EP4334387A1 - Compositions a base de polyamides et de fibres de verre et leur utilisation dans le domaine du sanitaire et de l'eau - Google Patents

Compositions a base de polyamides et de fibres de verre et leur utilisation dans le domaine du sanitaire et de l'eau

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Publication number
EP4334387A1
EP4334387A1 EP22726787.9A EP22726787A EP4334387A1 EP 4334387 A1 EP4334387 A1 EP 4334387A1 EP 22726787 A EP22726787 A EP 22726787A EP 4334387 A1 EP4334387 A1 EP 4334387A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
polyamide
equal
article
composition
cis
Prior art date
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Pending
Application number
EP22726787.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mathieu SABARD
Fabrice GLASSON
Clio COCQUET
Patrick Dang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of EP4334387A1 publication Critical patent/EP4334387A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/02Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof

Definitions

  • TITLE COMPOSITIONS BASED ON POLYAMIDES AND GLASS FIBERS AND THEIR USE IN THE FIELD OF SANITARY AND WATER [Technical field]
  • the present invention relates to molding compositions based on polyamides and glass fibers and their use in the field of sanitation, transport or distribution of water, in particular drinking water, at a temperature less than or equal to 60°C.
  • Brass is a material widely used in the field of sanitary, but this material is expensive. Its use can also involve the release of heavy metals into the water and in particular drinking water. For these reasons, brass is replaced by plastic materials (such as PPSU, PVDF, PA).
  • polyamide compositions reinforced with glass fibers for use in the field of drinking water, said polyamide being a mixture of semi-crystalline aliphatic polyamide and amorphous transparent polyamide, in particular based cycloaliphatic diamines such as 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexyl-methane (called BMACM, MACM or B), p-bis(aminocyclohexyl)-methane commonly (called PACM or P) and l isophorone-diamine (referred to as IPD).
  • BMACM 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexyl-methane
  • PACM p-bis(aminocyclohexyl)-methane commonly
  • IPD l isophorone-diamine
  • polyamide compositions reinforced with glass fibers for use in the field of drinking water, said polyamide being a mixture of semi-crystalline aliphatic polyamide and amorphous transparent polyamide chosen from B9-36, B9- 36/P9-36, 12/BI and 12/BT.
  • compositions comprising a polyamide and a condensation product of a phenol and a carbonyl compound.
  • the present invention therefore relates to a molding composition, comprising by weight: a) 20 to 60%, in particular from 20 to 50%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atom per nitrogen atom greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution of less than or equal to 1.3, in particular less than or equal to 1.25, as determined according to standard ISO 307: 2007 at a temperature of 20°C.
  • the inventors have therefore found that the selection of at least one long-chain aliphatic polyamide having a particular inherent viscosity in solution with a particular range of glass fibers makes it possible to form a composition which, after injection, has improved mechanical properties at lower temperatures. or equal to 60° C., in particular in terms of creep resistance or breaking stresses before or after immersion in drinking water.
  • the inherent viscosity in solution (iv) is determined according to ISO 307:2007 modified in that the solvent is m-cresol rather than sulfuric acid, and that the concentration is 0.5% by weight and in that the temperature is 20°C.
  • a molding composition according to the invention is a composition transformed for example by injection, injection blow molding, expansion molding and rotational molding.
  • the molding composition comprises from 20 to 60%, in particular from 20 to 50%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a higher number of carbon atoms per nitrogen atom or equal to 9, in particular greater than or equal to 10.
  • the polyamide can be a homopolyamide or a copolyamide or a mixture thereof.
  • said polyamide is a semi-crystalline polyamide or copolyamide.
  • melt-crystalline within the meaning of the invention, denotes a (co)polyamide which has a melting point (Tm) in DSC according to standard ISO 11357-3:2013, and an enthalpy of crystallization during the cooling step at a speed of 20 K/min in DSC measured according to standard ISO 11357-3 of 2013 greater than 20 J/g, preferably greater than 30 J/g.
  • Said polyamide is derived from a repeating unit obtained by polycondensation: of at least one amino acid in Cg to Cis, preferentially in Cio to Cis, more preferentially in Cio to C, or at least one Cg to Cis, preferably Cio to Cis, more preferably Cio to C 12 lactam, or at least one C4-C36, preferably C6-C18, preferably C6-C12, more preferably C10-C12, with at least one Cb C4-C36, preferably C6-C18, preferably C6-C12, more preferably C10-C12 dicarboxylic acid, or a mixture thereof, provided that the number of carbon atoms per nitrogen atom of the repeating unit is greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10.
  • the long-chain aliphatic polyamide is obtained by polycondensation: of at least one Cg to Cis amino acid, preferentially Cio to Cis, in particular Cio to C 12 , or of at least one Cg to Cis lactam, preferentially in Cio to Cis, in particular in Cio to C 12 .
  • a Cg to Cis amino acid is in particular 9-aminononanoic acid, 10-aminodecanoic acid, 10-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid and 11-aminoundecanoic acid as well as its derivatives, in particular acid N-heptyl-ll-aminoundecanoic acid.
  • a Cg to Cis lactam is in particular lauryllactam.
  • Said at least one C4-C36 diamine Ca can be chosen in particular from 1,4-butanediamine, 1,5-pentamethylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,7-heptamethylediamine, 1,8-octamethylediamine, 1,9-nonamethyldiamine, 1,10-decamethyldiamine, 1,11-undecamethyldiamine, 1,12-dodecamethyldiamine, 1,13-tridecamethyldiamine, 1,14-tetradecamethyldiamine, 1,16-hexadecamethyldiamine and 1, 18-octadecamethylediamine, octadecenediamine, eicosanediamine, docosanediamine and diamines obtained from fatty acids.
  • said at least one Ca diamine is C 6 -Cis and chosen from 1,6-hexamethylenediamine, 1,7-heptamethylediamine, 1,8-octamethylediamine, 1,9-nonamethylediamine, 1,10- decamethyldiamine, 1,11-undecamethyldiamine, 1,12-dodecamethyldiamine, 1,13-tridecamethyldiamine, 1,14-tetradecamethyldiamine, 1,16-hexadecamethyldiamine and 1,18-octadecamethyldiamine.
  • Said at least one Cb C 4 to C 36 dicarboxylic acid can be chosen from succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid , dodecanedioic acid, brassylic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, octadecanedioic acid, octadecanediamine, eicosanediamine, docosanediamine and diamines obtained from acids bold.
  • said at least one Cb dicarboxylic acid is C 6 to Cis and is chosen from adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, brassylic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, octadecanedioic acid.
  • the long-chain aliphatic polyamide is chosen from: polyamide 1010 (PA1010), polyamide 1012 (PA1012), polyamide 1212 (PA1012), polyamide 11 (PAU), polyamide 12 (PA12), or a mixture thereof or a copolyamide thereof.
  • the polyamide is in particular PAU and PA12.
  • said long chain aliphatic polyamide is a mixture of two polyamides in a range of proportion by weight of 5/95 to 95/5.
  • said mixture is a mixture of two identical polyamides having the same number of carbon atoms per nitrogen atom but with an inherent viscosity in solution of one of the two polyamides greater than 1.3 but on the condition that the mixture meets the condition of having an inherent viscosity in solution of less than or equal to 1.3, in particular less than or equal to 1.25.
  • the glass fibers are present from 40% to 75%, in particular from 50 to 75%, in particular from 60 to 70% by weight relative to the total weight of the composition.
  • the glass fibers can be solid and/or hollow, advantageously they are solid.
  • the glass fibers are advantageously short.
  • the short glass fibers preferably have a length of between 2 and 13 mm, preferably of 3 to 8 mm before the compositions are implemented.
  • the short glass fibers have a fiber length of 120 to 350 ⁇ m.
  • This fiber length of 120 to 350 ⁇ m is measured on the compound.
  • the short glass fibers can be circular or non-circular in section.
  • a fiber with a circular section is defined as a fiber having at any point of its circumference a distance equal to the center of the fiber and therefore represents a perfect or almost perfect circle.
  • Any fiberglass that does not have this perfect or near-perfect circle is therefore defined as a fiber with a non-circular section.
  • non-circular fibers having for example an elliptical, oval or cocoon shape, star fibers, flake fibers, fibers plates, cruciforms, a polygon and a ring.
  • Fiberglass can be: - either with a circular cross-section with a diameter of between 4 ⁇ m and 25 ⁇ m, preferably from 4 to 15 ⁇ m.
  • L and D can be measured by scanning electron microscopy (SEM).
  • the glass fibers are circular.
  • the at least one additive is optionally present from 0 to 5% by weight, in particular from 0.1 to 5%, relative to the total weight of the composition.
  • the additive is selected from fillers, colorants, stabilizers, plasticizers, surfactants, nucleating agents, pigments, brighteners, antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes, additives for laser marking , and mixtures thereof.
  • the stabilizer can be a UV stabilizer, an organic stabilizer or more generally a combination of organic stabilizers, such as a phenol-type antioxidant (for example of the type of that of irganox ® 1010 from the company Ciba- BASF).
  • a phenol-type antioxidant for example of the type of that of irganox ® 1010 from the company Ciba- BASF.
  • the fillers can be chosen from carbon black, talc, pigments, metal oxides (titanium oxide).
  • the molding composition comprises by weight: a) 20 to 60%, in particular from 20 to 50%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atoms per atom of nitrogen greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to 1.3, in particular less than or equal to 1.25, as determined according to the ISO 307: 2007 standard at a temperature of 20°C.
  • An amorphous polyamide within the meaning of the invention denotes an amorphous transparent polyamide having only a glass transition temperature (no melting temperature (Tm)), or a very slightly crystalline polyamide having a glass transition temperature and a melting point such as the enthalpy of crystallization during the cooling step at a rate of 20 K/min in differential calorimetric analysis ("Differential Scanning Calorimetry" DSC in English) measured according to ISO 11357-3:2013 is less than 20 J/g.
  • the glass transition temperature (Tg) measured by DSC at a heating rate of 20 K/min according to standard ISO 11357-2:2013 for these polyamides is greater than 75°C.
  • a microcrystalline polyamide within the meaning of the invention has an enthalpy of crystallization during the cooling step at a rate of 20 K/min in differential scanning calorimetry (“Differential Scanning Calorimetry” DSC) measured according to the ISO 11357-3 standard. :2013 is less than 20 J/g.
  • a microcrystalline polyamide is therefore excluded from said molding composition.
  • An amorphous polyamide is for example a polyamide based on at least one cycloaliphatic diamine such as MACM, PACM, and IPD.
  • An amorphous polyamide is therefore excluded from said molding composition.
  • a microcrystalline polyamide and an amorphous polyamide as a mixture are therefore excluded from said molding composition.
  • a polyamide other than an aliphatic polyamide, in particular a semi-crystalline one, is excluded from the composition.
  • a condensation product of a phenol and a carbonyl compound is excluded from the composition.
  • the molding composition consists of (by weight): a) 20 to 60%, in particular from 20 to 50%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atoms per nitrogen atom greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to 1.3, in particular less than or equal to 1.25, as determined according to ISO 307: 2007 at a temperature of 20°C.
  • the molding composition comprises by weight: a) 20 to 50%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atoms per atom of nitrogen greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to
  • the molding composition comprises by weight: a) 20 to 49.9%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atom per nitrogen atom greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to
  • the composition consists of: a) 20 to 50%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atoms per nitrogen atom greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to
  • the composition consists of: a) 20 to 49.9%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atom per nitrogen atom greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to
  • the molding composition comprises by weight: a) 25 to 40%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atoms per atom of nitrogen greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to
  • the molding composition comprises by weight: a) 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a higher number of carbon atoms per nitrogen atom or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to
  • the molding composition consists of: a) 25 to 40%, in particular 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having an atomic number of carbon per nitrogen atom greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution less than or equal to 1.3, in particular less than or equal to 1.25, as determined according to ISO 307: 2007 at a temperature of 20°C. b) 60 to 70% of glass fibres, and c) 0 to 5% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight of at least one additive, the sum of the proportions of each constituent of the said composition being equal 100%.
  • the molding composition consists of: a) 25 to 39.9% of at least one long-chain aliphatic polyamide having a number of carbon atoms per nitrogen atom greater than or equal to 9, in particular greater than or equal to 10, said at least one polyamide having an inherent viscosity in solution of less than or equal to 1.3, in particular less than or equal to 1.25, as determined according to the ISO standard 307:2007 at a temperature of 20°C. b) 60 to 70% of glass fibers, and c) 0.1 to 5% by weight of at least one additive, the sum of the proportions of each constituent of said composition being equal to 100%.
  • the present invention relates to the use of a composition as defined above, for the manufacture of an article for the field of sanitary, transport or water distribution, in particular of drinking water, at a temperature below 60°C.
  • article for the sanitary sector, water transport or distribution designates, for example, all articles used in the rooms of water, in particular the bathroom, the kitchen, the laundry room, the toilets. ..
  • This article designates a valve element, an element of pipes, supplies, evacuations and connections.
  • This article can be a container, a pipe, a fitting, a connector, a quick connector, a screw, a valve, a valve element, a valve, a filter element and a structural part.
  • the transport or distribution of water in the present invention relates to water, whether potable or not, at a temperature less than or equal to 60°C.
  • the article is selected from a container, a conduit, a fitting, a connector, a quick connector, a screw, a valve, a valve element, a valve and filter element and a structure.
  • the article has improved mechanical properties compared to an article whose inherent viscosity in solution is greater than 1.3, determined at 23° C. according to standard ISO 527: 2012 on a type IA specimen.
  • the article has improved mechanical properties compared to an article whose inherent viscosity in solution is greater than 1.3, determined at 60° C. according to standard ISO 527: 2012 on a type IA specimen.
  • the article has improved creep resistance compared to an article whose inherent viscosity in solution is greater than 1.3, as determined according to ISO 899-1:2017 on a type IA specimen.
  • the article has improved mechanical properties compared to an article whose inherent viscosity in solution is greater than 1.3, determined at 23° C. and at 60° C., according to standard ISO 527: 2012 on a test specimen. type IA.
  • the article has improved mechanical properties compared to an article whose inherent viscosity in solution is greater than 1.3, determined at 23° C. and at 60° C., according to standard ISO 527: 2012 on a type IA specimen and improved creep resistance compared to an article whose inherent viscosity in solution is greater than 1.3, as determined according to ISO 899-1:2017 on a type IA specimen.
  • the article is made by injection molding.
  • the present invention relates to an article obtained by injection molding with a composition as defined above.
  • compositions of Table 1 were prepared by mixing in the molten state the polyamide granules, with the glass fibers and optionally the additives.
  • compositions based on PAU and PA12 were implemented by compounding on a co-rotating twin-screw extruder with a diameter of 40 mm with a temperature profile (T°) flat at 250°C.
  • the screw speed is 300 rpm and the throughput 100 kg/h.
  • the semi-crystalline aliphatic polyamide and possibly the additives are added in the main hopper.
  • the compositions were then molded on an injection molding machine (Engel brand) at a set temperature of 260° C. and a mold temperature of 70° C. in the form of dumbbells in order to study the properties of the compositions according to the ci standards. -below.
  • the tensile modulus was measured at 23°C and 60°C according to the ISO 527-1: 2012 standard on type IA dumbbells.
  • the breaking stress was also measured at 23°C and 60°C according to this same ISO 527-1: 2012 standard.
  • the machine used is of the INSTRON 5966 type.
  • the crosshead speed was set at 1 mm/min for modulus measurement and 5mm/min for strain measurement.
  • Creep resistance was tested on type A specimens, at 60°C under constant stress according to standard IS0899-1:2017.
  • the samples were tested either dry or after immersion in drinking water at 90°C.
  • CE composition according to the invention
  • CE counter-example The FoodContactTM 295-10 fiberglass (with a circular section of diameter 10 miti) is marketed by the company Owens Corning.
  • the CSG3PA820 glass fiber (with a non-circular cross-section of 7 ⁇ 28 ⁇ m cross-section) is marketed by the company Nitto Boseki.
  • the PAU and PA12 are produced by the applicant.
  • Calcium stearate is marketed by the company Greven.
  • the licowax ® E is marketed by the company Clariant.
  • Irganox ® 1010 is marketed by BASF.
  • Composition E6 according to the invention exhibits very clearly improved mechanical properties compared with CE2, determined at 23 and 60°C in the dry state and after immersion in drinking water at 90°C.
  • the creep resistance at 60°C is also significantly improved compared to a formulation composed of a polyamide matrix having an inherent viscosity > 1.3

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Abstract

La présente invention concerne une composition de moulage, comprenant en poids : a) 20 à 60 % d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaine présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à 1,3, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 40 à 75% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%, à l'exclusion d'un polyamide amorphe et d'un polyamide microcristallin.

Description

DESCRIPTION
TITRE : COMPOSITIONS A BASE DE POLYAMIDES ET DE FIBRES DE VERRE ET LEUR UTILISATION DANS LE DOMAINE DU SANITAIRE ET DE L'EAU [Domaine technique]
La présente invention concerne des compositions de moulages à base de polyamides et de fibres de verre et leur utilisation dans le domaine du sanitaire, du transport ou de la distribution d'eau, en particulier d'eau potable, à une température inférieure ou égale à 60°C.
[Technique antérieure]
Le laiton est un matériau très utilisé dans le domaine du sanitaire, mais cette matière coûte cher. Son utilisation peut également impliquer le relargage de métaux lourds dans l'eau et notamment l'eau potable. Pour ces raisons, le laiton est remplacé par des matériaux plastiques (du type PPSU, PVDF, PA).
Ainsi la demande US 2010/0249307 décrit des compositions de polyamides renforcées avec des fibres de verre pour une utilisation dans le domaine de l'eau potable, ledit polyamide étant un mélange de polyamide aliphatique semi-cristallin et de polyamide transparent amorphe, notamment à base de diamines cycloaliphatiques telles que la 3,3'-diméthyl-4,4'-diamino- dicyclohexyl-méthane (dénommée BMACM, MACM ou B), la p-bis(aminocyclohexyl)-méthane couramment (dénommée PACM ou P) et l'isophorone-diamine (dénommée IPD).
La demande US2010237271 décrit des compositions de polyamides renforcées avec des fibres de verre pour une utilisation dans le domaine de l'eau potable, ledit polyamide étant un mélange de polyamide aliphatique semi-cristallin et de polyamide transparent amorphe choisi parmi B9-36, B9- 36/P9-36, 12/BI et 12/BT.
La demande internationale WO 2018/011291 décrit des compositions comprenant un polyamide et un produit de condensation d'un phénol et d'un composé carbonylé.
Aucune de ces demandes ne décrit des compositions de moulages à base de polyamides aliphatiques longues chaînes et de fibres de verre ayant des propriétés mécaniques améliorées à des températures inférieures ou égales à 60°C, notamment en terme de résistance en fluage ou de contraintes à la rupture, avant ou après immersion dans de l'eau potable.
La présente invention concerne donc une composition de moulage, comprenant en poids : a) 20 à 60 %, notamment de 20 à 50%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à 1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 40 à 75% de fibres de verre, notamment de 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%.
Les Inventeurs ont donc trouvé que la sélection d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant une viscosité inhérente en solution particulière avec une gamme de fibres de verre particulière permettait de constituer une composition qui après injection présentent des propriétés mécaniques améliorées à des températures inférieures ou égales à 60°C, notamment en terme de résistance en fluage ou de contraintes à la rupture avant ou après immersion dans de l'eau potable.
La viscosité inhérente en solution (iv) est déterminée selon la norme ISO 307:2007 modifiée en ce que le solvant est le m-crésol plutôt que l'acide sulfurique, et en ce que la concentration est de 0,5% en poids et en ce que la température est de 20°C.
Une composition de moulage selon l'invention est une composition transformée par exemple par injection, injection soufflage, expansion moulage et rotomoulage.
S'agissant du polyamide aliphatique
La composition de moulage comprend de 20 à 60 %, notamment de 20 à 50%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10.
La nomenclature utilisée pour définir les polyamides est décrite dans la norme ISO 1874-1:2011 "Plastiques - Matériaux polyamides (PA) pour moulage et extrusion - Partie 1 : Désignation", notamment en page 3 (tableaux 1 et 2) et est bien connue de l'homme du métier.
Le polyamide peut être un homopolyamide ou un copolyamide ou un mélange de ceux-ci. Avantageusement, ledit polyamide est un polyamide ou copolyamide semi-cristallin.
L'expression « semi-cristallin », au sens de l'invention, désigne un (co)polyamide qui présente une température de fusion (Tf) en DSC selon la norme ISO 11357-3 :2013, et une enthalpie de cristallisation lors de l'étape de refroidissement à une vitesse de 20K/min en DSC mesurée selon la norme ISO 11357-3 de 2013 supérieure à 20 J/g, de préférence supérieure à 30 J/g.
Ledit polyamide est issu d'un motif répétitif obtenu par polycondensation : d'au moins un aminoacide en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, plus préférentiellement en Cio à C , ou d'au moins un lactame en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, plus préférentiellement en Cio à C12, ou d'au moins une diamine Ca en C4-C36, préférentiellement C6-C18, préférentiellement C6-C12, plus préférentiellement C10-C12, avec au moins un acide dicarboxylique Cb en C4-C36, préférentiellement C6-C18, préférentiellement C6-C12, plus préférentiellement C10-C12, ou un mélange de ceux-ci, à condition que le nombre d'atome de carbone par atome d'azote du motif répétitif soit supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10.
Avantageusement, le polyamide aliphatique à longue chaîne est obtenu par polycondensation : d'au moins un aminoacide en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, notamment en Cio à C12, ou d'au moins un lactame en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, notamment en Cio à C12.
Un aminoacide Cg à Cis est notamment l’acide 9-aminononanoïque, l’acide 10-aminodécanoïque, l’acide 10-aminoundécanoïque, l’acide 12-aminododécanoïque et l’acide 11-aminoundécanoïque ainsi que ses dérivés, notamment l’acide N-heptyl-ll-aminoundécanoïque.
Un lactame en Cg à Cis est notamment le lauryllactame.
Ladite au moins une diamine Ca en C4-C36 peut être en particulier choisi parmi la 1,4- butanediamine, 1,5-pentaméthylènediamine, la 1,6-hexaméthylènediamine la 1,7- heptaméthylèdiamine, la 1,8-octaméthylèdiamine, la 1,9-nonaméthylèdiamine, la 1,10- décaméthylèdiamine, 1,11-undécaméthylèdiamine, la 1,12-dodécaméthylèdiamine, la 1,13- tridécaméthylèdiamine, la 1,14-tétradécaméthylèdiamine, la 1,16-hexadécaméthylèdiamine et la 1,18-octadécaméthylèdiamine, l’octadécènediamine, l’eicosanediamine, la docosanediamine et les diamines obtenues à partir d’acides gras.
Avantageusement, ladite au moins une diamine Ca est en C6-Cis et choisi parmi la 1,6- hexaméthylènediamine, la 1,7-heptaméthylèdiamine, la 1,8-octaméthylèdiamine, la 1,9- nonaméthylèdiamine, la 1,10-décaméthylèdiamine, 1,11-undécaméthylèdiamine, la 1,12- dodécaméthylèdiamine, la 1,13-tridécaméthylèdiamine, la 1,14-tétradécaméthylèdiamine, la 1,16- hexadécaméthylèdiamine et la 1,18-octadécaméthylèdiamine.
Ledit au moins un acide dicarboxylique Cb en C4 à C36 peut être choisi parmi l'acide succinique, l'acide glutarique, l'acide adipique, l'acide subérique, l'acide azélaïque, l'acide sébacique, l'acide undécanedioïque, l'acide dodécanedioïque, l'acide brassylique, l'acide tétradécanedioïque, l'acide pentadécanedioïque, l'acide hexadécanedioïque, l'acide octadécanedioïque, l’octadécènediamine, l’eicosanediamine, la docosanediamine et les diamines obtenues à partir d’acides gras. Avantageusement, ledit au moins un acide dicarboxylique Cb est en C6 à Cis et est choisi parmi l'acide adipique, l'acide subérique, l'acide azélaïque, l'acide sébacique, l'acide undécanedioïque, l'acide dodécanedioïque, l'acide brassylique, l'acide tétradécanedioïque, l'acide pentadécanedioïque, l'acide hexadécanedioïque, l'acide octadécanedioïque.
En particulier, le polyamide aliphatique à longue chaîne est choisi parmi : le polyamide 1010 (PA1010), le polyamide 1012 (PA1012), le polyamide 1212 (PA1012), le polyamide 11 (PAU), le polyamide 12 (PA12), ou un mélange de ceux-ci ou un copolyamide de ceux-ci.
Avantageusement, le polyamide est en particulier le PAU et le PA12.
Dans un mode de réalisation, ledit polyamide aliphatique à longue chaîne est un mélange de deux polyamides dans une gamme de proportion en poids de 5/95 à 95/5.
Avantageusement, ledit mélange est un mélange de deux polyamides identiques présentant un même nombre d'atome de carbone par atome d'azote mais avec une viscosité inhérente en solution de l'un des deux polyamides supérieure à 1,3 mais à la condition que le mélange respecte la condition de présenter une viscosité inhérente en solution inférieure à ou égale à 1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25.
S'agissant des fibres de verre
Les fibres de verre sont présentes de 40% à 75 %, notamment de 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% en poids par rapport au poids total de la composition.
Les fibres de verre peuvent être pleine et/ou creuse, avantageusement elles sont pleines.
Les fibres de verre sont avantageusement courtes.
Les fibres de verre courtes de préférence, présentent une longueur comprise entre 2 et 13 mm, de préférence de 3 à 8mm avant mise en oeuvre des compositions.
Avantageusement, les fibres de verres courtes présentent une longueur de fibre comprise de 120 à 350pm.
Cette longueur de fibre comprise de 120 à 350pm est mesurée sur le compound.
Les fibres de verre courtes peuvent être à section circulaire ou non circulaire.
Une fibre à section circulaire est définie comme une fibre présentant en tout point de sa circonférence une distance égale au centre de la fibre et représente donc un cercle parfait ou quasi parfait.
Toute fibre de verre ne présentant pas ce cercle parfait ou quasi parfait est donc défini comme une fibre à section non circulaire.
Des exemples de fibre à section non circulaire, sans être limité à celles-ci, sont les fibres non circulaires, ayant par exemple une forme elliptique, ovale ou en cocon, les fibres en étoile, les fibres en flocon (flake), les fibres plates, les cruciformes, un polygone et un anneau.
La fibre de verre peut être : - soit à section circulaire de diamètre compris de 4 pm et 25 pm, de préférence de 4 à 15 pm.
- soit à section non circulaire avec un ratio L/D (L représentant la plus grande dimension de la section transverse de la fibre et D la plus petite dimension de la section transverse de ladite fibre) compris de 2 à 8, en particulier de 2 à 4. L et D peuvent être mesurés par microscopie électronique à balayage (MEB).
Avantageusement, les fibres de verre sont circulaires.
S'agissant de l'additif
Le au moins un additif est optionnellement présent de 0 à 5% en poids, en particulier de 0,1 à 5%, par rapport au poids total de la composition.
L'additif est choisi parmi les charges, les colorants, les stabilisants, les plastifiants, les agents tensioactifs, les agents nucléants, les pigments, les azurants, les antioxydants, les lubrifiants, les ignifugeants, les cires naturelles, les additifs pour marquage laser, et leurs mélanges.
A titre d'exemple, le stabilisant peut être un stabilisant UV, un stabilisant organique ou plus généralement une combinaison de stabilisants organiques, tel un antioxydant de type phénol (par exemple du type de celle de l’irganox® 1010 de la société Ciba-BASF).
On ne sortirait pas du cadre de l’invention en utilisant un mélange de plastifiants.
A titre d'exemple, les charges peuvent être choisies parmi le noir de carbone, le talc, les pigments, les oxydes métalliques (oxyde de titane).
S'agissant de la composition de moulage
Dans toute la description, tous les pourcentages de la composition sont indiqués en poids.
La composition de moulage comprend en poids : a) 20 à 60 %, notamment de 20 à 50%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à 1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 40 à 75% de fibres de verre, notamment de 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%, à l'exclusion d'un polyamide amorphe et d'un polyamide microcristallin.
Un polyamide amorphe au sens de l'invention désigne un polyamide transparent amorphe présentant seulement une température de transition vitreuse (pas de température de fusion (Tf)), ou un polyamide très peu cristallin ayant une température de transition vitreuse et un point de fusion tel que l'enthalpie de cristallisation lors de l'étape de refroidissement à une vitesse de 20K/min en analyse calorimétrique différentielle (« Differential Scanning Calorimetry » DSC en anglais) mesurée selon la norme ISO 11357-3 :2013 est inférieure à 20 J/g. La température de transition vitreuse (Tg) mesurée par DSC à une vitesse de chauffe de 20K/min selon la norme ISO 11357-2 :2013 pour ces polyamides est supérieure à 75°C.
Un polyamide microcristallin au sens de l'invention présente une enthalpie de cristallisation lors de l'étape de refroidissement à une vitesse de 20K/min en analyse calorimétrique différentielle (« Differential Scanning Calorimetry » DSC en anglais) mesurée selon la norme ISO 11357-3 :2013 est inférieure à 20 J/g.
Un polyamide microcristallin est donc exclu de ladite composition de moulage.
Un polyamide amorphe est par exemple un polyamide à base d'au moins une diamine cycloaliphatique telle que MACM, PACM, et IPD.
Un polyamide amorphe est donc exclu de ladite composition de moulage.
Un polyamide microcristallin et un polyamide amorphe en mélange sont donc exclus de ladite composition de moulage.
Avantageusement un polyamide autre qu'un polyamide aliphatique, en particulier semi-cristallin est exclu de la composition.
Avantageusement, un produit de condensation d'un phénol et d'un composé carbonylé est exclu de la composition.
Avantageusement un polyamide autre qu'un polyamide aliphatique, en particulier semi-cristallin et un produit de condensation d'un phénol et d'un composé carbonylé sont exclus de la composition. Dans un mode de réalisation, la composition de moulage est constituée de (en poids) : a) 20 à 60 %, notamment de 20 à 50%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à 1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 40 à 75% de fibres de verre, notamment de 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%. Il est bien évident que lorsque la compostions est « constituée de », les exclusions n'ont plus lieu d'être puisque la composition ne peut contenir que les constituants a), b) et c).
Dans une première variante, la composition de moulage comprend en poids : a) 20 à 50%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à
1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%, à l'exclusion d'un polyamide amorphe et d'un polyamide microcristallin.
Dans un mode de réalisation de cette première variante, la composition de moulage comprend en poids : a) 20 à 49,9%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à
1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%, à l'exclusion d'un polyamide amorphe et d'un polyamide microcristallin.
Dans un autre mode de réalisation de cette première variante, la composition est constituée de : a) 20 à 50%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à
1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%.
Dans encore un autre mode de réalisation de cette première variante, la composition est constituée de : a) 20 à 49,9%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à
1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%.
Dans une seconde variante, la composition de moulage comprend en poids : a) 25 à 40%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à
1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%, à l'exclusion d'un polyamide amorphe et d'un polyamide microcristallin.
Dans un mode de réalisation de cette seconde variante, la composition de moulage comprend en poids : a) 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à
1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%, à l'exclusion d'un polyamide amorphe et d'un polyamide microcristallin. Dans un autre mode de réalisation de cette seconde variante, la composition de moulage est constituée de : a) 25 à 40%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à 1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%.
Dans encore un mode de réalisation de cette seconde variante, la composition de moulage est constituée de : a) 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à 1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 60 à 70% de fibres de verre, et c) 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'une composition telle que définie ci-dessus, pour la fabrication d'un article pour le domaine du sanitaire, du transport ou de la distribution d'eau, en particulier d'eau potable, à une température inférieure à 60°C.
Tous les modes de réalisation décrits ci-dessus sont valables pour ce paragraphe « utilisation ». L'expression « article pour le domaine sanitaire, du transport ou de la distribution d'eau » désigne par exemple tous les articles utilisés dans les pièces d'eau en particulier la salle de bain, la cuisine, la buanderie, les toilettes.... Cet article désigne un élément de robinetterie, un élément de canalisations, d'alimentations, d'évacuations et de raccordements. Cet article peut être un récipient, un conduit, un raccord, un connecteur, un connecteur rapide, une vis, une vanne, un élément de vanne, une valve, un élément de filtre et une pièce de structure.
Le transport ou la distribution d'eau dans la présente invention concerne de l'eau, qu'elle soit potable ou non, à une température inférieure ou égale à 60°C. Dans un mode de réalisation, l'article est choisi parmi un récipient, un conduit, un raccord, un connecteur, un connecteur rapide, une vis, une vanne, un élément de vanne, une valve et un élément de filtre et une pièce de structure.
Avantageusement, l'article présente des propriétés mécaniques améliorées par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, déterminée à 23°C selon la norme ISO 527 : 2012 sur une éprouvette de type IA.
Avantageusement, l'article présente des propriétés mécaniques améliorées par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, déterminée à 60°C selon la norme ISO 527 : 2012 sur une éprouvette de type IA.
Avantageusement, l'article présente une tenue au fluage améliorée par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, telle que déterminée selon ISO 899-1 :2017 sur une éprouvette de type IA.
Plus avantageusement, l'article présente des propriétés mécaniques améliorées par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, déterminée à 23°C et à 60°C, selon la norme ISO 527 : 2012 sur une éprouvette de type IA.
Encore plus avantageusement, l'article présente des propriétés mécaniques améliorées par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, déterminée à 23°C et à 60°C, selon la norme ISO 527 : 2012 sur une éprouvette de type IA et une tenue au fluage améliorée par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, telle que déterminée selon ISO 899-1 :2017 sur une éprouvette de type IA.
Avantageusement, l'article est fabriqué par moulage par injection.
Selon encore un autre aspect, la présente invention concerne un article obtenu par moulage par injection avec une composition telle que définie ci-dessus.
EXEMPLES
Préparation des compositions de l'invention et propriétés mécaniques:
Les compositions du tableau 1 ont été préparées par mélange à l'état fondu des granulés de polyamide, avec les fibres de verre et optionnellement les additifs.
Les compositions à base de PAU et PA12 ont été mises en oeuvre par compoundage sur extrudeuse bi-vis co-rotative de diamètre 40 mm avec un profil de température (T°) plat à 250°C. La vitesse de vis est de 300 rpm et le débit de 100 kg/h.
Le polyamide aliphatique semi-cristallin et éventuellement les additifs sont additionnés en trémie principale. Les compositions ont ensuite été moulées sur presse à injecter (de marque Engel) à une température de consigne de 260°C et une température de moule de 70°C sous forme d'haltères afin d'étudier les propriétés des compositions selon les normes ci-dessous.
Le module de traction a été mesuré à 23°C et 60°C selon la norme ISO 527-1 : 2012 sur des haltères de type IA.
La contrainte à la rupture a également été mesurée à 23°C et 60°C selon cette même norme ISO 527-1 : 2012. La machine utilisée est de type INSTRON 5966. La vitesse de la traverse a été fixée à 1 mm/min pour la mesure du module et 5mm/min pour la mesure de la contrainte.
La tenue au fluage a été testée sur des éprouvettes de type A, à 60°C sous contrainte constante selon la norme IS0899-1 :2017.
Les échantillons ont été testés, soit secs, soit après immersion dans l'eau potable à 90°C.
Les résultats sont présentés au tableau 2.
[Tableau 1]
E = composition selon l'invention CE = contre-exemple La fibre de verre FoodContact™ 295-10 (à section circulaire de diamètre IOmiti) est commercialisée par la société Owens Corning.
La fibre de verre CSG3PA820 (à section non circulaire de section 7x28 pm) est commercialisée par la société Nitto Boseki. Les PAU et PA12 sont produits par la demanderesse.
Le stéarate de calcium est commercialisé par la société Greven.
Le licowax® E est commercialisé par la société Clariant.
L'irganox® 1010 est commercialisé par BASF.
[Tableau 2]
La composition E6 selon l'invention présente des propriétés mécaniques très nettement améliorées par rapport à CE2, déterminées à 23 et 60°C à l'état sec et après immersion dans l'eau potable à 90°C. La résistance au fluage à 60°C est également nettement améliorée par rapport à une formulation composée d'une matrice polyamide ayant une viscosité inhérente > 1.3

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition de moulage, comprenant en poids : a) 20 à 60 %, notamment de 20 à 50%, en particulier 25 à 39,9% d'au moins un polyamide aliphatique à longue chaîne présentant un nombre d'atome de carbone par atome d'azote supérieur ou égal à 9, en particulier supérieur ou égal à 10, ledit au moins un polyamide présentant une viscosité inhérente en solution inférieure ou égale à 1,3, en particulier inférieure ou égale à 1,25, telle que déterminée selon la norme ISO 307 : 2007 à une température de 20°C. b) 40 à 75% de fibres de verre, notamment de 50 à 75%, en particulier de 60 à 70% de fibres de verre, lesdites fibres de verre étant des fibres de verre courtes à section circulaire présentant une longueur de fibre comprise de 120 à 350pm, et c) 0 à 5% en poids, de préférence 0,1 à 5% en poids d'au moins un additif, la somme des proportions de chaque constituant de ladite composition étant égale à 100%, à l'exclusion d'un polyamide amorphe et d'un polyamide microcristallin.
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que au moins deux polyamides aliphatiques à longue chaîne sont présents dans la composition.
3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que polyamide aliphatique à longue chaîne est obtenu par polycondensation : d'au moins un aminoacide en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, notamment en Cio à C12, ou d'au moins un lactame en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, notamment en Cio à C12, ou d'au moins une diamine aliphatique Ca en d'au moins une diamine Ca en C4-C36, préférentiellement C6-C18, préférentiellement C6-C12, plus préférentiellement C10-C12, avec au moins un acide dicarboxylique Cb en C4-C36, préférentiellement C6-C18, préférentiellement C6-C12, plus préférentiellement C10-C12, ou un mélange de ceux-ci.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le polyamide aliphatique à longue chaîne est obtenu par polycondensation : d'au moins un aminoacide en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, notamment en Cio à C12, ou d'au moins un lactame en Cg à Cis, préférentiellement en Cio à Cis, notamment en Cio à C12.
5. Composition selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisée en ce que ledit polyamide à longue chaîne est choisi parmi les PA1010, PA1012, PA1212, PAU et le PA 12, en particulier le PAU et le PA 12.
6. Composition selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisée en ce que ledit polyamide à longue chaîne est choisi parmi le PAU et le PA 12.
7. Composition selon l'une des revendication 1 à 6, caractérisée en ce que ledit au moins un additif est choisi parmi les charges, les colorants, les stabilisants, les plastifiants, les agents tensioactifs, les agents nucléants, les pigments, les azurants, les antioxydants, les lubrifiants, les ignifugeants, les cires naturelles, les additifs pour marquage laser, et leurs mélanges.
8. Utilisation d'une composition telle que définie dans l'une des revendications 1 à 7, pour la fabrication d'un article pour le domaine du sanitaire, du transport ou de la distribution d'eau, en particulier d'eau potable, à une température inférieure ou égale à 60°C.
9. Utilisation d'une composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'article est choisi parmi un récipient, un conduit, un raccord, un connecteur, un connecteur rapide, une vis, une vanne, un élément de vanne, une valve et un élément de filtre et une pièce de structure.
10. Utilisation d'une composition selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que l'article présente des propriétés mécaniques améliorées par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, déterminée à 23°C selon la norme ISO 527 :
2012 sur une éprouvette de type IA.
11. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que l'article présente des propriétés mécaniques améliorées par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, déterminée à 60°C selon la norme ISO 527 : 2012 sur une éprouvette de type IA.
12. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que l'article présente une tenue au fluage améliorée par rapport à un article dont la viscosité inhérente en solution est supérieure à 1,3, telle que déterminée selon ISO307 :2007
13. Utilisation selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que l'article est fabriqué par moulage par injection.
14. Article obtenu par moulage par injection avec une composition telle que définie dans l'une des revendications 1 à 7.
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