BE1016253A3 - Procede de traitement de polymeres. - Google Patents
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Abstract
Procédé de préparation d'une composition polymère, dans lequel deux polymères différents sont mélangés à l'état fondu, caractérisé en ce qu'on met le mélange de polymère fondus en contact avec une tructure au moins partiellement diélectrique et/ou magnétique et présentant des passages de moins de 20mm2, et dans lequel on soumet ladite structure à un champ électrique ou magnétique.
Description
Procédé de traitement de polymères La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'une composition polymère et/ou copolymère, dans lequel lesdits deux polymère(s) et/ou copolymère(s) différents sont mélangés à l'état fondu. On connaît des procédés d'injection de matières thermoplastiques, dans lesquels deux matières thermoplastiques sont introduites dans une vis mélangeuse et de fusion des matières, avant de passer dans la tête d'injection ou d'extrusion. Le mélange de matières thermoplastiques a des propriétés qui dépendent des propriétés de chacune des matières, ainsi que des quantités de chacune des matières présentes dans le mélange. Ce mélange de matières est un simple mélange physique ne permettant pas d'obtenir l'une ou l'autre propriété remarquable. L'invention a pour objet un procédé permettant d'opérer un mélange particulier de matières thermoplastiques, voire d'induire certaines réactions chimiques entre les matières. L'invention a pour objet un procédé de préparation d'une composition polymère ou copolymère à partir d'un mélange d'au moins deux polymères et/ou copolymères différents, dans lequel lesdits deux polymère(s) et/ou copolymère(s) différents sont mélangés à l'état fondu. Dans ce procédé, on met le mélange desdits au moins deux polymère(s) et/ou copolymère(s) fondus en contact avec une structure au moins partiellement diélectrique et/ou magnétique, ladite structure présentant des passages et/ou pores pour le mélange fondu, lesdits passages ou pores présentant une section de passage de moins de 2mm<2>, avantageusement de moins de 1mm<2>, en particulier de moins de 500[mu]m<2>. La section de passage est mesurée dans un plan perpendiculaire à la direction de mouvement du mélange dans la structure. On soumet ladite structure à un champ électrique ou magnétique. Vu la faible section de passage des pores ou passages de la structure diélectrique et/ou magnétique, le mélange de matières fondus passant dans ces pores ou passages est soumis à des forces importantes, en particulier à des forces de striction ou de compression sur lui-même très importantes. La structure est en particulier une structure avantageusement multi éléments ou multi billes, cette structure présentant une porosité utile pour le passage de polymère correspondant à 0,3 à 0,7 cm<3>par cm<3>de structure (avantageusement de 0,4 à 0,6 cm<3>par cm<3>de structure) (c'est-à-dire un taux de remplissage de la structure compris entre 30% et 70%, en particulier compris entre 40% et 60%) et une surface spécifique comprise entre 50 et 2000 cm<2>par cm<3>de structure, avantageusement de 90 à 1000 cm<2>par cm<3>de structure, de préférence de 120 à 600 cm<2>par cm<3>de structure. Le champ électrique statique et/ou puisé est avantageusement supérieur à 0,5 mégavolts / mètre, en particulier compris entre 0,5 et 10 mégavolts / mètre, de préférence compris entre 2 et 7 mégavolts / mètre, tandis que le champ magnétique éventuellement alternatif est supérieur à 0,5 Tesla, en particulier compris entre 0,5 et 10 Tesla, de préférence compris entre 2 et 7 Tesla. Le champ électrique est par exemple puisé, en particulier sinusoïdal ou sensiblement sinusoïdal de fréquence variable ou non comprise entre 1 KHz et 10 GigaHz, la puissance du champ électrique continu ou puisé étant comprise de 10 Watts à 10 Kwatts. La pulsation du champ électrique peut être du type pulsation carrée ou rectangulaire. Le champ magnétique puisé ou alternatif a avantageusement une fréquence comprise entre 5 et 40 KHz. De préférence, on applique de manière simultanée un champ électrique ou magnétique statique et un champ électrique ou magnétique puisé, en particulier sinusoïdal ou sensiblement sinusoïdal. Le champ électrique ou magnétique statique est destiné à la polarisation des domaines diélectriques ou magnétiques (voir figure 4 A polarisation des domaines diélectriques ou magnétiques des particules sous champ continu), tandis que le champ électrique ou magnétique puisé ou sinusoïdal est destiné à l'excitation des billes piézoélectriques, electrostrictives ou magnétostrictives (voir figure 4B montrant une déformation de la sphère sous l'action du champ électrique et/ou magnétique alternatif). De façon avantageuse, le mélange de polymère(s) et/ou copolymère(s) fondus est poussé à travers la structure, la température du mélange étant comprise entre la température de fusion et la température de dégradation partiel du mélange, en particulier une température de 5[deg.]C à 100[deg.]C au dessus de la température de fusion, étant entendu que la température maximal est inférieure à la température de dégradation. De préférence, la structure est une structure au moins partiellement piézoélectrique et/ou electrostrictive et/ou magnétostrictive. Selon un détail avantageux d'une forme de réalisation, la structure comporte au moins une partie destinée à être séparée du mélange après le contact du mélange avec ladite structure soumise à un champ électrique ou magnétique. En particulier, on pousse le mélange à travers la partie de la structure apte à être séparée du mélange après le contact du mélange avec ladite structure soumise à un champ électrique ou magnétique. De préférence, la structure est une structure destinée à être séparée sensiblement complètement du mélange après le contact du mélange avec ladite structure soumise à un champ électrique ou magnétique. Selon une particularité avantageuse d'une forme de réalisation, au moins une partie de la structure reste dans le mélange après l'application du champ électrique et/ou magnétique. De préférence, la partie de la structure restant dans le mélange présente une granulométrie inférieure à lO[mu]m, avantageusement inférieure à 5 [mu]m, de préférence inférieure à 2[mu]m, de manière encore plus préférentielle moins de l[mu]m. Selon une autre forme de réalisation, on fait varier la pression du mélange en contact avec la structure soumise au champ électrique et/ou magnétique. Selon une particularité de formes de réalisation avantageuse, on soumet le mélange fondu à un champ électrique et/ou magnétique pendant une période de temps suffisante pour améliorer au moins une caractéristique choisie parmi le module de Young, l'imperméabilité, le non relargage ou la libération de matière, la résistance au choc, le vieillissement, et les combinaison de celles-ci. Selon une autre particularité, le mélange comprend au moins un premier polymère ou copolymère destiné à être présent essentiellement dans une première phase apte à former un matrice, et au moins un deuxième polymère ou copolymère destiné à être présent essentiellement dans une deuxième phase apte à être dispersée dans la première phase. Dans une forme de réalisation particulière, le mélange contient au moins un polymère liquide cristallin. Dans le procédé suivant l'invention, les polymères et/ou copolymères du mélange sont avantageusement choisis pour permettre une transestérification au moins partielle entre les polymère(s) t/ou copolymère(s) du mélange. Selon un détail d'une forme de réalisation, on traite un mélange contenant un polymère liquide cristallin en un quantité apte à former une phase dispersée s présentant sous la forme d'une série de microparticules de moins de lO[mu]m, avantageusement de moins de 5[mu]m, de préférence de moins de 2[mu]m, plus spécifiquement de moins de 1 [mu]m. En particulier, le mélange utilisé dans le procédé suivant l'invntion est un mélange thermoplastique ou un mélange apte à former une matrice thermoplastique. Selon un procédé particulier, on soumet le mélange desdits au moins deux polymère(s) et/ou copolymère(s) fondus de manière successive à des traitements dus à l'action d'un champ diélectrique et/ou magnétique au moyen d'une structure présentant des passages et/ou pores pour le mélange fondu, lesdits passages ou pores présentant une section de passage de moins de 2mm<2>, avantageusement de moins de 1mm<2>, en particulier de moins de 500[mu]m<2>. L'invention a également pour objet une composition thermoplastique apte à être préparée par le procédé suivant l'invention, ladite composition se présentant sous la forme d'une matrice thermoplastique dans laquelle une phase de polymère liquide cristallin est dispersée de manière homogène, la phase dispersée se présentant sous la forme de microparticules de moins de lO[mu]m, avantageusement de moins de 2[mu]m, de préférence de moins de 1 [mu]m. Avantageusement, les microparticules présentent un facteur de répartition de taille à 80% (de préférence à 90%) de moins de 0,9, avantageusement de moins de 0,5. Le facteur de répartition à 80% est égal à : [ 2 ( [phi]80% - [phi]20o/o) / ( [phi]80% + [phi]20%) ] tandis que le facteur de répartition à 90% est égal à [ 2 ( [phi]90% - [phi]10% ) / ( [phi]9o% + [phi][iota]o%) ] Dans ces formules, [phi]xy% est la dimension maximale des particules de la fraction de particules dont le poids correspond à xy% du poids total des particules. Avantageusement, la composition suivant l'invention contient de 0.01 à 5% en poids de phase de polymère liquide cristallin, avantageusement de 0,02 à 4% en poids, de préférence de 0,5 à 3,5% en poids. Selon une forme de réalisation possible, cette composition est mélangée à un autre polymère ou composition polymère thermoplastique, de sorte que la composition du mélange ainsi obtenue présente une teneur en composition suivant l'invention de 0,02 à 0,25% en poids. Selon une forme de réalisation, la matière de la matrice thermoplastique est choisie pour former au moins partiellement des liens chimiques avec des microparticules de polymère liquide cristallin. De préférence, au moins 10% en poids des microparticules, avantageusement au moins 20% en poids des microparticules, de préférence au moins 50% en poids des microparticules sont au moins partiellement liées chimiquement à la phase matrice, de préférence par des liens de transestérification. Selon une forme de réalisation préférée, la composition présente un module de Young supérieur à 3 Giga Pascal et une résistance au choc supérieur à 150 J/m. L'invention a enfin également pour objet : - une pièce réalisée au moins partiellement en une composition suivant l'invention, - l'utilisation du procédé suivant l'invention pour la mise en forme d'une matière au moins partiellement thermoplastique, de préférence utilisation dans laquelle la matière est moulée, injectée, coulée, extradée, soufflée, étirée ou emboutie, et - l'utilisation d'une composition suivant l'invention dans un procédé de mise en forme de celle-ci. L'invention a enfin pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention, ledit dispositif étant adapté pour être monté sur un système d'amenée sous pression d'un mélange polymère(s) et/ou copolymère(s) fondu, en particulier une extrudeuse, ledit dispositif comprenant au moins : - des billes diélectriques et/ou magnétiques de diamètre compris entre lO[mu]m et lOOO[mu]m, en particulier de 20 à 500[mu]m, - une enveloppe avec une grille de retenue pour retenir les billes dans le dispositif lors du passage du mélange fondu à travers ledit dispositif, et - un moyen pour exciter au moins les billes diélectriques et/ou magnétiques. De façon avantageuse, le dispositif comporte des billes diélectriques et/ou magnétiques, une première portion présentant un diamètre moyen en poids compris entre 10 et lOOO[mu]m, tandis qu'une deuxième portion présente un diamètre moyen en poids inférieur à 1 [mu]m. De préférence, le rapport en poids entre la première fraction et la deuxième fraction est compris entre 1 : 2 et 50 : 1, avantageusement entre 1 : 1 et 20 : 1, de préférence entre 3 : 1 et 10 : 1. Les billes sont avantageusement réalisées en céramique piézoélectrique et/ou electrostrictive et/ou en alliage métallique magnétostrictif. En particulier, les billes sont réalisées en un matériau choisi parmi le zirconate titanate de plomb, titanate de plomb, le dioxyde de titane, le magnésium niobate de plomb, alliage ferromagnétique (par exemple à base de nickel, fer et cobalt), ferrite (par exemple nickel-zinc) et leurs mélanges. Selon une forme de réalisation, le dispositif comporte en outre un moyen pour créer un champ électrique ou magnétique, ledit champ électrique statique et/ou puisé étant supérieur à 0,5 mégavolts / mètre, en particulier compris entre 0,5 et 10 mégavolts / mètre, tandis que le champ magnétique éventuellement alternatif est supérieur à 0,5 Tesla, en particulier compris entre 0,5 et 10 Tesla. c50'il comporte et Des particularités et détails de formes de réalisation préférée ressortiront de la description détaillée suivante dans laquelle il est fait référence aux dessins ciannexés. Dans ces dessins, - la figure 1 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention, - la figure 2 est une schématique du dispositif de traitement de l'installation, - la figure 3 est une vue à plus grande échelle des billes du dispositif de la figure 2, - les figures 4A et 4B sont des vues schématiques de sphères soumises respectivement à l'action d'un champ électrique statique (figure 4A) et à l'action d'un champ électrique puisé avec déformation de la sphère (figure 4B), et - la figure 5 est un vue en coupe à plus grande échelle d'une composition suivant l'invention. L'installation de la figure 1 comprend : - une trémie d'alimentation 1 de polyéthylène téréphthalate et de polymère liquide cristallin - une extrudeuse 2 avec une vis d'entraînement, ladite extrudeuse comportant une section de mélange et une section de fusion de la matière, cette section amenant la température de la matière 10 à 15[deg.]C au dessus de la température de fusion, ladite extrudeuse poussant la matière fondue vers son extrémité, - un dispositif 3 de traitement de la matière fondue, et - une filière de mise en forme 4 . Le dispositif 3 comporte une enveloppe extérieure 30, un noyau central 31, une grille de retenue de sortie 32, une grille de retenue d'entrée 33 et des billes diélectriques 34 situées entre les grilles 32,33. Un moyen 36 pour créer un champ électrique statique entre l'enveloppe 30 formant une électrode positive et le noyau 31 formant une électrode négative. Le champ électrique ainsi créé est un champ de 2 à 6 mégavolts/mètre. Avantageusement le moyen est adapté pour un champ électrique puisé avec une fréquence pouvant aller à 10 giga hertz. La puissance du dispositif est par exemple variable de 0 Watt jusqu'à 10 kilo Watt. Dans la forme de réalisation représentée, les billes 34 sont soumises à l'action d'un champ électrique continu et d'un champ électrique statique, le condensateur permettant le blocage du courant continu, tandis que l'inductance permet le blocage de la composante alternative. Dans l'exemple représenté, les billes 34 comprennent une première fraction de billes 34 A en zirconate titanate de plomb de diamètre moyen en poids d'environ 150[mu]m, et une deuxième fraction de billes 34B en dioxyde de titane de diamètre moyen d'environ 0,3 [mu]m, le rapport en poids première fraction/deuxième fraction étant de 4. Le taux de remplissage en billes de la chambre 37 définie entre l'enveloppe 30 et le noyau 31 était de 60%, la surface spécifique développées par les billes étant de 200cm<2>par cm<3>. Les grilles 32 et 33 sont avantageusement telles qu'elles empêchent les billes de grand diamètre (zirconate titanate de plomb) sortent du dispositif. Les particules de petit diamètre sont quant à elles emprisonnées entre les grosses billes. Les grilles 32 et 33 sont réalisées en un matériau isolant ou non conducteur de l'électricité. La filière de mise en forme est une filière apte à soumettre la matière à un champ continu tel que décrit dans la demande WO 01/53060. Une telle filière permet de faciliter le passage de la matière lors de son refroidissement vers la tête de sortie. De manière moins avantageuse, on peut utiliser une filière traditionelle. La matière suffisamment refroidie sort par la tête de la filière. La figure 3 montre à plus grande échelle une portion des billes 34 du dispositif 3. Les billes 34B se placent dans les volumes creux situés entre les grosses billes 34A. Ceci permet de réduire le volume libre inter billes pour la mélange fondu à traiter. Ceci permet ainsi de soumettre la matière fondue à des efforts plus importants, en particulier à des efforts de contraction de la matière sur ellemême. Une telle contraction permet d'obtenir une réaction chimique entre les différentes molécules du mélange, en particulier la création de lien entre les molécules par transestérification. On a représenté sur cette figure le chemin parcouru par les molécules. Le temps de passage de la matière fondue dans le dispositif 3 peut aller jusqu'à 100 secondes, voire plus, mais est avantageusement de moins de 10 secondes. La longueur L du dispositif 3 est par exemple comprise entre 5 cm et 100 cm. La matière fondue est poussée dans ledit dispositif, par exemple avec une pression de 5 10<5>Pa à 350 10<5>Pa. Vu la contraction de la matière sur ellemême, la perte de charge créée dans le dispositif reste limitée, cette perte de charge étant toutefois fonction de la longueur du dispositif. Sous l'action du champ électrique, les billes 34 subissent une déformation, ou écrasement dans le sens du champ et allongement dans une direction perpendiculaire au champ électrique. Dans une forme de réalisation similaire à celle de la figure 1, le moyen 36 a été remplacé par un moyen apte à générer un champ magnétique statique (avantageusement coaxial à la direction d'écoulement de la matière ou au flux de matière) d'une induction comprise entre 2 et 5 Tesla. Le champ statique peut être alternatif avec une fréquence de 5 à 40 KHz. Dans encore une autre forme de réalisation, l'installation comporte deux dispositifs particuliers, à savoir un premier pour soumettre la matière fondue à un champ électrique statique, puisé ou sinusoïdal, et un deuxième pour soumettre la matière fondue traitée par le premier dispositif à l'effet d'un champ magnétique statique. Dans toujours une autre forme de réalisation, l'installation comporte deux dispositifs particuliers, à savoir un premier pour soumettre la matière fondue à un champ électrique statique, puisé ou sinusoïdal ou à un champ magnétique statique, et un deuxième pour soumettre la matière fondue traitée par le premier dispositif à l'effet d'un champ magnétique statique ou d'un champ électrique statique ou puisé ou sinusoïdal. Lesdits dispositifs distincts sont séparés l'un de l'autre par un élément intermédiaire dans lequel la matière fondue n'est pas soumise à un champ électrique ou magnétique par un dispositif. On a testé l'installation de la figure 1 pour extrader des pièces en polyéthylène téréphtalate chargées en polymère à cristaux liquides (PLC). Le mélange (mélange A) contient environ 1 % en poids de PLC. La figure 5 est une représentation schématique du mélange A après son traitement dans le dispositif et après son refroidissement. Il apparaît de cette figure que le polymère à cristaux liquides (PLC) est distribué de manière sensiblement homogène dans la matrice formée de PET. Le polymère PLC se présente sous la forme de petites particules allongées et orientées dans le sens du champ de moins de 1 [mu]m, en particulier de moins de 0,5 [mu]m, de préférence de 0,1 [mu]m à 0,5 [mu]m, lesdites particules présentant un facteur de distribution granulometrique à 90% de moins de 0,5, ceci signifiant que les particules ont sensiblement toute un diamètre correspondant sensiblement au diamètre moyen. On a mesuré le module de Young et la résistance au choc, pour le PET seul, pour le mélange PET + PLC sans champ électrique créé dans le dispositif 3 et avec un champ électrique de 3,5 Mégavolts. On a procédé de même avec un mélange (Mélange B) obtenu en mélangeant 5 parts en poids de mélange A avec 95 parts en poids de polyéthylène PE de très haut poids moléculaire (de 50000 à 250000 par exemple). Le mélange B comprend ainsi 95% en poids de polyéthylène, 0,05% de PLC et 4,95% de PET. Les résultats de ces test sont donnés dans le tableau suivants : Module de Young Résistance au choc Giga Pa J/m PET seul 0,5 30 Mélange A sans le 1,2 100 procédé Mélange A avec le 4,5 200 procédé PE haute densité seul 0,3 900 Mélange B sans le 0,8 800 procédé Mélange B avec le 3,5 600 procédé <EMI ID=12.1> On a répété l'exemplede réalisation avec d'autres compositions, à savoir Composition PET PLC PE talc montmorillonite en % en poids Al 97 3 A2 99,4 0,6 A3 94 1 5 A4 94 1 5 A5 90 0,9 5 5,1 A6 80 2 8 10 A7 80 2 18 Bl 9,9 0,1 90 B2 18,8 0,2 80 B3 9,9 0,1 80 10 B4 9,9 0,1 80 5 5 B5 9,9 0,1 70 5 15 B6 4,9 0,1 80 5 10 B7 4,9 0,1 80 15 <EMI ID=13.1> Dans ces exemples, d'autres additifs peuvent être ajoutés, ces additifs étant de préférence des composants modificateurs à l'échelle nanoscopique, tels que par exemple des argiles (par exemple de la montmorillonite), des carbonates (par exemple du carbonate de calcium), du talc, etc., ces additifs pouvant être présents dans la composition à raison de 1 à 20% en poids. On a répété l'exemple de réalisation mais avec d'autres mélanges thermoplastiques, à savoir le polycarbonate, le PVC, le propylène, élastomères thermoplastiques du type butadiène, EPDM, nitrile, etc.
Claims (34)
1. Procédé de préparation d'une composition polymère ou copolymère à partir d'un mélange d'au moins deux polymères et/ou copolymères différents, dans lequel lesdits deux polymère(s) et/ou copolymère(s) différents sont mélangés à l'état fondu, caractérisé en ce qu'on met le mélange desdits au moins deux polymère(s) et/ou copolymère(s) fondus en contact avec une stracture au moins partiellement diélectrique et/ou magnétique, ladite stracture présentant des passages et/ou pores pour le mélange fondu, lesdits passages ou pores présentant une section de passage de moins de 2mm<2>, avantageusement de moins de 1mm<2>, en particulier de moins de 500[mu]m<2>, et dans lequel on soumet ladite stracture à un champ électrique ou magnétique, ledit champ électrique statique et/ou puisé étant supérieur à 0,5 mégavolts / mètre, en particulier compris entre 0,
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soumet de manière simultanée la structure à un champ électrique ou magnétique statique et à un champ électrique ou magnétique puisé.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mélange de polymère(s) et/ou copolymère(s) fondus est poussé à travers la structure, la température du mélange étant comprise entre la température de fusion et la température de dégradation partiel du mélange, en particulier une température de 5[deg.]C à 100[deg.]C au dessus de la température de fusion, étant entendu que la température maximal est inférieure à la température de dégradation.
4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 , caractérisé en ce que la stracture est une stracture au moins partiellement piézoélectrique et/ou electrostrictive et/ou magnétostrictive.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la structure comporte au moins une partie destinée à être séparée du mélange après le contact du mélange avec ladite stracture soumise à un champ électrique ou magnétique.
5 et 10 mégavolts / mètre, tandis que le champ magnétique éventuellement alternatif est supérieur à 0,5 Tesla, en particulier compris entre 0,5 et 10 Tesla.
6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on pousse le mélange à travers la partie de la structure apte à être séparée du mélange après le contact du mélange avec ladite stracture soumise à un champ électrique ou magnétique.
7. Procédé suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la stracture est une structure destinée à être séparée sensiblement complètement du mélange après le contact du mélange avec ladite stracture soumise à un champ électrique ou magnétique.
8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la stracture reste dans le mélange après l'application du champ électrique et/ou magnétique.
9. Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie de la stracture restant dans le mélange présente une granulométrie inférieure à lO[mu]m, avantageusement inférieure à 5 [mu]m, de préférence inférieure à 2[mu]m.
10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fait varier la pression du mélange en contact avec la stracture soumise au champ électrique et/ou magnétique.
11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on soumet le mélange fondu à un champ électrique et/ou magnétique pendant une période de temps suffisante pour améliorer au moins une caractéristique choisie parmi le module de Young, l'imperméabilité, le non relargage ou la libération de matière, la résistance au choc, le vieillissement, et les combinaison de celles-ci.
12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange comprend au moins un premier polymère ou copolymère destiné à être présent essentiellement dans une première phase apte à former un matrice, et au moins un deuxième polymère ou copolymère destiné à être présent essentiellement dans une deuxième phase apte à être dispersée dans la première phase.
13. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange contient au moins un polymère liquide cristallin.
14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les polymères et/ou copolymères du mélange sont choisis pour permettre une transestérification au moins partielle entre les polymère(s) t/ou copolymère(s) du mélange.
15. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédents, caractérisé en ce qu'on traite un mélange contenant un polymère liquide cristallin en un quantité apte à former une phase dispersée s présentant sous la forme d'une série de microparticules de moins de lO[mu]m, avantageusement de moins de 5[mu]m, de préférence de moins de 2[mu]m, plus spécifiquement de moins de 1 [mu]m.
16. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange est un mélange thermoplastique ou un mélange apte à former une matrice thermoplastique.
17. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on soumet le mélange desdits au moins deux polymère(s) et/ou copolymère(s) fondus de manière successive à l'action d'un champ diélectrique et/ou magnétique au moyen d'une stracture présentant des passages et/ou pores pour le mélange fondu, lesdits passages ou pores présentant une section de passage
de moins de 2mm<2>, avantageusement de moins de 1mm<2>, en particulier de moins de 500[mu]m<2>.
18. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la stracture comprend au moins :des billes diélectriques et/ou magnétiques de diamètre compris entre lO[mu]m et lOOO[mu]m, en particulier de 20 à 500[mu]m, lesdites billes étant placées dans une chambre d'une enveloppe, le taux de remplissage en billes de la chambre de l'enveloppe étant compris entre 30% et 70% en volume.
19. Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la stracture comprend des billes diélectriques et/ou magnétiques, une première portion présentant un diamètre moyen en poids compris entre 10 et lOOO[mu]m, tandis qu'une deuxième portion présente un diamètre moyen en poids inférieur à 1 [mu]m.
20. Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le rapport en poids entre la première fraction et la deuxième fraction est compris entre 1 : 2 et 50 : 1, avantageusement entre 1 : 1 et 20 : 1, de préférence entre 3 : 1 et 10 : 1.
21. Composition thermoplastique apte à être préparée par le procédé de la revendication précédente, ladite composition se présentant sous la forme d'une matrice thermoplastique dans laquelle une phase de polymère liquide cristallin est dispersée de manière homogène, la phase dispersée se présentant sous la forme de microparticules aventageusement allongées de moins de lO[mu]m, avantageusement de moins de 2[mu]m, de préférence de moins de 1 [mu]m.
22. Composition suivant la revendication précédente, caractérisée en ce que les microparticules présentent un facteur de répartition de taille à 80% de moins de 0,9, avantageusement de moins de 0,5.
23. Composition suivant la revendication 21 ou 22, caractérisée en ce qu'elle contient de 0,01 à 5% en poids de phase de polymère liquide cristallin, avantageusement de 0,02 à 4% en poids, de préférence de 0,5 à 3% en poids.
24. Composition suivant l'une des revendications 21 à 23 , caractérisée en ce que la matière de la matrice thermoplastique est choisie pour former au moins partiellement des liens chimiques avec des microparticules de polymère liquide cristallin.
25. Utilisation du procédé suivant l'une des revendications 1 à 17, pour la mise en forme d'une matière au moins partiellement thermoplastique.
25. Composition suivant la revendication précédente, caractérisée en ce qu'au moins 10% en poids des microparticules, avantageusement au moins 20% en poids des microparticules, de préférence au moins 50% en poids des microparticules sont au moins partiellement liées chimiquement à la phase matrice, de préférence par des liens de transestérification.
26. Utilisation selon la revendication précédente, dans laquelle la matière est moulée, injectée, coulée, extradée, soufflée, étirée ou emboutie.
26. Composition suivant l'une des revendications 21 à 25, caractérisée en ce qu'elle présente un module de Young supérieur à 3 Giga Pascal et une résistance au choc supérieur à 150 J/m.
27. Utilisation d'une composition suivant l'une des revendications 18 à 23, dans un procédé de mise en forme de celle-ci.
27. Pièce réalisée au moins partiellement en une composition suivant l'une des revendications 21 à 26.
28. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17 , ledit dispositif étant adapté pour être monté sur un système d'amenée sous pression d'un mélange polymère(s) et/ou copolymère(s) fondu, en particulier une extrudeuse, ledit dispositif comprenant au moins :
- des billes diélectriques et/ou magnétiques de diamètre compris entre lO[mu]m et lOOO[mu]m, en particulier de 20 à 500[mu]m,
- une enveloppe avec une grille de retenue pour retenir les billes dans le dispositif lors du passage du mélange fondu à travers ledit dispositif, et
- un moyen pour exciter au moins les billes diélectriques et/ou magnétiques.
29. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif comporte des billes diélectriques et/ou magnétiques, une première portion présentant un diamètre moyen en poids compris entre 10 et lOOO[mu]m, tandis qu'une deuxième portion présente un diamètre moyen en poids inférieur à 1 [mu]m.
30. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que le rapport en poids entre la première fraction et la deuxième fraction est compris entre 1 : 2 et 50 : 1, avantageusement entre 1 : 1 et 20 : 1, de préférence entre 3 : 1 et 10 : 1.
31. Dispositif suivant l'une des revendications 28 à 30, caractérisé en ce que les billes sont réalisées en céramique piézoélectrique et/ou electrostrictive et/ou en alliage métallique magnétostrictif.
32. Dispositif suivant l'une des revendications 28 à 31, caractérisé en ce que les billes sont réalisées en un matériau choisi parmi le zirconate titanate de plomb, le dioxyde de titane, le magnésium niobate de plomb, titanate de plomb, alliage ferromagnétique, ferrite et leurs mélanges.
33. Dispositif suivant l'une des revendications 28 à 32, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen pour créer un champ électrique ou magnétique, ledit champ électrique statique et/ou puisé étant supérieur à 0,5 mégavolts / mètre, en particulier compris entre 0,5 et 10 mégavolts / mètre, tandis que le champ
magnétique éventuellement alternatif est supérieur à 0,5 Tesla, en particulier compris entre 0,5 et 10 Tesla.
34. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 28 à 33, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une chambre de mise en forme dans laquelle le mélange est soumis à un champ électrique continu.
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|---|---|---|---|
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Citations (4)
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| WO2000046276A1 (fr) * | 1999-02-05 | 2000-08-10 | Advanced Polymer Technology, Inc. | Procedes de traitement de matieres polymeres, procedes de fabrication du nylon et appareils associes |
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2004
- 2004-10-27 BE BE2004/0526A patent/BE1016253A3/fr not_active IP Right Cessation
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