamide cationique ou quaternisé sont choisis parmi les copolymères comprenant au moins un motif de formule (IV) tel que défini précédemment, et de manière davantage préférée comprenant au moins un motif de formule (IV) dans laquelle R 1 désigne un atome d’hydrogène, R représente un groupe alkyle linéaire ayant 3 atomes de carbone et R 5 , R 6 et R 7 représentent un méthyle.
Les polymères comprenant un ou plusieurs motifs (méth)acrylamide cationique ou quaternisé peuvent également contenir un ou plusieurs motifs dérivés de comonomères qui peuvent être sélectionnés dans les familles d’acrylamides, de méthacrylamides, de diacétone acrylamides, d’acides acryliques ou méthacryliques ou d’esters de ceux-ci, de vinyllactames tels que la vinylpyrrolidone ou le vinylcaprolactame, et d’esters de vinyle, de préférence sélectionnés dans les familles d’acrylamide et de méthacrylamides, et plus préférentiellement d’acrylamide ou de méthacrylamide.
Parmi ces homo- ou copolymères, on peut mentionner :
- les homopolymères d’halogénures d’acrylamidopropyltrimonium, de préférence de chlorure, tels que le produit N-DURHANCE A-1000 d’ASHLAND,
- les copolymères d’halogénures d’acrylamidopropyltrimonium, de préférence de chlorure, et d’acrylamide, tels que le produit vendu sous le nom Salcare® SC 60 par la société BASF ou vendu sous le nom N-Hance SP 100 ou N-Durhance AA2000 par la société Ashland, ou le produit vendu sous le nom N-Hance 4572 (par ex. : polymère de conditionnement Aqualon aqua 4572) par la société Ashland, à savoir un mélange de chlorure de guar hydroxypropyltrimonium et de copolymère de chlorure d’acrylamidepropyl-trimonium/acrylamide,
- les copolymères de vinylpyrrolidone/méthacrylamidopropyldiméthylamine, tels que ceux vendus sous le nom STYLEZE CC 10 par ISP,
- les copolymères quaternisés de vinylpyrrolidone/diméthylaminopropylméthacrylamide tels que le produit vendu sous le nom GAFQUAT HS 100 par la société ISP.
Les polymères comprenant un ou plusieurs motifs (méth)acrylamide cationique ou quaternisé qui peuvent être utilisés dans la présente invention peuvent également être choisis parmi les polymères amphotères.
Par « proche de 1:1 » on entend de 1:1 à 1,2:1. Par « 1:1 à 1,2:1 » on entend également les gammes suivantes : « 1:1 à 1,01:1 », « 1:1 à 1,02 :1 », « 1:1 à 1,03:1 », « 1:1 à 1,04:1 », « 1:1 à 1,05:1 », « 1:1 à 1,06:1 », « 1:1 à 1,07:1 », « 1:1 à 1,08:1 », « 1:1 à 1,09:1 », « 1:1 à 1,10:1 », « 1:1 à 1,11 :1 », « 1:1 à 1,12 :1 », « 1:1 à 1,13:1 », « 1:1 à 1,14:1 », « 1:1 à 1,15:1 », « 1:1 à 1,16:1 », « 1:1 à 1,17:1 », « 1:1 à 1,18:1 », « 1:1 à 1,19:1 ».
L’ étape 1 d’injection d’une masse liquide de métal fondu dans un moule peut être effectuée par plusieurs techniques. L’injection peut être réalisé par gravité, au moyen d’un godet manuel ou automatique, voire d’une goulotte de transvasement. L’injection du métal fondu dans l’empreinte peut aussi être réalisée via une buse d’injection ou une chemise avec piston d’injection ; le procédé est alors adapté à un moulage avec machine de basse pression ou presse à injecter sous pression notamment à chambre chaude.
L’ étape 2 de solidification permet de former une coque, ou peau, de métal, solidifiée contre la paroi intérieure du moule. Le temps de maintien du métal en fusion dans le moule dépend de plusieurs paramètres, dont par exemple la différence de matériaux et de températures initiales entre le moule et le métal en fusion. Le temps de maintien dépend également de l’épaisseur de la coque à fabriquer. En général, un temps de quelques secondes à quelques minutes est suffisant pour obtenir une coque de faible épaisseur , i.e. inférieure à 2 mm et supérieure à 0,2 mm.
L’ étape 3 de soustraction peut s’effectuer par la gravité ; le métal liquide sort par une ouverture dans le bas du moule, initialement obstruée par une quenouille, un bouchon, une trappe, ou autre dispositif chauffant ou isolant thermiquement, ou autre dispositif ( e.g. système à induction). Elle peut également être facilitée par la poussée d’un gaz sous pression en partie supérieure du moule.
L’ étape 4 de récupération de la pièce métallique creuse peut être effectuée par des méthodes connues de démoulage. Le démoulage peut par exemple être effectué par retournement du moule. En préalable, une grille peut être placée sur le dessus du moule pour éviter que la pièce chute du moule, se casse ou se déforme. Après retournement du moule, la pièce éjectée se trouve alors sur ladite grille.
Selon un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus pour la production d’une pièce métallique creuse ayant une épaisseur de 0,2 mm à 2 mm.
Selon un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus pour la production d’une pièce métallique creuse constituée d’une coque métallique qui entoure, partiellement ou totalement une partie vide,
dans laquelle la dite coque métallique a : une surface extérieure lisse, une surface intérieure cristallographique.
Ainsi, le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre de différentes façons :
1- Procédé de moulage par gravité Dans le cas de la verse du métal liquide par gravité, un moule fixe doit posséder au minimum une entrée supérieure pour recevoir le métal et une sortie inférieure pour évacuer l’alliage en surplus encore liquide après formation d’une peau solidifiée. Il est donc ouvert sur la partie haute du moule pour assurer son remplissage, et il possède au minimum un orifice dans la partie basse du moule, bouché par un bouchon, une quenouille ou autre système d’obturation qui pourra être ouvert lors de la vidange du moule.
En général, le dispositif d’obturation de l’orifice de vidange est préchauffé et/ou constitué de matériaux isolants thermiques. En dessous du moule, une poche de coulée ou un four permet de recueillir le surplus d’alliage en fusion.
Le procédé de moulage par gravité est illustré par la . A cet égard, il convient de noter que les trois schémas présentent différentes solutions techniques de la coulée vidangée ici effectuée uniquement par gravité. Les graphismes illustrent chacun un principe général. Toutefois dans la majorité des cas, la pièce moulée n’est pas forcément de révolution ou symétrique.
Pendant les courtes phases de remplissage et de vidange, l’alliage liquide présent dans l’empreinte se solidifie contre les parois du moule. Cela peut conduire à des variations d’épaisseur de la coque solidifiée par endroits ; notamment souvent l’épaisseur solidifiée est plus fine en haut du moule et plus épaisse en partie basse du moule. Pour gérer au mieux l’épaisseur de la coque solidifiée, plusieurs paramètres du procédé peuvent être utilisés : l’épaisseur du moule (surtout avec un moule métallique), l’introduction de refroidisseurs (en acier ou fonte, ou carbure de silicium, ou graphite par exemple) dans un moule en sable ou d’artifices de refroidissement dans un moule métallique, la préchauffe ou chauffe non homogène du moule métallique (en général température du moule plus chaude en partie basse), l’utilisation de poteyages différents sur l’empreinte du moule métallique (poteyages isolants et conducteurs), l’emploi de différents sables (plus ou moins conducteurs thermiques) et/ou adjuvants dans la composition du moule en sable.
Dans la majorité des cas, la position du trou de vidange correspond à la partie la plus basse de la pièce dans le moule. Généralement, ce trou est situé sous le moule ; mais dans certains cas il peut être localisé sur un côté bas du moule. Pour certaines géométries particulières de pièces, il peut être possible d’associer une légère inclinaison du moule lors de la vidange pour faciliter au mieux l’évacuation totale du bain métallique résiduel liquide encore présent dans l’empreinte.
2- Procédé de moulage basse pression La basse pression est un dispositif technique consistant à apporter un gaz inerte pour le métal du type azote, argon ou autre, dans la chambre hermétique du four contenant le métal en fusion. La pression du gaz sur la surface du bain permet de faire monter le métal en fusion dans une buse d’injection qui alimente l’empreinte du moule. En général, le moule est placé au-dessus du four de basse pression et le métal rentre dans l’empreinte par sa partie inférieure ou par un côté.
Dans le cas d’une coulée basse pression, le moule est équipé d’une entrée dans le bas du moule servant à l’injection du métal. Cette entrée fait également office de vidange du surplus de métal qui retourne directement dans le four via la buse d’injection. Un dispositif d’appel d’air, ou autre gaz, peut être aménagé afin de faciliter l’évacuation du métal en fusion. Une fois que les températures du moule et de du métal sont opérationnelles, la matière en fusion est injectée par le bas du moule, puis mise sous pression pendant la solidification, cela sous atmosphère contrôlée (azote, argon ou autre).
La détermination du taux de soufre dans les noirs de carbone de pyrolyse est réalisée par four LECO. Les analyseurs de soufre LECO sont conçus pour mesurer, notamment, la teneur en soufre dans des matériaux organiques et/ou inorganiques par combustion et détection infrarouge non dispersive. Avant la réalisation de la mesure du taux de soufre sur l’échantillon, un nettoyage des nacelles et un étalonnage du four sont réalisés. Les nacelles pour four LECO sont préalablement nettoyées : il s’agit d’analyser la nacelle vide, dans les mêmes conditions que les échantillons. La préparation de la courbe de calibration se fait à partir d’un standard commercial appelé « BBOT » dont la pureté est supérieure à 99,99 % et dont la teneur en carbone (C), en hydrogène (H), en azote (N), en oxygène (O) et en soufre (S) est garantie. Cette teneur est la suivante C% : 72,52 ; H% 6,09 ; N% 6,51 ; O% 7,43 et S% 7,44. On pèse environ exactement 10 ± 3, 20 ± 3 et 40 ± 3 mg de BBOT dans une nacelle. L’ensemble étalon / nacelle est introduit dans le four à combustion, régulé à 1350 C sous oxygène pur. La combinaison de la température du four et du débit d’analyse provoque la combustion de l’échantillon et la libération du soufre et/ou du carbone sous forme de SO 2 (g). Après un temps de 20 s, l'oxygène commence à circuler à travers la « lance » pour accélérer la combustion des matériaux difficiles à brûler. Le soufre et/ou le carbone, sous forme de SO 2 (g), sont entraînés par un flux d’oxygène jusqu’à travers les cellules infrarouges de détection. Le logiciel de l’instrument trace une droite reliant la masse d’étalon introduite et la réponse observée (aire) sur le détecteur. On obtient ainsi une droite de calibration. Après avoir nettoyer soigneusement le matériel de prélèvement, on pèse environ exactement 80 ± 5 mg de noir de carbone de pyrolyse que l’on introduit dans une nacelle pour four LECO.
L’aire du pic de SO2 observée est reliée à la concentration grâce à la droite de calibration. Le logiciel de l’instrument calcule ensuite grâce à la masse d’échantillon introduit dans la nacelle le % massique de soufre dans l’échantillon.
Les angles des couches de sommet de travail, exprimés en degré, sont mesurés sur une coupe du pneumatique. Les mesures d’angles sont selon l’invention réalisées au niveau du plan médian circonférentiel. Ces mesures peuvent également être réalisées par radiographie.
Avantageusement selon l’invention, la valeur maximale de tan(δ), noté tan(δ) max , de ladite couche C est inférieure à 0.130 et de préférence inférieure à 0.100.
Le facteur de perte tan(δ) est une propriété dynamique de la couche de mélange caoutchouteux. Il est mesuré sur un viscoanalyseur (Metravib VA4000), selon la norme ASTM D 5992-96. On enregistre la réponse d’un échantillon de composition vulcanisée (éprouvette cylindrique de 2 mm d’épaisseur et de 78 mm² de section), soumis à une sollicitation sinusoïdale en cisaillement simple alterné, à la fréquence de 10Hz, à une température de 100°C. On effectue un balayage en amplitude de déformation de 0,1 à 50% (cycle aller), puis de 50% à 1% (cycle retour). Pour le cycle retour, on indique la valeur maximale de tan(δ) observée, noté tan(δ) max .
Dans le cas où l’épaisseur du matériau est comprise entre 1 et 2 mm, le facteur de perte tan(δ) est mesuré selon la même méthode et dans les mêmes conditions, telles que décrites précédemment, sur un échantillon de composition vulcanisée qui se présente sous la forme d’une éprouvette cylindrique de 1 mm d’épaisseur et de 78 mm2 de section.
La résistance au roulement est la résistance qui apparaît lorsque le pneumatique roule. Elle est représentée par les pertes hystérétiques liées à la déformation du pneumatique durant une révolution. Les valeurs de fréquence liées à la révolution du pneumatique correspondent à des valeurs de tan(δ) mesurée entre 30 et 100°C. La valeur de tan(δ) à 100 °C correspond ainsi à un indicateur de la résistance au roulement du pneumatique en roulage.
La couche C de mélange caoutchouteux permet d’obtenir un découplage desdites couches de sommet de travail afin de répartir les contraintes de cisaillement sur une plus grande épaisseur.
Au sens de l’invention, des couches de sommet de travail sont dites couplées si les éléments de renforcement respectifs de chacune des couches sont séparés radialement d'une distance inférieure au diamètre moyen du cercle circonscrit aux éléments de renforcement, ladite épaisseur de caoutchouc étant mesurée radialement entre les génératrices respectivement radialement supérieure et inférieure desdits éléments de renforcement.
Le diamètre moyen du cercle circonscrit aux éléments de renforcement est défini comme étant le diamètre moyen des cercles circonscrits aux éléments de renforcement de chacune des couches de sommet de travail.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la couche C de mélange caoutchouteux est un mélange élastomérique à base de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4 et éventuellement d'au moins un autre élastomère diénique, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique en cas de coupage étant présent à un taux majoritaire par rapport au taux de l'autre ou des autres élastomères diéniques utilisés.
Parmi les élastomères diéniques pouvant être utilisés en coupage avec le caoutchouc naturel ou un polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4, on peut citer un polybutadiène (BR) de préférence à majorité d'enchaînements cis-1,4, un copolymère styrène-butadiène (SBR) solution ou émulsion, un copolymère butadiène-isoprène (BIR) ou bien encore un terpolymère styrène-butadiène-isoprène (SBIR). Ces élastomères peuvent être des élastomères modifiés en cours de polymérisation ou après polymérisation au moyen d'agents de ramification comme un divinylbenzène ou d'agents d'étoilage tels que des carbonates, des halogénoétains, des halogénosiliciums ou bien encore au moyen d'agents de fonctionnalisation conduisant à un greffage sur la chaîne ou en bout de chaîne de fonctions oxygénées carbonyle, carboxyle ou bien d'une fonction amine comme par exemple par action de la diméthyl ou de la diéthylamino benzophénone. Dans le cas de coupages de caoutchouc naturel ou de polyisoprène synthétique à majorité d'enchaînements cis-1,4 avec un ou plusieurs des élastomères diéniques, mentionnés ci-dessus, le caoutchouc naturel ou le polyisoprène synthétique est utilisé de préférence à un taux majoritaire et plus préférentiellement à un taux supérieur à 70 pce.
De préférence également, la couche C de mélange caoutchouteux, outre le noir de carbone de pyrolyse, comprend une charge renforçante constituée : a - soit par du noir de carbone employé à un taux compris entre 20 et 50 pce, et de préférence entre 30 et 40 pce, b - soit par une charge blanche de type silice et/ou alumine comportant des fonctions de surface SiOH et/ou AlOH choisie dans le groupe formé par les silices précipitées ou pyrogénées, les alumines ou les aluminosilicates ou bien encore les noirs de carbone modifiés en cours ou après la synthèse de surface spécifique BET comprise entre 30 et 260 m²/g employée à un taux compris entre 20 et 50 pce, et de préférence entre 30 et 40 pce, c - soit par un coupage de noir de carbone décrit en (a) et une charge blanche décrite en (b), dans lequel le taux global de charge est compris entre 20 et 50 pce, et de préférence entre 30 et 40 pce.
La mesure de surface spécifique BET est effectuée selon la méthode de BRUNAUER, EMMET et TELLER décrite dans "The Journal of the American Chemical Society», vol. 60, page 309, février 1938, correspondant à la norme NFT 45007 de novembre 1987.