CH722236A2 - Article en matériau haute densité, tel qu'un composant horloger ou de bijouterie, et son procédé de fabrication - Google Patents
Article en matériau haute densité, tel qu'un composant horloger ou de bijouterie, et son procédé de fabricationInfo
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Abstract
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel article.
Description
Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte à un article, tel qu'un composant horloger ou de bijouterie, réalisé dans un matériau haute densité.
[0002] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel article.
Etat de la technique
[0003] Il est déjà connu de réaliser des articles, tels que des composants utilisés dans la bijouterie, et plus spécifiquement dans l'horlogerie, dans un matériau plastique lourd ou à haute densité. Un tel article est par exemple décrit dans la demande EP 4001356. Cet article, tel qu'une carrure, est réalisé à partir d'un mélange comprenant en poids 72% de poudre métallique, 27% de polyamide PA11, et 1% d'un agent de couplage à base de polyuréthane, ou d'un mélange comprenant en poids 71% de poudre d'oxyde de zirconium, 28% de polyamide PA11, et 1% d'un agent de couplage à base de polyuréthane.
[0004] De tels mélanges comprennent un agent de couplage utilisé pour assurer la liaison entre le polymère et la charge, ce qui permet d'augmenter la cohésion du matériau obtenu et par conséquent d'améliorer les propriétés mécaniques dudit matériau.
[0005] Toutefois, l'agent de couplage a pour inconvénient de devoir être choisi pour être chimiquement et physiquement compatible à la fois avec le polymère et la charge. Le choix peut donc être limité. De plus, l'agent de couplage peut présenter une faible stabilité thermique. De ce fait, l'agent de couplage dans le mélange peut se dégrader à partir d'une certaine température lors de la fabrication de l'article de sorte qu'il devient inefficace, entrainant une perte des propriétés mécaniques du matériau recherchées. La dégradation de l'agent de couplage peut également entrainer des décolorations ou changements de couleurs perceptibles d'une partie à l'autre de l'article, nuisant à l'aspect esthétique de l'article.
[0006] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un article réalisé dans un matériau à haute densité qui présente notamment de bonnes propriétés mécaniques sans utiliser d'agent de couplage.
Divulgation de l'invention
[0007] A cet effet, l'invention concerne un article réalisé dans un matériau présentant une densité supérieure à 2 g/cm<3>et de préférence comprise entre 2.0 g/cm<3>et 5.2 g/cm<3>, ledit matériau comprenant en poids pour un total de 100% :
–
au moins une charge métallique et/ou céramique obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, dans une quantité comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises,
–
au moins 15% en poids d'au moins un polymère, ledit au moins un polymère comprenant des groupements capables de former des liaisons chimiques entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
–
entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
–
optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant,
ledit matériau étant sans agent de couplage entre le polymère et la charge métallique et/ou céramique,
à l'exception d'un article réalisé dans un matériau présentant une densité supérieure à 2 g/cm<3>et de préférence comprise entre 2 g/cm<3>et 5.2 g/cm<3>, ledit matériau comprenant en poids pour un total de 100%:
–
au moins une charge métallique et/ou céramique obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, dans une quantité comprise entre 30% et 40% en poids, bornes comprises,
–
entre 15% et 50% en poids, bornes comprises, d'au moins un polyphtalamide,
–
entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
–
optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant,
ledit matériau étant sans agent de couplage entre le polyphtalamide et la charge métallique et/ou céramique.
[0008] D'une manière avantageuse, la charge métallique a une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 7 g/cm<3>, et peut être obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique choisie parmi l'or, le tungstène, le bronze et l'acier.
[0009] D'une manière avantageuse, la charge céramique a une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, et peut être obtenue à partir d'une poudre d'oxyde de zinc (ZnO) ou d'oxyde de fer (Fe<2>O<3>, Fe<3>O<4>).
[0010] D'une manière avantageuse, l'article selon l'invention peut constituer un composant horloger ou de bijouterie.
[0011] La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un article tel que défini ci-dessus, comprenant les étapes suivantes:
1)
préparer un mélange destiné à former le matériau de l'article, ledit mélange comprenant:
–
au moins une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, destinée à former au moins une charge métallique et/ou céramique dans une quantité comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises,
–
au moins 15% en poids d'au moins un polymère, ledit au moins un polymère comprenant des groupements capables de former des liaisons chimiques entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
–
0% d'agent de couplage entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
–
entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
–
optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant,
2)
réaliser l'article par moulage du mélange obtenu à l'étape 1) pour obtenir la forme désirée ;
à l'exception d'un procédé de fabrication d'un article comprenant une étape a) consistant à préparer un mélange destiné à former le matériau de l'article, ledit mélange comprenant au moins une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, destinée à former au moins une charge métallique et/ou céramique dans une quantité comprise entre 30% et 85% en poids, bornes comprises, entre 15% et 50% en poids, bornes comprises, d'au moins un polyphtalamide, 0% d'agent de couplage entre le polyphtalamide et la charge métallique et/ou céramique, entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant, et une étape b) consistant à réaliser l'article par moulage du mélange obtenu à l'étape a) pour obtenir la forme désirée.
[0012] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs.
Mode(s) de réalisation de l'invention
[0013] La présente invention concerne un article réalisé dans un matériau présentant une densité supérieure à 2 g/cm<3>et de préférence comprise entre 2.0 g/cm<3>et 5.2 g/cm<3>, ledit matériau comprenant en poids pour un total de 100% :
–
au moins une charge métallique et/ou céramique obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, dans une quantité comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises,
–
au moins 15% en poids d'au moins un polymère, ledit au moins un polymère comprenant des groupements capables de former des liaisons chimiques directes entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
–
entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
–
optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant.
[0014] Est exclu de l'invention, un article réalisé dans un matériau présentant une densité supérieure à 2 g/cm<3>et de préférence comprise entre 2 g/cm<3>et 5.2 g/cm<3>, ledit matériau comprenant en poids pour un total de 100%:
–
au moins une charge métallique et/ou céramique obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, dans une quantité comprise entre 30% et 40% en poids, bornes comprises,
–
entre 15% et 50% en poids, bornes comprises, d'au moins un polyphtalamide,
–
entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
–
optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant,
ledit matériau étant sans agent de couplage entre le polyphtalamide et la charge métallique et/ou céramique.
[0015] D'une manière particulièrement avantageuse, ledit matériau utilisé pour réaliser l'article selon l'invention est sans agent de couplage entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique. Cela signifie que la cohésion entre le polymère et la charge métallique et/ou céramique est obtenue uniquement par des liaisons chimiques entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique.
[0016] A cet effet, et de préférence, ledit au moins un polymère peut comprendre des éléments oxygène et/ou soufre, chacun de ces éléments oxygène et soufre comprenant des doublets non liants capables de former des liaisons de coordination avec la charge métallique/céramique. Ainsi, aucun agent de couplage n'est nécessaire.
[0017] De préférence, ledit au moins un polymère est un polymère thermoplastique.
[0018] De préférence, ledit polymère thermoplastique est un polyamide, un polyphtalamide, un polyétheréthercétone (PEEK), un polysulfure de phénylène (PPS).
[0019] De tels polymères permettent avantageusement d'obtenir des combinaisons polymère/charge qui présentent toutes les propriétés requises pour l'application recherchée sans aucun agent de couplage.
[0020] Les polyamides et polyphtalamides comprennent notamment des groupements amide qui présentent la fonction C=O. L'atome d'oxygène présente six électrons de valence de sorte que, dans la fonction amide, l'atome d'oxygène présente deux doublets non liants (4 électrons libres puisque 2 électrons sont liés au carbone du groupement amide dans la liaison C=O) qui sont à même de former des liaisons chimiques directes, et plus particulièrement des liaisons de coordination directes, sans composé intermédiaire, avec la charge métallique et/ou céramique sans nécessiter d'agent de couplage.
[0021] De même, un polyétheréthercétone comprend notamment des groupements cétone qui présentent une telle fonction C=O, avec un atome d'oxygène à deux doublets non liants qui forment des liaisons de coordination directes avec la charge métallique et/ou céramique sans nécessiter d'agent de couplage.
[0022] Dans le cas du PPS, celui-ci comprend des atomes de soufre, qui comme l'oxygène ci-dessus, présentent chacun six électrons de valence. Par conséquent, les atomes de soufre dans le PPS présentent deux doublets non liants (4 électrons libres puisque deux électrons sont consommés dans les liaisons simples soufre-cycle aromatique) qui sont à même de former des liaisons chimiques directes, et plus particulièrement des liaisons de coordination directes, sans composé intermédiaire, avec la charge métallique et/ou céramique sans nécessiter d'agent de couplage.
[0023] De préférence, ledit polymère thermoplastique est un polyamide, tel que le PA6, le PA11, le PA12, ou un polyphtalamide.
[0024] De préférence, la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 20% et 40% en poids, bornes comprises, de préférence entre 25% et 40% en poids, bornes comprises.
[0025] De préférence, la quantité dudit au moins un polymère est supérieure ou égale à 20% en poids, de préférence comprise entre 20% et 60% en poids, bornes comprises.
[0026] De préférence, la quantité de charge de renfort est comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises, de préférence entre 20% et 40% en poids, bornes comprises.
[0027] Selon un mode de réalisation, la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises, la quantité de polymère est comprise entre 20% et 60 % en poids, bornes comprises, et la quantité de charge de renfort est comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises.
[0028] Selon un autre mode de réalisation, la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 20% et 40% en poids, bornes comprises, la quantité de polymère est comprise entre 20% et 60 % en poids, bornes comprises, et la quantité de charge de renfort est comprise entre 20% et 40% en poids, bornes comprises.
[0029] Selon un autre mode de réalisation, la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 25% et 40% en poids, bornes comprises, la quantité de polymère est comprise entre 20% et 50 % en poids, bornes comprises, et la quantité de charge de renfort est comprise entre 25% et 40% en poids, bornes comprises.
[0030] Les pourcentages respectifs des différents composants du matériau sont tels qu'additionnés entre eux, ils ne dépassent pas les 100%.
[0031] La charge de renfort ne rentre pas dans la définition de la charge métallique et/ou céramique selon l'invention. La charge de renfort permet d'augmenter la tenue mécanique du matériau. La charge de renfort est plus particulièrement utilisée lorsque la quantité de charge métallique et/ou céramique doit être limitée, de sorte que la somme des quantités de charge métallique et/ou céramique et de charge de renfort est comprise de préférence entre 40% et 80% en poids, bornes comprises, par rapport au poids total de la composition du matériau. Par exemple, le matériau peut comprendre 25% de charge métallique et/ou céramique et 25% de charge de renfort ou 40% de charge métallique et/ou céramique et 25% de charge de renfort.
[0032] Quels que soient les modes de réalisation, d'une manière avantageuse, la charge métallique a une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 7 g/cm<3>, et est obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique choisie parmi l'or, le tungstène, le bronze et l'acier inoxydable.
[0033] Les poudres de bronze peuvent présenter une densité de 8.8 g/cm<3>, de sorte qu'en mélange avec le polymère, le matériau obtenu peut présenter une densité jusqu'à 5 g/cm<3>.
[0034] Les poudres de tungstène peuvent présenter une densité de 19.3 g/cm<3>, de sorte qu'en mélange avec le polymère, le matériau obtenu peut présenter une densité jusqu'à 11 g/cm<3>.
[0035] Les poudres d'acier inoxydable peuvent présenter une densité de 7.98 g/cm<3>, de sorte qu'en mélange avec le polymère, le matériau obtenu peut présenter une densité jusqu'à 4 g/cm<3>.
[0036] Les poudres d'or peuvent présenter une densité de 19.3 g/cm<3>, de sorte qu'en mélange avec le polymère, le matériau obtenu peut présenter une densité jusqu'à 11 g/cm<3>.
[0037] Quels que soient les modes de réalisation, d'une manière avantageuse, la charge céramique a une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, et est obtenue de préférence à partir d'une poudre d'oxyde de zinc (ZnO) ou d'oxyde de fer (Fe<2>O<3>, Fe<3>O<4>).
[0038] Les poudres de ZnO peuvent présenter une densité de 5.6 g/cm<3>, de sorte qu'en mélange avec le polymère, le matériau obtenu peut présenter une densité jusqu'à environ 2.8 g/cm<3>.
[0039] Les poudres de Fe<2>O<3>peuvent présenter une densité de 5.2 g/cm<3>, de sorte qu'en mélange avec le polymère, le matériau obtenu peut présenter une densité jusqu'à environ 2.6 g/cm<3>.
[0040] Dans la présente description, la densité de la charge métallique ou céramique indiquée correspond à la densité apparente (norme ISO 3923).
[0041] Les charges métalliques et céramiques peuvent être utilisées en mélange, les quantités indiquées étant alors valables pour la quantité globale de charges métalliques et céramiques.
[0042] Quels que soient les modes de réalisation, d'une manière avantageuse, ledit au moins un polymère peut être biosourcé. Par exemple, un tel polymère biosourcé peut être un polyphtalamide biosourcé issu en grande partie de matières premières renouvelables provenant de cultures non alimentaires nécessitant pas ou peu de pesticides, à empreinte carbone réduite. Un tel polyphtalamide est par exemple biosourcé à base d'huile de Ricin, tel que le Rilsan® HT commercialisé par Arkema. Le polyphtalamide est une résine thermoplastique qui présente une densité d'environ 1.1 g/cm<3>. Grâce à sa structure partiellement aromatique, il présente une température de fusion supérieure à celle du polyamide PA11, de très bonnes propriétés mécaniques (module d'élasticité, résistance à la traction et à la flexion), une meilleure résistance chimique, une excellente stabilité thermique, ainsi qu'une absorption d'eau réduite par rapport au PA11.
[0043] Quels que soient les modes de réalisation, la charge de renfort peut être choisie parmi des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres d'aramide, des billes de verre, des nanotubes de carbone ou de graphène, et leurs mélanges.
[0044] L'agent colorant peut être un colorant et/ou un pigment, qui peut être sous forme de poudre ou de liquide.
[0045] Le matériau peut comprendre également d'autres composants, tels que d'autres types de charges, telles que des charges minérales différentes de la charge céramique utilisée avec le polymère (craie, calcaire, wollastonite, lin, fibres naturelles), des agents de mise en œuvre, des agents protecteurs UV, des agents ignifugeants, des lubrifiants, etc.
[0046] D'une manière avantageuse, l'article selon l'invention constitue un composant horloger ou de bijouterie. Notamment, le composant horloger ou de bijouterie peut par exemple constituer une carrure, un maillon de bracelet, une lunette, un poussoir, une couronne, un composant interne d'une montre (réhaut, index...), etc.
[0047] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel article, le procédé comprenant les étapes suivantes :
1)
préparer un mélange destiné à former le matériau de l'article, ledit mélange comprenant :
–
au moins une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, destinée à former au moins une charge métallique et/ou céramique, telle que décrite ci-dessus, dans une quantité comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises,
–
au moins 15% en poids d'au moins un polymère, ledit au moins un polymère comprenant des groupements capables de former des liaisons chimiques directes entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
–
0% d'agent de couplage entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
–
entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
–
optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant,
2)
réaliser l'article par moulage du mélange obtenu à l'étape 1) pour obtenir la forme désirée,
à l'exception d'un procédé de fabrication d'un article comprenant une étape a) consistant à préparer un mélange destiné à former le matériau de l'article, ledit mélange comprenant au moins une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, destinée à former au moins une charge métallique et/ou céramique dans une quantité comprise entre 30% et 85% en poids, bornes comprises, entre 15% et 50% en poids, bornes comprises, d'au moins un polyphtalamide, 0% d'agent de couplage entre le polyphtalamide et la charge métallique et/ou céramique, entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant, et une étape b) consistant à réaliser l'article par moulage du mélange obtenu à l'étape a) pour obtenir la forme désirée.
[0048] La poudre dans une matière métallique et/ou céramique utilisée à l'étape 1) du procédé de l'invention est choisie pour permettre l'établissement de liaisons chimiques directes, sans composé intermédiaire, avec ledit au moins un polymère, telles que des liaisons de coordination, de manière à garantir la cohésion du matériau obtenu, sans l'aide d'agent de couplage. A cet effet, comme décrit ci-dessus, ledit au moins un polymère peut avantageusement comprendre des éléments oxygène et/ou soufre, et la poudre utilisée peut présenter dans sa structure cristalline des défauts intrinsèques créant des lacunes électroniques pour établir des liaisons de coordination entre la charge métallique/céramique et les doublets non liants de ces atomes d'oxygène ou de soufre du polymère.
[0049] Avantageusement, le moulage mis en œuvre à l'étape 2) peut s'effectuer par tout procédé connu, tel que l'injection, le moulage, l'extrusion, l'impression 3D.
[0050] Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé de l'invention peut comprendre, entre l'étape 1) et l'étape 2), une étape d'extrusion du mélange obtenu à l'étape 1) pour former des granulés. Puis, l'étape 2) consiste à mouler par injection les granulés obtenus pour former l'article souhaité. Un étuvage des granulés peut être prévu, pendant plusieurs heures, à 80-100°C. Le procédé de l'invention peut comprendre après l'étape 2) une étape de finition. Par exemple une telle étape peut consister en un décarottage par fraisage ou tournage ayant pour fonction d'enlever des parties non-fonctionnelles sur les articles.
Claims (17)
1. Article réalisé dans un matériau présentant une densité supérieure à 2 g/cm<3>et de préférence comprise entre 2 g/cm<3>et 5.2 g/cm<3>, ledit matériau comprenant en poids pour un total de 100%:
– au moins une charge métallique et/ou céramique obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, dans une quantité comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises,
– au moins 15% en poids d'au moins un polymère, ledit au moins un polymère comprenant des groupements capables de former des liaisons chimiques entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
– entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
– optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant,
ledit matériau étant sans agent de couplage entre le polymère et la charge métallique et/ou céramique,
à l'exception d'un article réalisé dans un matériau présentant une densité supérieure à 2 g/cm<3>et de préférence comprise entre 2 g/cm<3>et 5.2 g/cm<3>, ledit matériau comprenant en poids pour un total de 100% :
– au moins une charge métallique et/ou céramique obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, dans une quantité comprise entre 30% et 40% en poids, bornes comprises,
– entre 15% et 50% en poids, bornes comprises, d'au moins un polyphtalamide,
– entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
– optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant,
ledit matériau étant sans agent de couplage entre le polyphtalamide et la charge métallique et/ou céramique.
2. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 20% et 40% en poids, bornes comprises, de préférence entre 25% et 40% en poids, bornes comprises.
3. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité dudit au moins un polymère est supérieure ou égale à 20% en poids, de préférence comprise entre 20% et 60% en poids, bornes comprises.
4. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de charge de renfort est comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises, de préférence entre 20% et 40% en poids, bornes comprises.
5. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises, la quantité de polymère est comprise entre 20% et 60 % en poids, bornes comprises, et la quantité de charge de renfort est comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises.
6. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 20% et 40% en poids, bornes comprises, la quantité de polymère est comprise entre 20% et 60 % en poids, bornes comprises, et la quantité de charge de renfort est comprise entre 20% et 40% en poids, bornes comprises.
7. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de charge métallique et/ou céramique est comprise entre 25% et 40% en poids, bornes comprises, la quantité de polymère est comprise entre 20% et 50 % en poids, bornes comprises, la quantité de charge de renfort est comprise entre 25% et 40% en poids, bornes comprises.
8. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la somme des quantités de charge métallique et/ou céramique et de charge de renfort est comprise entre 40% et 80% en poids, bornes comprises.
9. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge métallique a une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 7 g/cm<3>, et est obtenue à partir d'une poudre dans une matière métallique choisie parmi l'or, le tungstène, le bronze et l'acier.
10. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge céramique a une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, et est obtenue à partir d'une poudre d'oxyde de zinc (ZnO) ou d'oxyde de fer (Fe<2>O<3>, Fe<3>O<4>).
11. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge de renfort est choisie parmi des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres d'aramide, des billes de verre, des nanotubes de carbone ou de graphène, et leurs mélanges.
12. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un polymère est un polymère thermoplastique.
13. Article selon la revendication 12, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique est un polyamide, un polyphtalamide, un polyétheréthercétone (PEEK), un polysulfure de phénylène (PPS), de préférence un polyamide, un polyphtalamide.
14. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un polymère est biosourcé.
15. Article selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un composant horloger ou de bijouterie.
16. Procédé de fabrication d'un article selon l'une des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes:
1) préparer un mélange destiné à former le matériau de l'article, ledit mélange comprenant:
– au moins une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, destinée à former au moins une charge métallique et/ou céramique dans une quantité comprise entre 10% et 40% en poids, bornes comprises,
– au moins 15% en poids d'au moins un polymère, ledit au moins un polymère comprenant des groupements capables de former des liaisons chimiques entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
– 0% d'agent de couplage entre ledit au moins un polymère et la charge métallique et/ou céramique,
– entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et
– optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant;
2) réaliser l'article par moulage du mélange obtenu à l'étape 1) pour obtenir la forme désirée,
à l'exception d'un procédé de fabrication d'un article, comprenant une étape a) consistant à préparer un mélange destiné à former le matériau de l'article, ledit mélange comprenant au moins une poudre dans une matière métallique et/ou céramique ayant une densité supérieure ou égale à 3 g/cm<3>, de préférence supérieure ou égale à 5 g/cm<3>, destinée à former au moins une charge métallique et/ou céramique dans une quantité comprise entre 30% et 85% en poids, bornes comprises, entre 15% et 50% en poids, bornes comprises, d'au moins un polyphtalamide, 0% d'agent de couplage entre le polyphtalamide et la charge métallique et/ou céramique, entre 0% et 40% en poids, bornes comprises, d'au moins une charge de renfort, et optionnellement entre 0% et 10% en poids, bornes comprises, d'un agent colorant, et une étape b) consistant à réaliser l'article par moulage du mélange obtenu à l'étape a) pour obtenir la forme désirée.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le moulage mis en œuvre à l'étape 2) s'effectue par un procédé choisi parmi l'injection, le moulage, l'extrusion, l'impression 3D.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001156/2024A CH722236A2 (fr) | 2024-10-23 | 2024-10-23 | Article en matériau haute densité, tel qu'un composant horloger ou de bijouterie, et son procédé de fabrication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001156/2024A CH722236A2 (fr) | 2024-10-23 | 2024-10-23 | Article en matériau haute densité, tel qu'un composant horloger ou de bijouterie, et son procédé de fabrication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH722236A2 true CH722236A2 (fr) | 2026-04-30 |
Family
ID=99596826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH001156/2024A CH722236A2 (fr) | 2024-10-23 | 2024-10-23 | Article en matériau haute densité, tel qu'un composant horloger ou de bijouterie, et son procédé de fabrication |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH722236A2 (fr) |
-
2024
- 2024-10-23 CH CH001156/2024A patent/CH722236A2/fr unknown
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