INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Chaque transistor bipolaire BPL3, BPL4 présente un émetteur, un collecteur et une base, la base étant connectée électriquement au collecteur et à une masse GND. Les transistors bipolaires BPL3, BPL4 ont des tailles différentes. En particulier, un rapport entre les tailles des transistors bipolaires BPL3, BPL4 est égal à M, où M peut être compris entre 4 et 32.
Chaque branche BRCH1, BRCH2 comporte également un transistor de type PMOS (c’est-à-dire des transistors à effet de champ à grille métal-oxyde canal de type P).
En particulier, la première branche BRCH1 comprend un troisième transistor PMOS3 qui présente une grille connectée à une sortie de l’amplificateur opérationnel AOP1, une source configurée pour recevoir une tension VDD et un drain connecté à l’émetteur du troisième transistor bipolaire BPL3.
La deuxième branche BRCH2 comprend un quatrième transistor PMOS4 qui présente une grille connectée à la sortie de l’amplificateur opérationnel AOP1, une source configurée pour recevoir une tension VDD et un drain connecté à l’émetteur du quatrième transistor bipolaire BPL4.
Le troisième transistor PMOS3 et le quatrième transistor PMOS4 sont configurés pour copier le courant qui traverse la résistance R1 sur la première branche BRCH1 et sur la deuxième branche BRCH2, ces branches BRCH1 et BRCH2 étant alors traversées par un courant IPTAT proportionnel à la température absolue. Le courant qui traverse la résistance R1 peut notamment être recopié par les transistors PMOS3 et PMOS4 avec un facteur de recopie β entre les transistors PMOS3 et PMOS4, où β est supérieur ou égal à 1.
Le troisième transistor PMOS3 et le quatrième transistor PMOS4 sont identiques. En variante, les transistors PMOS3 et PMOS4 ont des tailles différentes. En particulier, un rapport entre les tailles des transistors PMOS3, PMOS4 peut être égal à M, où M peut être compris entre 4 et 32. Dans ce dernier cas, les transistors BPL3 et BPL4 sont identiques.
Cela permet de créer une tension base-émetteur VBE3 sur le troisième transistor bipolaire BPL3 et une tension base-émetteur VBE4 sur le quatrième transistor bipolaire. La différence entre la tension base émetteur VBE4 et la tension base émetteur VBE3 est alors proportionnelle à la température absolue (désignée par l’acronyme « PTAT » de l’anglais « proportional to absolute temperature »)
Le capteur de température TSENS comprend également un circuit tampon TAMPC. Ce circuit tampon TAMPC comprend un amplificateur opérationnel AOP2 monté en suiveur. L’amplificateur opérationnel AOP2 présente une entrée non inverseuse connectée électriquement à l’émetteur du troisième transistor bipolaire via un commutateur M1 et à l’émetteur du quatrième transistor bipolaire via un commutateur M2. L’amplificateur opérationnel AOP2 présente également une entrée inverseuse connectée à une sortie de cet amplificateur opérationnel AOP2.
Le capteur de température comporte également une unité de contrôle UC configurée pour commander les commutateurs M1 et M2.
En particulier, l’unité de contrôle UC est configurée pour ouvrir et fermer les commutateurs M1 et M2 alternativement. Ainsi, lorsque le commutateur M1 est fermé, alors le commutateur M2 est ouvert. Lorsque le commutateur M1 est ouvert, alors le commutateur M2 est fermé. De la sorte, la tension base-émetteur VBE3 et la tension base-émetteur VBE4 sont appliquées alternativement sur l’entrée non inverseuse de l’amplificateur opérationnel AOP2.
Il en résulte que les procédés classiquement mis en œuvre dans l’état de la technique comprennent la plupart du temps au moins deux étapes distinctes réalisées successivement dans des gammes de températures différentes, notamment une étape de réaction de diazotation réalisée à froid avec des températures pouvant éventuellement aller jusqu’à 50°C, pour minimiser les risques d’instabilité du sel de diazonium, et une étape de réaction subséquente de type hydrolyse, halogénation ou couplage azoïque réalisée à chaud à des températures plus élevées, notamment pouvant varier de 70°C à 120°C.
Cependant, de tels procédés mis en œuvre en deux temps ont le désavantage d’impliquer une gestion fastidieuse des flux de réactifs, en particulier en termes de stabilité de leurs débits, dans un réacteur et de nécessiter d’utiliser des connectiques au sein du réacteur pouvant s’avérer dans certains cas complexes, par exemple du fait du nombre et du type de pompes en entrée et en sortie du réacteur, du nombre de capteurs de température et de pression assurant le contrôle des différentes gammes de températures en fonction des séquences réactionnelles, ou de la mise en œuvre d’un flux de liquide caloporteur pour maintenir les températures adéquates au cours de la réaction de diazotation et de la réaction subséquente.
En d’autres termes, les procédés mis en œuvre dans l’état de technique impliquent un nombre croissant de paramètres à gérer se traduisant par l’utilisation de réacteurs de plus en plus complexes, une surconsommation énergétique importante et des surcoûts susceptibles de s’avérer conséquents.
Par ailleurs, de tels procédés peuvent nécessiter la mise en œuvre de plusieurs opérations de lavage supplémentaires impactant leur rendement.
Au vu de ce qui précède l’un des objectifs de la présente invention est de surmonter les inconvénients précédemment mentionnés, c’est-à-dire de proposer un procédé de synthèse d’un composé de type nitrophénol notamment plus simple à mettre en œuvre que les procédés classiquement décrits dans l’état de la technique, par exemple au niveau du nombre de réactifs, paramètres et/ou d’étapes, tout en respectant les conditions de sécurité.
Autrement dit, il existe un réel besoin de proposer un procédé de préparation d’un composé de type nitrophénol au cours duquel l’accumulation de l’intermédiaire de sel de diazonium est minimisée, assurant ainsi des conditions renforcées en matière de sécurité, tout en étant relativement simple et efficace à mettre en œuvre.
La présente invention a donc notamment pour objet un procédé de préparation en flux continu d’un composé nitrophénol, comprenant une étape de réaction de diazotation et d’hydrolyse, à une température supérieure ou égale à 80°C, entre au moins un composé nitroaniline et au moins un agent de diazotation.
Le procédé selon l’invention permet donc de préparer un composé nitrophénol au cours duquel les réactions de diazotation et d’hydrolyse sont réalisées en une seule étape en flux continu assurant ainsi une consommation rapide, voire quasi-immédiate, de l’intermédiaire de sel de diazonium.
En d’autres termes, le procédé selon l’invention présente l’avantage de minimiser, voire de supprimer, l’accumulation de l’intermédiaire réactionnel de sel de diazonium, issu de la réaction de diazotation, au sein d’un réacteur, ce qui permet de renforcer de manière significative les conditions de sécurité d’obtention d’un composé nitrophénol.
Le procédé selon l’invention présente ainsi l’avantage de réaliser les réactions de diazotation et d’hydrolyse en une seule étape à la même température dans un seul réacteur.
Ainsi la mise en œuvre du procédé selon l’invention permet de réaliser une réduction dans les dépenses énergétiques par rapport aux procédés de l’état de la technique dans lesquels une partie des dépenses énergétiques est utilisée pour réaliser la réaction de diazotation à froid, i.e. à des températures dites froides, et maintenir le sel de diazonium dans des telles conditions afin de minimiser les risques de sa décomposition.
Le procédé selon l’invention présente également l’avantage de pouvoir être mis en œuvre dans des systèmes réactionnels plus simples, notamment en termes de structures et/ou de connectiques, que ceux employés dans les procédés de synthèse décrits dans l’état de la technique.
Le procédé peut avantageusement être mis en œuvre dans des réacteurs miniaturisés.
En effet, le procédé selon l’invention permet notamment de diminuer le nombre de paramètres à gérer au cours des réactions de diazotation et d’hydrolyse, réalisées en une seule étape, et peut être en particulier mis en œuvre dans un réacteur comprenant deux orifices d’entrée et un orifice de sortie ce qui permet de réaliser un gain en énergie et de diminuer les coûts associés à la synthèse d’un composé de type nitrophénol.
Autrement dit, le procédé selon l’invention permet de préparer efficacement un composé nitrophénol dans des conditions de sécurité améliorées au sein de systèmes réactionnels simplifiés.
Encore en d’autres termes, le procédé selon l’invention permet d’économiser du temps et des ressources sans pour autant dégrader les conditions de sécurité et tout en conduisant avec un rendement avantageux à un composé nitrophénol ayant une qualité améliorée.
Les couches de matériau 10.1 et 10.2 peuvent avoir subi le même traitement UV ou peuvent avoir subi des traitements UV différents. Ainsi, les couches de matériau électrochrome 10.1 et 10.2 peuvent être aptes à renvoyer la lumière selon une même couleur, ou selon des couleurs distinctes. En particulier, les couches de matériaux 10.1 et 10.2 peuvent avoir des épaisseurs distinctes, au repos, lorsqu’aucune tension ne leur est appliquée.
Aucune restriction n’est attachée au nombre de couches de matériau ni à leurs agencements respectifs. Sur la , deux couches de matériau électrochrome 10 sont réparties à des positions distinctes selon l’axe X. En variante, elles peuvent être réparties à des positions distinctes selon l’axe Y. Le module d’affichage 1 peut comprendre plus de trois couches placées les unes à côté des autres en ligne, selon l’axe X ou Y, ou en matrice selon les axes X et Y.
Il est ainsi rendu possible de réaliser une image en couleur, chaque couche de matériau électrochrome 10 formant un pixel de l’image.
En variante, un pixel est constitué de plusieurs couches de matériau électrochrome 10 agencés en matrice, chaque couche de matériau électrochrome 10 ayant une forme carrée dans le plan X-Y. Le pixel peut alors avoir une dimension de l’ordre du millimètre, par exemple compris entre 1mm 2 et 10mm 2 . Il peut s’agir d’un carré de 1mm sur 1mm, ou de 3mm sur 3mm par exemple. Un pixel peut comprendre ainsi plusieurs centaines de couches de matériau électrochrome 10 placées les unes à côté des autres. Chaque pixel comprend des couches de matériau électrochrome qui sont ainsi pilotés ensemble, c'est-à-dire que des tensions identiques leur sont appliquées, de manière à ce que l’ensemble du pixel ait la même couleur. Les tensions peuvent être pilotées par l’élément de contrôle 15.
La résolution de l’image est donc proportionnelle au nombre de pixels ainsi formés.
La couleur et l'intensité lumineuse de l’image peuvent être contrôlées par l’élément de contrôle 15, apte à piloter individuellement la tension électrique appliquée à chaque couche d’électrolyte, ou couche de solution électrolytique, associée à chaque couche de matériau électrochrome 10. Un élément de contrôle 15 peut être prévu pour chaque couche de matériau électrochrome 10, ou pour un ensemble de couches de matériau électrochrome 10 formant un pixel.
A noter que l’élément de contrôle 15 est optionnel, et que le module d’affichage 1 peut être apte à passivement renvoyer de la lumière selon un motif défini par les couleurs respectives des au moins deux couches de matériau électrochrome 10.1 et 10.2.
L’élément de contrôle 15 peut ainsi: faire varier l’intensité lumineuse et/ou la couleur d’une image prédéfinie par les couleurs respectives et l’agencement respectif des couches de matériau électrochrome 10; et/ou contrôler différemment les couches de matériau électrochrome de manière à faire varier dynamiquement le motif affiché ou l’image affichée.
Dans ces modes de réalisation, trois couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13 sont placées les unes à côté des autres dans le dispositif d’affichage 1, formant un triplet de couches de matériau électrochrome.
L’une des couches de matériau électrochrome 10 peut avoir des propriétés intrinsèques et une épaisseur telle qu’elle est apte à renvoyer de la lumière bleue lorsqu’une première tension lui est appliquée par l’élément de contrôle 15. Par exemple, il s’agit de la première couche de matériau électrochrome 10.11. La première tension peut être égale à 0,3V.
Une autre couche de matériau électrochrome 10 peut avoir des propriétés intrinsèques et une épaisseur telle qu’elle est apte à renvoyer de la lumière verte lorsqu’une deuxième tension lui est appliquée par l’élément de contrôle 15. Par exemple, il s’agit de la deuxième couche de matériau électrochrome 10.12. La deuxième tension peut être égale à 0,6V.
Une autre couche de matériau électrochrome 10 peut avoir des propriétés intrinsèques et une épaisseur telle qu’elle est apte à renvoyer de la lumière rouge lorsqu’une troisième tension lui est appliquée par l’élément de contrôle 15. Par exemple, il s’agit de la troisième couche de matériau électrochrome 10.13. La troisième tension peut être égale à 0,9V.
De manière avantageuse, les trois couches de matériau électrochrome 10.21, 10.22 et 10.23 peuvent être telles qu’elles ne renvoient aucune longueur d’onde dans le spectre visible lorsqu’aucune tension ne leur est appliquée.
La largeur, ou dimension selon l’axe X, de chacune des couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13, est suffisamment petite pour être en deçà de la résolution de l'œil humain. Ainsi, un observateur ne peut séparer la lumière qui en est issue et les rayons issus des trois couches de matériau électrochrome 10.11, 10.12 et 10.13 se combinent pour former un faisceau lumineux blanc. Par exemple, la dimension d’une couche selon l’axe X peut être inférieure à 20 micromètres, par exemple inférieure à 10 micromètres.
Le module d’affichage 1 apparaît ainsi blanc.
Mais en même temps, la bande de roulement de pneumatique doit aussi minimiser sa contribution à la résistance au roulement du pneumatique, c'est à dire être la moins hystérétique possible. De manière bien connue, l’homme du métier peut atteindre ce type de propriété en diminuant la quantité de charge renforçante dans la composition de caoutchouc constitutive de la bande de roulement.
Une autre exigence pour une bande de roulement de pneumatique est d’assurer une adhérence optimale sur route, notamment sur sol mouillé. Une façon d’y parvenir est d’utiliser pour la bande de roulement de pneumatique une composition de caoutchouc présentant un large potentiel hystérétique.
Ainsi la composition de caoutchouc de la bande de roulement doit satisfaire à des exigences potentiellement antinomiques, à savoir présenter un renforcement maximal pour satisfaire à l'exigence de résistance mécanique, présenter une hystérèse aussi faible que possible pour satisfaire à l'exigence de résistance au roulement, et présenter une hystérèse forte pour satisfaire à l’exigence d’adhérence sur sol mouillé.
Pour améliorer la performance d’adhérence sur sol mouillé d’un pneumatique tout en conservant un bon compromis de performance avec la résistance au roulement, il a été proposé dans la demande de brevet WO 2016/001052 d’introduire des élastomères comprenant des unités monomères d’un ester de l’acide méthacrylique dans les compositions de caoutchouc constitutives des bandes de roulement de pneumatique.
La Demanderesse, poursuivant les efforts de recherche, a découvert que le choix, comme élastomère comprenant des unités monomères d’un ester de l’acide méthacrylique, d’un élastomère comprenant des unités monomères d’un 1,3-diène et des unités monomères d’un type d’ester d’acide méthacrylique (en l’espèce un méthacrylate d’un alkyle ayant 4 atomes de carbone) permet d’obtenir des compositions de caoutchouc ayant un meilleur indice de renforcement.
Ainsi, un premier objet de l’invention est une composition de caoutchouc comprenant : - une charge renforçante - un système de réticulation - un élastomère A, copolymère statistique comprenant des unités monomères d’un 1,3-diène et des unités monomères d’un ester de l’acide méthacrylique répondant à la formule CH 2 = CMe – COOR 1 dans laquelle Me est un groupe méthyle et R 1 est un groupe alkyle C 4 , les unités monomères de l’acide méthacrylique représentant au moins 30% en mole des unités monomères de l’élastomère A.
Un autre objet de l’invention est un produit semi-fini, notamment une bande de roulement, comprenant une composition de caoutchouc conforme à l’invention.
L'invention a également pour objet un pneumatique comprenant une composition de caoutchouc conforme à l’invention ou un produit semi-fini, préférentiellement une bande de roulement, qui est conforme à l'invention. Un tel pneumatique présente un compromis amélioré entre les performances de résistance au roulement et d’adhérence sur sol mouillé d’une part, et un bon renforcement d’autre part.
Description détaillée Tout intervalle de valeurs désigné par l'expression "entre a et b" représente le domaine de valeurs allant de plus de a à moins de b (c'est-à-dire bornes a et b exclues) tandis que tout intervalle de valeurs désigné par l'expression "de a à b" signifie le domaine de valeurs allant de a jusqu'à b (c'est-à-dire incluant les bornes strictes a et b).
Tous les pourcentages sont des pourcentages massiques sauf indication contraire.
L'abréviation "pce" signifie parties en poids pour cent parties d'élastomères présents dans la matrice élastomère.
On entend par matrice élastomère l'ensemble des élastomères présents dans la composition de caoutchouc.
Les composés mentionnés dans la description (typiquement les polymères, les charges, les plastifiants, les agents de couplage, le système de vulcanisation, les autres additifs…) peuvent être d'origine fossile ou biosourcés. Dans ce dernier cas, ils peuvent être, partiellement ou totalement, issus de la biomasse ou obtenus à partir de matières premières renouvelables issues de la biomasse. De la même manière, les composés mentionnés peuvent également provenir du recyclage de matériaux déjà utilisés, c’est-à-dire qu’ils peuvent être, partiellement ou totalement, issus d’un procédé de recyclage, ou encore obtenus à partir de matières premières elles-mêmes issues d’un procédé de recyclage.
Dans la présente demande, on entend par chaîne carbonée une chaîne qui contient un ou plusieurs atomes de carbone.
Dans la présente demande, on notera C x une chaîne carbonée (saturée ou insaturée) comportant x atomes de carbone (x étant un nombre entier) et C x -C y une chaîne carbonée (saturée ou insaturée) comportant de x à y atomes de carbone (y étant également un nombre entier). La dénomination alkyle C x est utilisée pour mentionner un alkyle constitué d’une chaîne carbonée ayant x atomes de carbone. La dénomination alkyle C x -C y est utilisée pour mentionner un alkyle constitué d’une chaîne carbonée ayant x à y atomes de carbone.
L’invention décrite plus en détail ci-après a pour objet au moins l’un des objets définis selon l’un quelconque des modes de réalisation énumérés suivants : Composition de caoutchouc comprenant : - une charge renforçante - un système de réticulation - un élastomère A, copolymère statistique comprenant des unités monomères d’un 1,3-diène et des unités monomères d’un ester de l’acide méthacrylique répondant à la formule CH 2 = CMe – COOR 1 dans laquelle Me est un groupe méthyle et R 1 est un groupe alkyle C 4 , les unités monomères de l’ester de l’acide méthacrylique représentant au moins 30% en mole des unités monomères de l’élastomère A. Composition de caoutchouc selon le mode de réalisation 1 dans laquelle R 1 est un groupe alkyle linéaire. Composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 2 dans laquelle les unités monomères de l’ester de l’acide méthacrylique représentent au moins 40% en mole des unités monomères de l’élastomère A. Composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 3 dans laquelle les unités monomères de l’ester de l’acide méthacrylique représentent au plus 90% en mole, préférentiellement au plus 80% en mole, plus préférentiellement au plus 60% en mole des unités monomères de l’élastomère A. Composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 3 dans laquelle les unités monomères de l’ester de l’acide méthacrylique représentent au plus 60% en mole des unités monomères de l’élastomère A. Composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 5 dans laquelle l’élastomère A est un copolymère du 1,3-diène et de l’ester de l’acide méthacrylique. Composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 6 dans laquelle le 1,3-diène est le 1,3-butadiène ou l’isoprène ou un mélange de 1,3-butadiène et d’isoprène, préférentiellement le 1,3-butadiène. Composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 7 dans laquelle la charge renforçante comprend une silice. Composition de caoutchouc selon le mode de réalisation 8 dans laquelle la silice représente plus de 50% en masse de la charge renforçante, préférentiellement plus de 80% en masse de la charge renforçante. Composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 9 dans laquelle le système de réticulation est un système de vulcanisation. Produit semi-fini comprenant une composition selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents. Produit semi-fini selon le mode de réalisation 11 caractérisé en ce qu’il est une bande de roulement pour pneumatique. Pneumatique comprenant un produit semi-fini selon l’un quelconque des modes de réalisation 11 à 12 ou une composition de caoutchouc selon l’un quelconque des modes de réalisation 1 à 10.
Le mélange réactionnel est récupéré en sortie du réacteur et conduit vers une colonne à distiller.
Etape b ) : D istillation
Le mélange réactionnel récupéré en sortie du réacteur est distillé au travers d’une colonne, éventuellement réactive.
Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le procédé comporte une distillation réactive d’hydrolyse, permettant d’hydrolyser les produits lourds. Selon cette éventualité, le procédé peut comporter deux ou trois distillations successives, de manière à purifier à chaque distillation la fraction comportant majoritairement l’isophorone.
Selon un autre mode de réalisation du procédé selon l’invention, le procédé ne comporte pas de distillation réactive, mais une succession de distillations non réactives. De préférence, le procédé comporte quatre à six distillations successives, de manière à purifier à chaque distillation la fraction comportant majoritairement l’isophorone. Les produits lourds isolés grâce à ces distillations peuvent être recyclés.
A l’issue de la première distillation, réactive ou non, l’acétone non convertie est récupérée en tête de colonne et le brut réactionnel concentré est soutiré en pied de colonne. L’acétone récupérée en tête de colonne peut être recyclée vers le réacteur R.
Etape c ) : Séparation
Le brut réactionnel concentré soutiré en pied de la première colonne de distillation est séparé, de préférence par décantation. La phase aqueuse alcaline peut être séparée de la phase organique riche en isophorone à l’aide d’un décanteur.
Eventuelle neutralisation de la phase organique.
L’hydroxyde alcalin éventuellement présent dans la phase organique riche en isophorone récupérée à l’étape de séparation c) peut être neutralisé. Cette neutralisation peut être réalisée par toute technique connue de l’homme de l’art, mais de préférence au moyen d’un acide minéral procurant un effet tampon. De préférence, l’acide phosphorique est utilisé.
Etape d ) : Extraction et/ou purification
La phase organique riche en isophorone récupérée à l’étape de séparation, puis éventuellement neutralisée, est purifiée. De préférence, elle est distillée, de préférence sous pression réduite afin d’extraire majoritairement en pied de colonne les sous-produits de polycondensation et de récupérer en tête de colonne un flux constitué majoritairement d’isophorone.
Distillation (s) ultér ieure ( s )
Le flux constitué majoritairement d’isophorone récupéré à l’étape précédente peut subir plusieurs distillations successives de manière à obtenir un degré de purification élevé.
Etape e ) : Traitement par électrodialyse
Le flux aqueux sortant de l’étape de séparation c), de préférence sortant d’un décanteur subit un traitement par électrodialyse.