FR3083241A1 - Composition (meth)acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations - Google Patents
Composition (meth)acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations Download PDFInfo
- Publication number
- FR3083241A1 FR3083241A1 FR1855887A FR1855887A FR3083241A1 FR 3083241 A1 FR3083241 A1 FR 3083241A1 FR 1855887 A FR1855887 A FR 1855887A FR 1855887 A FR1855887 A FR 1855887A FR 3083241 A1 FR3083241 A1 FR 3083241A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- meth
- acrylic
- tert
- monomer
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 119
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 269
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 181
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims abstract description 46
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 14
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 11
- -1 (tertamylperoxy) cyclohexane 1,1-di (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethyl-cyclohexane Chemical compound 0.000 claims description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- INQDDHNZXOAFFD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C=C INQDDHNZXOAFFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 8
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 7
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CARSMBZECAABMO-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-2,6-dimethylbenzoic acid Chemical compound CC1=CC=C(Cl)C(C)=C1C(O)=O CARSMBZECAABMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 6
- PLLRMTWSFVDQEO-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroperoxypropan-2-yl)-3-propan-2-ylbenzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)(C)OO)=C1 PLLRMTWSFVDQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MGIDEDVBLNEGDG-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-1-(2-methylbutan-2-ylperoxy)cyclohexane Chemical compound CCC(C)(C)OOC1(OC)CCCCC1 MGIDEDVBLNEGDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HQOVXPHOJANJBR-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(tert-butylperoxy)butane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(CC)OOC(C)(C)C HQOVXPHOJANJBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MIRQGKQPLPBZQM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2,4,4-trimethylpentane Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)OO MIRQGKQPLPBZQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(2-methylbutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)(C)CC JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IVOIHMSMNONJSR-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-[2-(2-methylbutan-2-ylperoxy)butan-2-ylperoxy]butane Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)(CC)OOC(C)(C)CC IVOIHMSMNONJSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FSGAMPVWQZPGJF-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl ethaneperoxoate Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)=O FSGAMPVWQZPGJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XYFRHHAYSXIKGH-UHFFFAOYSA-N 3-(5-methoxy-2-methoxycarbonyl-1h-indol-3-yl)prop-2-enoic acid Chemical compound C1=C(OC)C=C2C(C=CC(O)=O)=C(C(=O)OC)NC2=C1 XYFRHHAYSXIKGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- JUIBLDFFVYKUAC-UHFFFAOYSA-N [5-(2-ethylhexanoylperoxy)-2,5-dimethylhexan-2-yl] 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(=O)C(CC)CCCC JUIBLDFFVYKUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 claims description 5
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- KXYJPVZMZBJJBZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylbutaneperoxoate Chemical compound CCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C KXYJPVZMZBJJBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DPGYCJUCJYUHTM-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpentan-2-yloxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)CC(C)(C)C DPGYCJUCJYUHTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylpyrrolidine Chemical compound C1CCNC1C1CCCCC1 KRDXTHSSNCTAGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RFSCGDQQLKVJEJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl benzenecarboperoxoate Chemical compound CCC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 RFSCGDQQLKVJEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FQMIAEWUVYWVNB-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)CCOC(=O)C=C FQMIAEWUVYWVNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OXGOEZHUKDEEKS-UHFFFAOYSA-N 3-tert-butylperoxy-1,1,5-trimethylcyclohexane Chemical compound CC1CC(OOC(C)(C)C)CC(C)(C)C1 OXGOEZHUKDEEKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 4-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCOC(=O)C=C JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ULQMPOIOSDXIGC-UHFFFAOYSA-N [2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(C)(C)COC(=O)C(C)=C ULQMPOIOSDXIGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229940091853 isobornyl acrylate Drugs 0.000 claims description 4
- YDKNBNOOCSNPNS-UHFFFAOYSA-N methyl 1,3-benzoxazole-2-carboxylate Chemical compound C1=CC=C2OC(C(=O)OC)=NC2=C1 YDKNBNOOCSNPNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VDYWHVQKENANGY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Butyleneglycol dimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)CCOC(=O)C(C)=C VDYWHVQKENANGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)CCC(C)(C)OOC(C)(C)C DMWVYCCGCQPJEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FIYMNUNPPYABMU-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-5-chloro-1h-indole Chemical compound C=1C2=CC(Cl)=CC=C2NC=1CC1=CC=CC=C1 FIYMNUNPPYABMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HTCRKQHJUYBQTK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylbutan-2-yloxy carbonate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)OOC(C)(C)CC HTCRKQHJUYBQTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N [(1s,3s,4s)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1C[C@]2(C)[C@@H](OC(=O)C(=C)C)C[C@H]1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N 0.000 claims description 3
- OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1CCCCC1 OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1CCCCC1 KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940119545 isobornyl methacrylate Drugs 0.000 claims description 3
- GSECCTDWEGTEBD-UHFFFAOYSA-N tert-butylperoxycyclohexane Chemical compound CC(C)(C)OOC1CCCCC1 GSECCTDWEGTEBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940070710 valerate Drugs 0.000 claims description 3
- XPEMPJFPRCHICU-UHFFFAOYSA-N (1-tert-butylcyclohexyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1(C(C)(C)C)CCCCC1 XPEMPJFPRCHICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclohexane Chemical compound CC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)C)CCCCC1 HSLFISVKRDQEBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YMZIFDLWYUSZCC-UHFFFAOYSA-N 2,6-dibromo-4-nitroaniline Chemical compound NC1=C(Br)C=C([N+]([O-])=O)C=C1Br YMZIFDLWYUSZCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RIQSLGAADRJNSG-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexoxycarbonyloxyperoxy 2-ethylhexyl carbonate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)OOOOC(=O)OCC(CC)CCCC RIQSLGAADRJNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 claims description 2
- 239000010438 granite Substances 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004579 marble Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 238000010112 shell-mould casting Methods 0.000 claims description 2
- PRXKHZGEIIFEBU-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O.OCCCCO PRXKHZGEIIFEBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WWTDIQGTYCBHHG-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-2-ethyl-3,3,5,5-tetramethylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(CC)(C(O)=O)C(C)(C)CC(C)(C)C WWTDIQGTYCBHHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BWOITHKYQUJGSB-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-ylperoxycyclohexane Chemical compound CCC(C)(C)OOC1CCCCC1 BWOITHKYQUJGSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ZPQAUEDTKNBRNG-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoylsilicon Chemical compound CC(=C)C([Si])=O ZPQAUEDTKNBRNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FYABMGZBIRRBQY-UHFFFAOYSA-N benzene;hydrogen peroxide Chemical compound OO.C1=CC=CC=C1 FYABMGZBIRRBQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 10
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 8
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 8
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 7
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 4
- LAIJAUHBAWLPCO-UHFFFAOYSA-N (4-tert-butylcyclohexyl) prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)C1CCC(OC(=O)C=C)CC1 LAIJAUHBAWLPCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMYCVFRTNVMHAD-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(2-methylbutan-2-ylperoxy)cyclohexane Chemical compound CCC(C)(C)OOC1(OOC(C)(C)CC)CCCCC1 IMYCVFRTNVMHAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006397 acrylic thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N alumane;trihydrate Chemical compound O.O.O.[AlH3] RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OPLCSTZDXXUYDU-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol Chemical compound CC1=CC(C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 OPLCSTZDXXUYDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HOZMLTCHTRHKRK-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-silylprop-2-en-1-one Chemical class CC(=C)C([SiH3])=O HOZMLTCHTRHKRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CC IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOJWAAUYNWGQAU-UHFFFAOYSA-N 4-(2-methylprop-2-enoyloxy)butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCCOC(=O)C(C)=C XOJWAAUYNWGQAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 2
- UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L strontium sulfate Chemical compound [Sr+2].[O-]S([O-])(=O)=O UBXAKNTVXQMEAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- PFBLRDXPNUJYJM-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)C(=O)OOC(C)(C)C PFBLRDXPNUJYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HGXJDMCMYLEZMJ-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2,2-dimethylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOOC(=O)C(C)(C)C HGXJDMCMYLEZMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMIZWXDKTUGEES-UHFFFAOYSA-N 2,2-di(cyclopenten-1-yloxy)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C=1CCCC=1OC(COC(=O)C(=C)C)OC1=CCCC1 JMIZWXDKTUGEES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLUKQUGVTITNSY-UHFFFAOYSA-N 2,6-di-tert-butyl-4-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SLUKQUGVTITNSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFPNZPQIIAJXGL-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOCCOC(=O)C(C)=C SFPNZPQIIAJXGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWRKVLYZMSXVSI-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-n,n-dihydroxy-4-methylaniline Chemical compound CCC1=CC(C)=CC=C1N(O)O CWRKVLYZMSXVSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZACVGCNKGYYQHA-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexoxycarbonyloxy 2-ethylhexyl carbonate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)OOC(=O)OCC(CC)CCCC ZACVGCNKGYYQHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQKYLAIZOGOPAW-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl 2,2-dimethylpropaneperoxoate Chemical compound CCC(C)(C)OOC(=O)C(C)(C)C AQKYLAIZOGOPAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C=C CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFGFVPMRLOQXNB-UHFFFAOYSA-N 3,5,5-trimethylhexanoyl 3,5,5-trimethylhexaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)CC(C)CC(=O)OOC(=O)CC(C)CC(C)(C)C KFGFVPMRLOQXNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005440 Altuglas® Polymers 0.000 description 1
- 229920005448 Altuglas® BS 520 Polymers 0.000 description 1
- LOMKZZIFPYMFCP-UHFFFAOYSA-M C(CCC)OP(=O)(OCCCC)[O-].[V+] Chemical compound C(CCC)OP(=O)(OCCCC)[O-].[V+] LOMKZZIFPYMFCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 240000001987 Pyrus communis Species 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- KGQLBLGDIQNGSB-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;methoxymethane Chemical compound COC.OC1=CC=C(O)C=C1 KGQLBLGDIQNGSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSGQRLUGQNBHLD-UHFFFAOYSA-N butan-2-yl butan-2-yloxycarbonyloxy carbonate Chemical compound CCC(C)OC(=O)OOC(=O)OC(C)CC NSGQRLUGQNBHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YMDPMJSJSIQWKP-UHFFFAOYSA-N butane-1,3-diol;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CC(O)CCO.CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O YMDPMJSJSIQWKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- FFHWGQQFANVOHV-UHFFFAOYSA-N dimethyldioxirane Chemical compound CC1(C)OO1 FFHWGQQFANVOHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N heptyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C(C)=C MDNFYIAABKQDML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012035 limiting reagent Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- GYVGXEWAOAAJEU-UHFFFAOYSA-N n,n,4-trimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=C(C)C=C1 GYVGXEWAOAAJEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- HZLFQUWNZMMHQM-UHFFFAOYSA-N piperazin-1-ylmethanol Chemical compound OCN1CCNCC1 HZLFQUWNZMMHQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- BWJUFXUULUEGMA-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl propan-2-yloxycarbonyloxy carbonate Chemical compound CC(C)OC(=O)OOC(=O)OC(C)C BWJUFXUULUEGMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002683 reaction inhibitor Substances 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical class [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
- C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
L'invention se rapporte à une composition (méth)acrylique comprenant : (a) 100 parties en poids d'un sirop (méth)acrylique liquide comprenant : (al) de 10% en poids à 50 % en poids d'un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et (a2) de 50% en poids à 90% en poids d'un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1 ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, (b) de 20 parties en poids à 300 parties en poids d'une charge inorganique C, (c) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M2 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, (d) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M3, le monomère M3 étant : . soit un monomère (méth)acrylique M31 ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère et étant différent du ou des monomères M1, . soit un monomère (méth)acrylique M32 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère et étant différent du monomère M2, et (e) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un initiateur de polymérisation. L'invention se rapporte également à un matériau composite obtenu à partir de cette composition (méth)acrylique, à un procédé de fabrication de ce matériau composite ainsi qu'aux utilisations de la composition (méth)acrylique et du matériau composite.
Description
COMPOSITION (MÉTH)ACRYLIQUE, MATÉRIAU COMPOSITE OBTENU À PARTIR D'UNE TELLE COMPOSITION, SON PROCÉDÉ DE FABRICATION ET SES UTILISATIONS
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte à une composition (méth)acrylique ainsi qu'à un matériau composite obtenu par polymérisation d'une telle composition (méth)acrylique, ce matériau étant doté de propriétés mécaniques particulièrement performantes.
L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication ainsi qu'aux utilisations d'un tel matériau qui peuvent s'inscrire dans de nombreux secteurs industriels.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Les matériaux composites à base de résine (méth)acrylique ont été décrits dans un certain nombre de documents, parmi lesquels les documents WO 2013/056845 Al, WO 2014/013028 Al et WO 2014/135816 Al au nom de la Demanderesse, ces trois documents étant respectivement référencés [1], [2] et [3] dans la suite de la présente description.
Le document [1] se rapporte plus particulièrement à un matériau composite comprenant une matrice (méth)acrylique thermoplastique et un renfort formé par un matériau fibreux pouvant avoir différentes formes et dimensions et être d'origine naturelle ou synthétique. La matrice (méth)acrylique thermoplastique peut notamment être obtenue à partir d'une composition liquide visqueuse, dite sirop (méth)acrylique liquide, qui comprend des monomères (méth)acryliques, ou des mélanges de monomères (méth)acryliques, et des oligomères ou polymères dissous dans ces monomères.
Pour améliorer l'imprégnation du matériau fibreux par la matrice (méth)acrylique thermoplastique, le document [2] propose de mettre en œuvre un sirop (méth)acrylique liquide qui présente une viscosité dynamique, à 25 °C, s'inscrivant dans un intervalles de 10 mPa.s à 10000 mPa.s. Ce sirop (méth)acrylique liquide comprend un polymère (méth)acrylique et un monomère (méth)acrylique.
Le document [3] propose une amélioration des compositions (méth)acryliques enseignées par les documents [1] et [2] de manière à obtenir une polymérisation pratiquement complète en réduisant, de manière significative, le taux de monomères (méth)acryliques résiduels et à limiter le phénomène de retrait observé à l'issue du moulage.
La composition (méth)acrylique enseignée par le document [3] comprend un sirop (méth)acrylique comprenant un polymère (méth)acrylique et un monomère (méth)acrylique, ainsi que des charges choisies parmi des particules présentant un taux de gonflement dans le monomère (méth)acrylique inférieur à 200%, le taux de gonflement étant défini comme étant la capacité d'une particule plongée dans un composé à changer de volume, et un diamètre moyen D50 inférieur à 50 pm. Ces charges sont plus particulièrement choisies parmi des billes de verre creuses et des billes de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) réticulées avec un agent de réticulation. Les matériaux composites obtenus par imprégnation d'un matériau fibreux avec une telle composition (méth)acrylique présentent de bonnes propriétés mécaniques et pratiquement pas de défauts de surface.
Dans un souci constant d'amélioration des propriétés des matériaux composites obtenus à partir de compositions (méth)acryliques, les Inventeurs se sont fixé pour but de fournir une composition (méth)acrylique à partir de laquelle puisse être obtenu un matériau composite présentant de bonnes propriétés mécaniques, sans recourir à une quelconque imprégnation d'un matériau fibreux, comme c'est le cas des matériaux décrits par les documents [1] à [3]. Ce matériau doit, en particulier, conserver ces bonnes propriétés mécaniques dans la durée, en particulier dans le cas où ce matériau serait exposé à la lumière, aux intempéries et/ou à des températures d'utilisation pouvant aller jusqu'à 90 °C.
Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un tel matériau composite, ce procédé étant de mise en œuvre facile et permettant d'obtenir le matériau en un nombre d'étapes limité dans les équipements et outillages des installations industrielles actuellement utilisées pour la fabrication des matériaux composites.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Ces buts ainsi que d'autres encore sont atteints, en premier lieu, par une composition (méth)acrylique du type précité, c'est-à-dire comprenant un sirop (méth)acrylique liquide et des charges.
Selon l'invention, cette composition (méth)acrylique comprend :
(a) 100 parties en poids d'un sirop (méth)acrylique liquide comprenant : (ai) de 10% en poids à 50% en poids d'un ou plusieurs polymères (méth)acryliques PI, et (a2) de 50 % en poids à 90 % en poids d'un ou plusieurs monomères (méth)acryliques Ml, chaque monomère Ml ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, (b) de 20 parties en poids à 300 parties en poids d'une charge inorganique C, (c) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M2, le monomère M2 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, (d) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M3, le monomère M3 étant :
soit un monomère (méth)acrylique M3i ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, le monomère M3i étant différent du ou des monomères Ml, soit un monomère (méth)acrylique M32 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, le monomère M32 étant différent du monomère M2, (e) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un initiateur de polymérisation, et (f) optionnellement, un agent du couplage.
Comme on le verra dans les exemples ci-après, le matériau composite obtenu après polymérisation d'une composition (méth)acrylique conforme à l'invention présente des propriétés mécaniques, notamment évaluées par la mesure de la résistance à la traction et du module d'élasticité, évaluées par la norme ISO 527-1:2012, particulièrement performantes.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend, dans des proportions pondérales spécifiques, un sirop (méth)acrylique liquide, une charge inorganique C, des monomères (méth)acryliques M2 et M3 ainsi qu'un initiateur de polymérisation.
Plus particulièrement, le sirop (méth)acrylique liquide comprend :
(ai) de 10% en poids à 50% en poids d'un ou plusieurs polymères (méth)acryliques PI, et (a2) de 50 % en poids à 90 % en poids d'un ou plusieurs monomères (méth)acryliques Ml.
L'expression monomère (méth)acrylique couvre aussi bien un monomère acrylique qu'un monomère méthacrylique. De la même manière, l'expression polymère (méth)acrylique couvre aussi bien un homopolymère acrylique, un homopolymère méthacrylique, un copolymère acrylique et qu'un copolymère méthacrylique.
Il est, par ailleurs, précisé que l'expression de... à... qui vient d'être citée et qui est utilisée dans la présente demande doit être comprise comme définissant non seulement les valeurs de l'intervalle, mais également les valeurs des bornes de cet intervalle.
Le sirop (méth)acrylique liquide de la composition (méth)acrylique selon l'invention peut ne comprendre qu'un polymère (méth)acrylique PI mais peut tout aussi bien comprendre un mélange de deux, trois, voire plus, polymères (méth)acryliques PI.
Le ou chaque polymère (méth)acrylique PI compris dans le sirop (méth)acrylique liquide peut, en particulier, être choisi parmi :
les polyacrylates d’alkyle qui comprennent les homopolymères d’acrylate d’alkyle et les copolymères d’acrylate d’alkyle, et les polyméthacrylates d'alkyle qui comprennent les homopolymères de méthacrylate d'alkyle et les copolymères de méthacrylate d'alkyle.
Selon un mode de réalisation préféré, le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est un polyméthacrylate de méthyle (PMMA), étant entendu que, comme indiqué ci-dessus, le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) peut désigner un homopolymère de méthacrylate de méthyle (MMA) ou bien un copolymère de MMA.
En particulier, dans le cas où le sirop (méth)acrylique liquide comprend un mélange de deux, ou plus, polyméthacrylates de méthyle PI, ce mélange peut être formé par un mélange d'au moins deux homopolymères de MMA ayant un poids moléculaire différent, par un mélange d'au moins deux copolymères de MMA ayant une composition en monomères identique et un poids moléculaire différent, par un mélange d'au moins deux copolymères de MMA ayant une composition en monomères différente ou encore par un mélange d'au moins un homopolymère de MMA et d'au moins un copolymère de MMA.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le méthacrylate de méthyle représente au moins 50 % en poids du ou de chaque polymère (méth)acrylique PI.
Selon un mode de réalisation particulier, le ou chaque polymère (méth)acrylique PI comprend au moins 70%, avantageusement au moins 80%, préférentiellement au moins 90 %, et plus préférentiellement au moins 95 %, en poids de méthacrylate de méthyle.
Lorsque le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), il peut comprendre au moins un comonomère contenant au moins une insaturation éthylénique et étant apte à copolymériser avec le méthacrylate de méthyle. Parmi ces comonomères, on peut notamment citer les acides acrylique et méthacrylique et les (méth)acrylates d'alkyle dans lesquels le groupe alkyle contient de 1 à 12 atomes de carbone. À titre d'exemples de comonomères, on peut mentionner l’acrylate de méthyle et le (méth)acrylate d'éthyle, de butyle ou de 2éthylhexyle.
De manière avantageuse, le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate d'alkyle dans lequel le groupe alkyle contient de 1 à 12 atomes de carbone, avantageusement de 1 à 6 atomes de carbone et, préférentiellement, de 1 à 4 atomes de carbone.
Selon un mode de réalisation préféré, lorsque le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), ce copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA) comprend de 70% à 99,9%, avantageusement de 80% à 99,8%, préférentiellement de 90% à 99,8%, et plus préférentiellement de 90% à 99,7 %, en poids de méthacrylate de méthyle et de 0,1% à 30%, avantageusement de 0,2% à 20%, préférentiellement de 0,2% à 10%, et plus préférentiellement de 0,3 % à 10%, en poids d'au moins un comonomère contenant au moins une insaturation éthylénique qui peut copolymériser avec le méthacrylate de méthyle. De préférence, le ou chaque comonomère est choisi parmi l’acrylate de méthyle et l’acrylate d'éthyle.
Dans une variante avantageuse, le polymère (méth)acrylique PI est un copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate d'alkyle.
Dans une variante préférée, le polymère (méth)acrylique PI est un copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate de méthyle.
Le poids moléculaire moyen en poids, noté Mw, du ou de chaque polymère (méth)acrylique PI est généralement élevé et peut, dès lors, être supérieur à 40 000g/mol, avantageusement supérieur à 50 000g/mol et, préférentiellement, supérieur à 60 000g/mol. Le poids moléculaire moyen en poids peut être mesuré par chromatographie d'exclusion stérique (SEC).
Le ou chaque polymère (méth)acrylique PI possède avantageusement un indice de fluidité à chaud en masse (MFR) selon l'ISO 1133-2:2011 (230 °C/3,8 kg) entre 0,lg/10min et 20g/10min. De préférence, l'indice de fluidité à chaud en masse est compris entre 0,2g/10min et 18g/10min, avantageusement entre 0,3g/10min et 16 g/10 min et, de préférence, entre 0,4 g/10 min et 13 g/10 min.
Le sirop (méth)acrylique liquide de la composition (méth)acrylique selon l'invention peut ne comprendre qu'un monomère (méth)acrylique Ml mais peut tout aussi bien comprendre un mélange de deux, trois, voire plus, monomères (méth)acryliques Ml.
Que le sirop (méth)acrylique liquide comprenne un ou plusieurs monomères (méth)acryliques Ml, le ou chaque monomère (méth)acrylique Ml ne comprend qu'une fonction (méth)acrylique par monomère.
Le ou chaque monomère (méth)acrylique Ml peut, en particulier, être choisi parmi les monomères acryliques et les monomères méthacryliques, notamment parmi les méthacrylates et les acrylates qui sont cités au paragraphe [0032] du document US 2006/0251906 Al, référencé [4],
Avantageusement, le ou chaque monomère (méth)acrylique Ml est choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, les monomères acryliques d’alkyle, les monomères méthacryliques d’alkyle, le groupe alkyle de ces monomères (méth)acryliques pouvant être linéaire, ramifié ou cyclique, et contenant de 1 à 22, avantageusement de 1 à 12 et, préférentiellement, de 1 à 6 atomes de carbone.
De préférence, le ou chaque monomère (méth)acrylique Ml est choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, l’acrylate de méthyle, l’acrylate d'éthyle, l’acrylate de n-butyle, l’acrylate d'iso-butyle, l’acrylate de cyclohexyle, le méthacrylate de cyclohexyle, l’acrylate d'iso-bornyle, le méthacrylate d'iso-bornyle, le méthacrylate d'heptyle, l’acrylate de noctyle, l’acrylate de 2-octyle, l’acrylate d'iso-octyle, le méthacrylate de 2-éthylhexyle, le méthacrylate de butyldiglycol, le méthacrylate de dicyclopentényloxyéthyle, le méthacrylate d'éthoxyéthyle, le méthacrylate d'iso-butyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate de tert-butyle et le méthacrylate d'hydroxypropyle.
Dans une variante avantageuse, le monomère (méth)acrylique Ml est le méthacrylate de méthyle.
Ainsi, lorsque le sirop (méth)acrylique comprend un monomère (méth)acrylique Ml, ce monomère Ml est le méthacrylate de méthyle. Lorsque le sirop (méth)acrylique comprend deux, ou plus de deux, monomères (méth)acrylique Ml, le méthacrylate de méthyle est, parmi les monomères (méth)acryliques Ml, le monomère (méth)acrylique Ml dont la proportion pondérale est majoritaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le méthacrylate de méthyle représente au moins 50% en poids, avantageusement au moins 60% en poids, plus avantageusement au moins 70 % en poids, préférentiellement au moins 80 % en poids, et plus préférentiellement au moins 90 % en poids, des monomères (méth)acryliques Ml.
Dans une variante de l'invention, le sirop (méth)acrylique liquide comprend :
(ai) de 15% en poids à 40% en poids et, préférentiellement, de 18% en poids à 30% en poids du ou des polymères (méth)acryliques PI, et (a2) de 60% en poids à 85% en poids et, préférentiellement, de 70% en poids à 82% en poids du ou des monomères (méth)acryliques Ml.
Dans une variante avantageuse, le ou chaque polymère (méth)acrylique PI et le ou chaque monomère (méth)acrylique Ml du sirop (méth)acrylique liquide comprennent au moins un même motif (méth)acrylique, une telle variante permettant d'optimiser la solubilité du ou des polymères (méth)acryliques PI dans le ou les monomères (méth)acryliques Ml.
Préférentiellement, le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est choisi parmi un copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate de méthyle et un copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate d'éthyle.
Préférentiellement, le monomère (méth)acrylique Ml est le méthacrylate de méthyle.
Dans une variante avantageuse, le sirop (méth)acrylique liquide comprend un polymère (méth)acrylique PI, et non un mélange de polymères (méth)acryliques PI.
Dans une variante avantageuse, le sirop (méth)acrylique liquide comprend un monomère (méth)acrylique Ml, et non un mélange de monomères (méth)acryliques Ml.
Plus préférentiellement, le sirop (méth)acrylique liquide de la composition (méth)acrylique selon l'invention comprend :
(ai) un copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate de méthyle ou un copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate d'éthyle comme polymère (méth)acrylique PI, et (a2) du méthacrylate de méthyle comme monomère (méth)acrylique Ml.
Dans une variante avantageuse, le sirop (méth)acrylique liquide selon l'invention présente une viscosité dynamique, à 25 °C, comprise entre 10 mPa.s et 10000 mPa.s. Dans une telle variante, le sirop (méth)acrylique liquide n'est pas trop réactif et présente une durée d'utilisation après mélange (en anglais pot life) d'au moins 5 min, de préférence d'au moins 10 min, pour sa transformation ultérieure, notamment pour son transfert en vue d'une transformation par moulage par injection.
Dans une variante plus avantageuse, le sirop (méth)acrylique liquide selon l'invention présente une viscosité dynamique, à 25 °C, comprise entre 20 mPa.s et 7000 mPa.s et, de préférence, entre 20 mPa.s et 5000 mPa.s.
Le sirop (méth)acrylique liquide peut, en outre, comprendre, des oligomères à fonctionnalité (méth)acrylate et/ou des stabilisants.
Les oligomères à fonctionnalité (méth)acrylate peuvent notamment être des époxy-(méth)acrylates, des uréthane-(méth)acrylates ou encore des polyester(méth)acrylates.
Ces oligomères peuvent être présents, dans le sirop (méth)acrylique liquide, à hauteur d'au plus 5 parties en poids, avantageusement d'au plus 3 parties en poids et, préférentiellement, d'au plus 1 partie en poids, pour 100 parties en poids du ou des polymères (méth)acryliques PI et du ou des monomères (méth)acryliques PI.
Des stabilisants, ou inhibiteurs de réaction, peuvent également être présents dans le sirop (méth)acrylique liquide pour empêcher une polymérisation spontanée du ou des monomères (méth)acryliques Ml.
Ces stabilisants peuvent notamment être choisis parmi l'hydroquinone (HQ), l'hydroquinone de monométhyléther (MEHQ), le 2,6-di-tert-butyl-4-méthylphénol (BHT), le 2,6-di-tert-butyl-4-méthoxyphénol (Topanol O) et le 2,4-diméthyl-6-tertbutylphénol (Topanol A).
Ces stabilisants peuvent être présents, dans le sirop (méth)acrylique liquide, à hauteur d'au plus 5 parties en poids, avantageusement d'au plus 4 parties en poids et, préférentiellement, en une proportion comprise entre 0,3 et 3 parties en poids, pour 100 parties en poids du ou des polymères (méth)acryliques PI et du ou des monomères (méth)acryliques Ml.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend, en outre, une charge inorganique C.
La charge inorganique C peut notamment comprendre une charge Cl choisie parmi le quartz, le granite, le marbre, le feldspath, l'argile, le verre, les céramiques, le mica, le graphite, les silicates, les carbonates, les carbures, les sulfates, les silicates, les hydroxydes, les oxydes métalliques, les métaux et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation particulier, la charge Cl se présente sous la forme de poudre.
Une telle poudre peut, par exemple, être formée de particules dont au moins 50% en nombre possèdent une taille moyenne de particules, notée D50, inférieure ou égale à 50 pm, avantageusement inférieure ou égale à 20 pm et, préférentiellement, inférieure ou égale à 5 pm.
Lorsque la charge Cl est choisie parmi les sulfates, ce ou ces sulfates peuvent être choisis parmi les sulfates alcalins et alcalino-terreux, préférablement le sulfate de magnésium, le sulfate de calcium, le sulfate de strontium et le sulfate de baryum.
Lorsque la charge Cl est choisie parmi les oxydes métalliques, ce ou ces oxydes métalliques peuvent être choisis parmi l'alumine AI2O3, qui peut être hydratée ou non, l'oxyde de baryum BaO, la silice SiO2, l'oxyde de magnésium MgO et l'oxyde de calcium CaO.
Selon un mode de réalisation préféré, l'oxyde métallique est la silice SiO2. Cette silice peut notamment être une silice cristalline broyée ou une silice amorphe.
Lorsque la charge Cl est choisie parmi les carbonates, ce ou ces carbonates peuvent être choisis parmi le carbonate de calcium (craie), le carbonate de magnésium, le carbonate de sodium et le carbonate de potassium.
Lorsque la charge Cl est choisie parmi les silicates, ce ou ces silicates peuvent être choisis parmi le silicate de calcium, le silicate de sodium, le silicate de potassium et le silicate de magnésium.
Dans une variante de l'invention, la charge inorganique C peut également comprendre, en outre, du trihydrate d'aluminium AI(OH)3, noté C2, et/ou des renforts, notés C3.
La présence de trihydrate d'aluminium C2 permet, en particulier, d'améliorer l'usinage du matériau composite obtenu à partir de la composition (méth)acrylique selon l'invention ainsi que les propriétés de résistance au feu de ce matériau.
Selon un mode de réalisation particulier, le trihydrate d'aluminium C2 se présente sous la forme de particules dont au moins 50% en nombre possèdent une taille moyenne de particules, notée D50, inférieure ou égale à 50 pm, avantageusement inférieure ou égale à 20 pm et, préférentiellement, inférieure ou égale à 5 pm.
Les renforts C3 peuvent notamment se présenter sous la forme de fibres ou de billes. Ces fibres peuvent être naturelles ou synthétiques, courtes ou longues.
Dans une variante avantageuse de l'invention, les renforts C3 peuvent être choisis parmi les tissus de verre, les fibres de verre et les billes de verre.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 20 parties en poids à 300 parties en poids de charge inorganique C.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 50 parties en poids à 250 parties en poids, avantageusement de 100 parties en poids à 200 parties en poids, préférentiellement de de 120 parties en poids à 180 parties en poids et, plus préférentiellement encore, de 140 parties en poids à 170 parties en poids, de charge inorganique C.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend, en outre, un monomère (méth)acrylique M2, un monomère (méth)acrylique M3 ainsi qu'un initiateur de polymérisation.
Le monomère (méth)acrylique M2, qui peut copolymériser avec le ou les monomères (méth)acryliques Ml, est un composé qui comprend au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère.
Lorsqu'il comprend deux fonctions (méth)acryliques par monomère, ce monomère (méth)acrylique M2 peut être choisi parmi les diméthacrylates et les diacrylates qui sont cités au paragraphe [0033] du document [4],
Lorsqu'il comprend trois fonctions (méth)acryliques par monomère, ce monomère (méth)acrylique M2 peut être choisi parmi les triméthacrylates et les triacrylates qui sont cités au paragraphe [0034] du document [4],
Lorsqu'il comprend quatre, ou plus de quatre, fonctions (méth)acryliques par monomère, ce monomère (méth)acrylique M2 peut être choisi parmi les tétraacrylates et les pentaacrylates qui sont cités au paragraphe [0035] du document [4],
Dans une variante avantageuse de l'invention, le monomère (méth)acrylique M2 est choisi parmi le diméthacrylate d'éthylène glycol, le diméthacrylate de néopentylglycol, le diacrylate néopentylglycol, le diméthacrylate de
1,4-butanediol, le diacrylate de 1,4-butanediol, le diméthacrylate de 1,3-butylène glycol, le diacrylate de 1,3-butylène glycol, le diméthacrylate de triéthylène glycol et le diacrylate de triéthylène glycol.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids de monomère (méth)acrylique M2.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 0,1 partie en poids à 4 parties en poids, avantageusement de 0,5 partie en poids à 3 parties en poids, de monomère (méth)acrylique M2.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend également un monomère (méth)acrylique M3, ce monomère (méth)acrylique M3 étant distinct du ou des monomères (méth)acryliques Ml et du monomère (méth)acrylique M2 qui sont présents dans la composition (méth)acrylique.
Selon une première variante, ce monomère (méth)acrylique M3, alors noté M3i est un monomère (méth)acrylique qui ne comprend qu'une fonction (méth)acrylique par monomère. Le monomère (méth)acrylique M3i peut notamment être choisi parmi les méthacrylates et acrylates qui ont été cités ci-avant pour le ou les monomères (méth)acryliques Ml, à la condition que le monomère (méth)acrylique M3i soit un monomère (méth)acrylique différent du ou des monomères (méth)acryliques Ml présents dans le sirop (méth)acrylique liquide selon l'invention.
Avantageusement, le monomère (méth)acrylique M3i est choisi parmi les monomères (méth)acryliques d'alkyle dans lesquels le groupe alkyle comprend au moins 6 atomes de carbone, ce groupe alkyle pouvant être linéaire, ramifié ou cyclique, mais étant préférentiellement ramifié ou cyclique.
De préférence, le monomère (méth)acrylique M3i est choisi parmi l’acrylate de cyclohexyle, le méthacrylate de cyclohexyle, l’acrylate d'iso-bornyle, le méthacrylate d'iso-bornyle, l’acrylate de tert-butylcyclohexyle, l’acrylate de 4-(1,1diméthyéthyl)cyclohexyle et l’acrylate de 3,3,5 triméthylcyclohexyle.
Selon une seconde variante, ce monomère (méth)acrylique M3, alors noté M32 est un monomère (méth)acrylique qui comprend au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère. Le monomère (méth)acrylique M32 peut notamment être choisi parmi les diméthacrylates et diacrylates qui ont été cités ci-avant pour le monomère (méth)acrylique M2, à la condition que le monomère (méth)acrylique M32 soit un monomère (méth)acrylique différent du monomère (méth)acrylique M2 présent dans le sirop (méth)acrylique liquide selon l'invention.
Avantageusement, le monomère (méth)acrylique M32 est choisi parmi les monomères (méth)acryliques qui ont été cités pour le monomère (méth)acrylique M2 et notamment ceux qui sont cités dans les paragraphes [0033] à [0035] du document [4],
De préférence, le monomère (méth)acrylique M32 est choisi parmi le diméthacrylate de triéthylène glycol, le diméthacrylate de néopentylglycol, le diacrylate néopentylglycol, le diméthacrylate de 1,4-butanediol, le diacrylate de 1,4-butanediol, le diméthacrylate de 1,3-butylène glycol, le diacrylate de 1,3-butylène glycol, le diméthacrylate de triéthylène glycol et le diacrylate de triéthylène glycol.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 0,01 partie en poids à 10 parties en poids de monomère (méth)acrylique M3.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 0,1 partie en poids à 5 parties en poids de monomère (méth)acrylique M3.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend, en outre, un initiateur de polymérisation dont la fonction est d'assurer le démarrage de la polymérisation des monomères (méth)acryliques Ml, M2 et M3 (M3i ou M32) de démarrer.
L'initiateur de polymérisation peut être choisi parmi les peroxydes organiques, les peroxyesters, les peroxyacétals et les composés azo.
Pour favoriser une transformation ultérieure par injection de la composition (méth)acrylique selon l'invention, l'initiateur de polymérisation est avantageusement choisi parmi les peroxydes organiques qui sont liquides au moins dans la plage de températures allant de 0 °C à 50 °C.
Selon un mode de réalisation particulier, l'initiateur de polymérisation a une température de demi-vie à lh qui est supérieure à 60 °C, avantageusement supérieure à 65 °C et, de préférence, supérieure à 70 °C.
Selon un mode de réalisation particulier, l'initiateur de polymérisation a une température de stockage maximale d'au moins 10 °C, avantageusement d'au moins 15 °C.
L'initiateur de polymérisation peut, en particulier, comprendre de 2 à 30 atomes de carbone et être, par exemple, choisi parmi le peroxynéodécanoate de tertamyle, le peroxydicarbonate de di(sec-butyle), le peroxydicarbonate de diisopropyle, le peroxynéodécanoate de tert-butyle, le peroxydicarbonate de di(2-éthylhexyle), le peroxypivalate de tert-amyle, le peroxypivalate de tert-butyle, le peroxyde de di(3,5,5triméthylhexanoyle), le 2,5-diméthyl-2,5-di(2-éthylhexanoylperoxy)hexane, le peroxy-2éthylhexanoate de 1,1,3,3 tétraméthylbutyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tert-amyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tert-butyle, le peroxydiéthylacétate de tert-butyle, le peroxyisobutyrate de tert-butyle, le tert-amylperoxy-l-méthoxycyclohexane, le 1,1di(tert-amylperoxy)cyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-triméthylcyclohexane, l,l-di(tert-butylperoxy)cyclohexane, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-amyle, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-butyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tertamyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tert-butyle, le peroxyacétate de tert-amyle, le peroxyacétate de tert-butyle, le 2,2-di(tert-butylperoxy)butane, le 2,2-di(tert amylperoxy)butane, le peroxybenzoate de tert-amyle, le peroxybenzoate de tert-butyle, le 4,4-di(tert-butylperoxy)valérate de butyle, le 2,5-diméthyl-2,5-di(tertbutylperoxy)hexane, le peroxyde de tert-butylcumyle, le peroxyde de di-tert-amyle, le peroxyde de di-tert-butyle, Γ hydro peroxyde de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, Γ hydro peroxyde de 3,5-diisopropylbenzène, l'hydroperoxyde de cumène et leurs mélanges.
Dans une variante avantageuse, l'initiateur de polymérisation est choisi parmi le 2,5-diméthyl-2,5-di(2-éthylhexanoylperoxy)hexane, le peroxy-2-éthylhexanoate de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tert-amyle, le peroxy-2éthylhexanoate de tert-butyle, le peroxydiéthylacétate de tert-butyle, le peroxyisobutyrate de tert-butyle, le tert-amylperoxy-l-méthoxycyclohexane, le 1,1di(tert-amylperoxy)cyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-triméthylcyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)cyclohexane, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-amyle, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-butyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tertamyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tert-butyle, le peroxyacétate de tert-amyle, le peroxyacétate de tert-butyle, le 2,2-di(tert-butylperoxy)butane, le 2,2-di(tertamylperoxy)butane, le peroxybenzoate de tert-amyle, le peroxybenzoate de tert-butyle, le 4,4-di(tert-butylperoxy)valérate de butyle, le 2,5-diméthyl-2,5-di(tertbutylperoxy)hexane, le peroxyde de tert-butylcumyle, le peroxyde de di-tert-amyle, le peroxyde de di-tert-butyle, l'hydroperoxyde de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, l'hydroperoxyde de 3,5-diisopropylbenzène et l'hydroperoxyde de cumène.
Dans une variante préférentielle, l'initiateur de polymérisation est choisi parmi le 2,5-diméthyl-2,5-di(2-éthylhexanoylperoxy)-hexane, le peroxy-2-éthylhexanoate de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tert-butyle, le peroxydiéthylacétate de tert-butyle, le tert-amylperoxy-l-méthoxycyclohexane, le 1,1di(tert-amylperoxy)cyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-triméthyl-cyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)-cyclohexane, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-amyle, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-butyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tertamyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tert-butyle, le peroxyacétate de tert-amyle, le peroxyacétate de tert-butyle, le 2,2-di(tert-butylperoxy)-butane, le 2,2-di(tert amylperoxy)-butane, le peroxybenzoate de tert-amyle, le peroxybenzoate de tert-butyle, le 4,4-di(tert-butylperoxy)valérate de butyle, le 2,5-diméthyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane, le peroxyde de tert-butylcumyle, le peroxyde de di-tert-amyle, le peroxyde de ditert-butyle, l'hydroperoxyde de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle et l'hydroperoxyde de 3,5diisopropyl benzène.
La composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'initiateur de polymérisation.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 0,02 partie en poids à 4 parties en poids, avantageusement de 0,03 partie en poids à 3 parties en poids, d'initiateur de polymérisation pour 100 parties en poids du ou des monomères (méth)acryliques Ml.
Ce qui vient d'être décrit pour un initiateur de polymérisation est tout à fait transposable à un système initiateur, un tel système consistant en un initiateur et un activateur de polymérisation.
La composition (méth)acrylique selon l'invention peut effectivement comprendre, en outre, un activateur de polymérisation.
Cet activateur de polymérisation peut notamment être choisi parmi les amines tertiaires, telles que la N,N-diméthyl-p-toluidine (DMPT) et la N,N-dihydroxyéthylp-toluidine (DHEPT), et les catalyseurs de métaux de transition qui sont solubles dans les solutions organiques.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition (méth)acrylique selon l'invention comprend de 0,01 partie en poids à 1 partie en poids, avantageusement de 0,02 partie en poids à 0,7 partie en poids et, de préférence, de 0,03 partie en poids à 0,4 partie en poids ppm, d'activateur de polymérisation pour 100 parties en poids du ou des monomères (méth)acryliques Ml.
Selon une variante avantageuse, la composition (méth)acrylique selon l'invention peut, en outre, comprendre un agent de couplage qui favorise la dispersion de la charge inorganique C dans le sirop (méth)acrylique liquide formé par le ou les polymères (méth)acryliques PI et le ou les monomères (méth)acryliques Ml.
Cet agent de couplage peut être formé par la charge inorganique C et/ou par un composé en tant que tel. L'agent de couplage peut être formé par un seul des composés qui viennent d'être cités ou par un mélange de deux ou plusieurs de ces composés.
Dans le cas où il est formé par la charge inorganique C, cette charge inorganique C est alors fonctionnalisée.
À titre d'exemple, on peut utiliser une silice silanisée telle que celle commercialisée par la société Quarzwerke sous la dénomination Silbond®W 12 MST.
Dans le cas où il est formé par un composé en tant que tel, cet agent de couplage peut être un composé comprenant des groupements fonctionnels tel qu'un organosilane. Cet agent de couplage peut notamment être choisi parmi les aminosilanes, les vinylsilanes, les méthacrylsilanes et les mélanges de ceux-ci. De préférence, l'agent de couplage est choisi parmi les méthacrylsilanes.
La composition (méth)acrylique selon l'invention peut également comprendre, en outre, un ou plusieurs additifs tels que, par exemple, un agent limitateur de chaîne, un agent de transfert de chaîne (par exemple, le diméthyldioxirane), un agent d'ajustement de la vitesse de polymérisation du ou des monomères (méth)acryliques Ml, un agent ignifugeant, un colorant et un pigment.
La présente invention se rapporte, en deuxième lieu, à un matériau composite.
Selon l'invention, ce matériau composite est obtenu par polymérisation d'une composition (méth)acrylique telle que définie ci-dessus, c'est-à-dire d'une composition comprenant :
(a) 100 parties en poids d'un sirop (méth)acrylique liquide comprenant :
(ai) de 10% en poids à 50% en poids d'un ou plusieurs polymères (méth)acryliques PI, et (a2) de 50 % en poids à 90 % en poids d'un ou plusieurs monomères (méth)acryliques Ml, chaque monomère Ml ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, (b) de 20 parties en poids à 300 parties en poids d'une charge inorganique C, (c) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M2, le monomère M2 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, (d) de 0,01 partie en poids à 10 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M3, le monomère M3 étant :
soit un monomère (méth)acrylique M3i ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, le monomère M3i étant différent du ou des monomères Ml, soit un monomère (méth)acrylique M32 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, le monomère M32 étant différent du monomère M2, (e) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un initiateur de polymérisation, et (f) optionnellement, un agent du couplage.
Les caractéristiques décrites ci-dessus en liaison avec la composition (méth)acrylique, notamment celles relatives au(x) polymères (méth)acryliques PI et au(x) monomères (méth)acryliques Ml formant le sirop (méth)acrylique, aux monomères (méth)acryliques M2 et M3, à la charge inorganique C, à l'initiateur de polymérisation et, le cas échéant, à l'activateur de polymérisation, à l'agent de couplage et/ou aux additifs, peuvent être prises seules ou en combinaison.
Le matériau composite selon l'invention se caractérise par des propriétés mécaniques particulièrement performantes.
La présente invention se rapporte, en troisième lieu, à un matériau composite revêtu, ce matériau composite revêtu comprenant un matériau composite et au moins une couche de protection disposée sur ledit matériau composite.
Selon l'invention, le matériau est tel que défini ci-dessus, c'est-à-dire qu'il est obtenu par polymérisation d'une composition (méth)acrylique conforme à ce qui vient d'être décrit, notamment pour ce qui concerne les caractéristiques relatives à la composition (méth)acrylique, les caractéristiques avantageuses de cette composition (méth)acrylique pouvant être prises seules ou en combinaison.
Le matériau composite revêtu selon l'invention se caractérise non seulement par les propriétés mécaniques remarquables qui lui sont conférées par le matériau composite selon l'invention mais également par les propriétés complémentaires qui lui sont conférées par la couche de protection disposée sur le matériau composite. Une telle couche de protection peut notamment permettre de conférer et/ou de renforcer une isolation thermique, une isolation électrique, une protection contre les rayons UV, des propriétés ignifugeantes, des propriétés barrières aux gaz et/ou à l'eau.
Dans une variante avantageuse de l'invention, la couche de protection est obtenue à partir d'une composition qui présente une bonne compatibilité avec la composition (méth)acrylique à partir de laquelle est obtenu le matériau composite.
Cette couche de protection peut notamment être obtenue à partir d'une composition comprenant un polymère fluorocarboné, tel que le polyfluorure de vinylidène (PVDF) ou encore un polymère (méth)acrylique, de préférence un polymère (méth)acrylique.
Cette composition de la couche de protection peut également comprendre une charge inorganique ou, au contraire et de manière préférentielle, en être exempte.
La présente invention se rapporte, en quatrième lieu, à un procédé de fabrication d'un matériau composite à partir d'une composition (méth)acrylique.
Selon l'invention, ce procédé comprend :
(1) le mélange des composés d'une composition (méth)acrylique telle que définie ci-dessus, le sirop (méth)acrylique liquide étant préparé en premier et l'initiateur de polymérisation étant introduit en dernier dans le sirop (méth)acrylique liquide, et (2) le moulage à chaud de la composition obtenue à l'issue de l'étape (1).
En d'autres termes, le procédé selon l'invention comprend :
(1) le mélange des composés suivants :
(a) 100 parties en poids d'un sirop (méth)acrylique liquide comprenant : (ai) de 10% en poids à 50% en poids d'un ou plusieurs polymères (méth)acryliques PI, et (a2) de 50 % en poids à 90 % en poids d'un ou plusieurs monomères (méth)acryliques Ml, chaque monomère Ml ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, (b) de 20 parties en poids à 300 parties en poids d'une charge inorganique C, (c) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M2, le monomère M2 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, (d) de 0,01 partie en poids à 10 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M3, le monomère M3 étant :
soit un monomère (méth)acrylique M3i ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, le monomère M3i étant différent du ou des monomères Ml, soit un monomère (méth)acrylique M32 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, le monomère M32 étant différent du monomère M2, (e) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un initiateur de polymérisation, et (f) optionnellement, un agent du couplage, le sirop (méth)acrylique liquide étant préparé en premier et l'initiateur de polymérisation étant introduit en dernier dans le sirop (méth)acrylique liquide, et (2) le moulage à chaud de la composition obtenue à l'issue de l'étape (1).
Le procédé de fabrication selon l'invention est donc un procédé dont la mise en œuvre est particulièrement simple et qui peut être facilement mis en œuvre dans les installations actuelles dédiées à la fabrication des matériaux thermoplastiques.
Les caractéristiques décrites précédemment en liaison avec la composition (méth)acrylique sont bien entendu applicables au présent procédé de fabrication du matériau.
L'étape (1) de préparation du procédé de fabrication selon l'invention est réalisée par mélange de l'ensemble des composés entrant dans la composition (méth)acrylique, en prenant le soin de préparer, en premier lieu, le sirop (méth)acrylique liquide puis d'introduire, dans ce sirop (méth)acrylique, les monomères (méth)acryliques M2 et M3 et, le cas échéant, l'activateur de polymérisation, l'agent de couplage et/ou les additifs, ainsi que la charge inorganique C, l'initiateur de polymérisation étant introduit en dernier lieu.
Ce mélange peut être manuel ou bien réalisé au moyen d'un mélangeur.
Dans une variante avantageuse, le mélange est effectué sous un léger vide de manière à éliminer les gaz de réaction, typiquement compris entre 100 mbar et 1 bar, avantageusement entre 500 mbar et 900 mbar et ce, pendant une durée comprise entre 5 min et 2 h, avantageusement entre 15 min et 1 h et, préférentiellement, entre 30 min et 1 h.
Dans une variante avantageuse, après l'étape de dégazage qui vient d'être décrite, on réalise une étape de balayage du mélange avec un gaz inerte, par exemple de l'azote.
Dans le cas où l'agent de couplage est formé par la charge inorganique C, la fonctionnalisation est réalisée préalablement à son introduction dans la composition (méth)acrylique.
L'étape (2) de moulage à chaud de la composition telle qu'obtenue à l'issue de l'étape (1) permet de réaliser la polymérisation de la matrice thermoplastique et, ce faisant, d'obtenir le matériau composite selon l'invention.
Cette étape (2) de moulage à chaud peut être réalisée par toute technique de moulage classiquement utilisée dans le domaine des thermoplastiques.
De manière particulièrement avantageuse, cette étape (2) de moulage à chaud peut être mise en œuvre à une température inférieure ou égale à 80 °C.
L'étape (2) de moulage à chaud peut notamment être réalisée par moulage par injection, par moulage en coquille (ou coulée gravitaire), par moulage sous vide (ou coulée sous vide) ou par moulage basse pression (ou coulée basse pression).
Dans une variante avantageuse, le moulage par injection est réalisé au moyen du procédé de gélification sous pression automatique ou GPA (en anglais, Automatic Pressure Gelation ou APG en abrégé).
Pour être compatible avec une étape (2) de moulage par injection réalisée au moyen du procédé GPA, l'initiateur de polymérisation se présente sous une forme liquide dans la plage de températures allant de 0 °C à, par exemple, 50 °C et peut être plus particulièrement choisi parmi les peroxydes organiques mentionnés précédemment pour la composition (méth)acrylique, dans ses variantes avantageuse et préférentielle.
L'invention se rapporte, en cinquième lieu, aux utilisations de la composition (méth)acrylique, du matériau composite et du matériau composite revêtu tels que définis ci-dessus, les caractéristiques avantageuses de ces composition (méth)acrylique et matériaux composites pouvant être prises seules ou en combinaison.
La composition (méth)acrylique selon l'invention peut être utilisée pour la fabrication de pièces composites à matrice thermoplastique.
La composition (méth)acrylique et les matériaux composites selon l'invention peuvent être utilisés dans de nombreux secteurs et, notamment, dans le secteur de l'habitat, de l'automobile, du ferroviaire, du sport, de l'industrie l'aéronautique, de l'aérospatiale, du photovoltaïque, de l'éolien, des applications marines et des applications médicales.
À titre d'exemples, dans le secteur de l'habitat, ces matériaux peuvent être utilisés pour réaliser des équipements de salle de bain et/ou de cuisine, tels que des plans de travail, éviers, lavabos, bacs à douche, baignoires,...
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture du complément de description qui suit, qui se rapporte à des exemples de préparation de compositions (méth)acryliques et matériaux composites ainsi qu'à l'évaluation de propriétés mécaniques de ces matériaux.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
1. Préparation des matériaux composites
1.1. Composés mis en œuvre
Les composés mis en œuvre pour la préparation des différentes compositions (méth)acryliques sont les suivants :
- comme polymère (méth)acrylique PI : un PMMA formé par un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate d'éthyle commercialisé par la Société Altuglas sous la dénomination Altuglas® BS 520,
- comme monomère (méth)acrylique Ml : un méthacrylate de méthyle stabilisé par de l'hydroquinone de monométhyléther,
- comme charge inorganique C : une silice,
- comme monomère (méth)acrylique M2 :
un diméthacrylate d'éthylène glycol (EGDMA) commercialisé par la Société Sartomersous la dénomination SR 206, ou un diméthacrylate de 1, 4-butanediol (BDDMA)
- comme monomère (méth)acrylique M3 :
un acrylate de 4-tert-butylcyclohexyle (tBCHA), un acrylate d'isobornyle (IBA), ou un diméthacrylate de triéthylène glycol (TEGDMA),
- comme initiateur de polymérisation : un hydroperoxyde de 3,5-diisopropylbenzène commercialisé par la Société Arkema sous la dénomination Luperox®DH,
- comme agent de couplage :
BYK-C 8000 commercialisé par la Société BYK, ou
Geniosil®GF 31 commercialisé par la Société Wacker, et
- comme activateur : un dibutylphosphate de vanadium comprenant 5% massique en vanadium dans du propylène glycol commercialisé par la Société OMG borchers sous la dénomination Borchers®VP 0132.
1.2. Préparation du sirop (méth)acrylique liquide
Le sirop (méth)acrylique liquide, qui sera utilisé pour la préparation des différentes compositions (méth)acryliques, est préparé par la dissolution de 20 parties en poids du polymère (méth)acrylique PI dans 80 parties en poids du monomère 5 (méth)acrylique Ml.
1.3. Préparation des compositions (méth)acryliques
Aux 100 parties en poids du sirop (méth)acrylique liquide obtenu au chapitre 1.2. ci-dessus, on ajoute 0,2 partie en poids de l'activateur (Borchers®VP 0132) ainsi que les autres composés suivants, dans les teneurs pondérales précisées dans le 10 Tableau 1 ci-dessous, puis 163,2 parties en poids de la silice et, en dernier lieu, 2 parties en poids de l'initiateur de polymérisation (Luperox® DH), pour l'obtention des différentes compositions méthacryliques 1 à 3 selon l'invention et de la composition 4 comparative :
| Composition | 1 | 2 | 3 | 4 |
| méthacrylique | (selon l'invention) | (selon l'invention) | (selon l'invention) | (comparative) |
| M1 + PI | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Silice | 163,2 | 163,2 | 163,2 | 163,2 |
| EGDMA(M2) | 1 | 1 | ||
| BDDMA(M2) | 1 | |||
| tBCHA(M3i) | 1 | |||
| IBA(M3i) | 1 | |||
| TEGDMA (M32) | 1 | |||
| BYK-C 8000 | 0,3 | 0,3 | ||
| Geniosil®GF 31 | 1 | |||
| Borchers®VP 0132 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | |
| Luperox® DH | 2 | 2 | 2 | 2 |
Tableau 1
Les composés formant les compositions méthacryliques 1 à 3 selon l'invention et la composition 4 comparative sont mélangés pendant une durée s'échelonnant entre 10 min et 5 h.
Après dégazage sous un vide de 900 mbar pendant 60 min, chacune des compositions 1 à 4 est balayée avec de l'azote puis injectée dans un moule présentant une empreinte compatible avec l'obtention d'éprouvettes du type IB conformes à la norme 150 527-1:2012.
1.4. Obtention des matériaux composites
La polymérisation de chacune des compositions 1 à 4 est obtenue en portant le moule à une température de 80 °C pendant 15 min.
2. Évaluation des propriétés mécaniques des matériaux composites
Les propriétés mécaniques ont été déterminées par des essais de traction conduits à 23 °C, à 60 °C et à 90 °C, sur les éprouvettes telles qu'obtenues au paragraphe
1.4. ci-dessus, à partir de chacune des compositions 1 à 4.
Ont ainsi été déterminés, conformément à la norme ISO 527-1:2012 :
- la valeur limite de résistance à la traction ou force maximale, en N,
- l'allongement à la rupture, en %,
- le module d'élasticité, en MPa, et
- la résistance à la rupture, en MPa.
Les résultats des essais de traction conduits à 23 °C figurent dans le
Tableau 2 ci-dessous :
| Composition | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Force maximale (N) | 1965 | 2567 | 2514 | 1608 |
| Allongement à la rupture (%) | 0,65 | 0,93 | 0,96 | 0,51 |
| Module d'élasticité (MPa) | 10060 | 10509 | 9820 | 9623 |
| Résistance à la rupture (MPa) | 51,1 | 63,7 | 65,5 | 44,0 |
Tableau 2
Les résultats figurant dans le tableau 2 mettent en évidence les mauvaises propriétés mécaniques, à 23 °C, des éprouvettes obtenues à partir de la composition 4 comparative.
Les résultats des essais de traction conduits à 60 °C figurent dans le
Tableau 3 ci-dessous :
| Composition | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Force maximale (N) | 1718 | 1898 | 1530 | - |
| Allongement à la rupture (%) | 1,16 | 1,49 | 1,07 | - |
| Module d'élasticité (MPa) | 8072 | 6967 | 5671 | - |
| Résistance à la rupture (MPa) | 44,4 | 47,6 | 38,8 | - |
Tableau 3
On observe qu'à 60 °C, l'évaluation des propriétés mécaniques des éprouvettes obtenues à partir de la composition 4 comparative n'ont pas pu être mesurées.
Les résultats des essais de traction conduits à 90 °C figurent dans le
Tableau 4 ci-dessous :
| Composition | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Force maximale (N) | 677 | 613 | 554 | - |
| Allongement à la rupture (%) | 2,84 | 6,52 | 9,14 | - |
| Module d'élasticité (MPa) | 2639 | 2032 | 1878 | - |
| Résistance à la rupture (MPa) | 17 | 16,0 | 14,4 | - |
Tableau 4
On observe qu'à 90 °C également, l'évaluation des propriétés mécaniques des éprouvettes obtenues à partir de la composition 4 comparative n'ont pas pu être mesurées.
BIBLIOGRAPHIE [1] WO 2013/056845 Al [2] WO 2014/013028 Al [3] WO 2014/135816 Al [4] US 2006/0251906 Al
Claims (19)
- REVENDICATIONS1. Composition (méth)acrylique comprenant :(a) 100 parties en poids d'un sirop (méth)acrylique liquide comprenant :(ai) de 10% en poids à 50% en poids d'un ou plusieurs polymères (méth)acryliques PI, et (a2) de 50 % en poids à 90 % en poids d'un ou plusieurs monomères (méth)acryliques Ml, chaque monomère Ml ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, (b) de 20 parties en poids à 300 parties en poids d'une charge inorganique C, (c) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M2, le monomère M2 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, (d) de 0,01 partie en poids à 10 parties en poids d'un monomère (méth)acrylique M3, le monomère M3 étant :soit un monomère (méth)acrylique M3i ne comprenant qu'une fonction (méth)acrylique par monomère, le monomère M3i étant différent du ou des monomères Ml, soit un monomère (méth)acrylique M32 comprenant au moins deux fonctions (méth)acryliques par monomère, le monomère M32 étant différent du monomère M2, (e) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d'un initiateur de polymérisation, et (f) optionnellement, un agent du couplage.
- 2. Composition (méth)acrylique selon la revendication 1, dans lequel le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est choisi parmi un homopolymère de méthacrylate de méthyle et un copolymère de méthacrylate de méthyle, le méthacrylate de méthyle représentant avantageusement au moins 50% en poids du ou de chaque polymère (méth)acrylique PI.
- 3. Composition (méth)acrylique selon la revendication 2, dans lequel le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est un copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate d'alkyle dans lequel le groupe alkyle contient de 1 à 12 atomes de carbone, avantageusement de 1 à 6 atomes de carbone.
- 4. Composition (méth)acrylique selon la revendication 3, dans lequel le ou chaque polymère (méth)acrylique PI est choisi parmi le copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate de méthyle et le copolymère de méthacrylate de méthyle et d'acrylate de méthyle.
- 5. Composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le ou chaque monomère (méth)acrylique Ml est choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, les monomères acryliques d'alkyle, les monomères méthacryliques d'alkyle, le groupe alkyle de ces monomères (méth)acryliques pouvant être linéaire, ramifié ou cyclique, et contenant de 1 à 22 atomes de carbone, de préférence de 1 à 12 atomes de carbone, le monomère Ml étant, avantageusement, le méthacrylate de méthyle.
- 6. Composition (méth)acrylique selon la revendication 5, dans laquelle le méthacrylate de méthyle représente au moins 50% en poids du ou des monomères (méth)acryliques Ml.
- 7. Composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la charge inorganique C comprend une charge choisie parmi le quartz, le granite, le marbre, le feldspath, l'argile, le verre, les céramiques, le mica, le graphite, les silicates, les carbures, les sulfates, les silicates, les hydroxydes, les oxydes et les métaux.
- 8. Composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le monomère (méth)acrylique M2 est choisi parmi le diméthacrylate d'éthylène glycol, le diméthacrylate de néopentylglycol, le diacrylate néopentylglycol, le diméthacrylate de 1,4-butanediol, le diacrylate de 1,4-butanediol, le diméthacrylate de 1,3-butylène glycol, le diacrylate de 1,3-butylène glycol, le diméthacrylate de triéthylène glycol et le diacrylate de triéthylène glycol.
- 9. Composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le monomère (méth)acrylique M3i est choisi parmi l’acrylate de cyclohexyle, le méthacrylate de cyclohexyle, l’acrylate d'iso-bornyle, le méthacrylate d'iso-bornyle, l’acrylate de tert-butylcyclohexyle, l’acrylate de 4-(1,1diméthyéthyl)cyclohexyle et l’acrylate de 3,3,5 triméthylcyclohexyle.
- 10. Composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le monomère (méth)acrylique M32 est choisi parmi le diméthacrylate d'éthylène glycol, le diméthacrylate de néopentylglycol, le diacrylate néopentylglycol, le diméthacrylate de 1,4-butanediol, le diacrylate de 1,4-butanediol, le diméthacrylate de 1,3-butylène glycol, le diacrylate de 1,3-butylène glycol, le diméthacrylate de triéthylène glycol et le diacrylate de triéthylène glycol.
- 11. Composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'initiateur de polymérisation est choisi parmi le 2,5diméthyl-2,5-di(2-éthylhexanoylperoxy)-hexane, le peroxy-2-éthylhexanoate de 1,1,3,3tétraméthylbutyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tert-butyle, le peroxydiéthylacétate de tert-butyle, le tert-amylperoxy-l-méthoxycyclohexane, le l,l-di(tertamylperoxy)cyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-triméthyl-cyclohexane, le 1,1di(tert-butylperoxy)-cyclohexane, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-amyle, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-butyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tertamyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tert-butyle, le peroxyacétate de tert-amyle, le peroxyacétate de tert-butyle, le 2,2-di(tert-butylperoxy)-butane, le 2,2-dï(tertamylperoxy)-butane, le peroxybenzoate de tert-amyle, le peroxybenzoate de tert-butyle, le 4,4-di(tert-butylperoxy)valérate de butyle, le 2,5-diméthyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane, le peroxyde de tert-butylcumyle, le peroxyde de di-tert-amyle, le peroxyde de ditert-butyle, l'hydroperoxyde de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle et l'hydroperoxyde de 3,5diisopropyl benzène.
- 12. Composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant, en outre, un agent de couplage, cet agent de couplage étant formé par la charge inorganique C qui est fonctionnalisée ou par un méthacrylsilane.
- 13. Matériau composite obtenu par polymérisation d'une composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
- 14. Matériau composite revêtu comprenant un matériau composite selon la revendication 13 et au moins une couche de protection disposée sur ledit matériau composite, la couche de protection étant avantageusement obtenue à partir d'une composition comprenant un polymère (méth)acrylique, éventuellement exempte de charge inorganique C.
- 15. Procédé de fabrication d'un matériau composite selon la revendication 13, lequel procédé comprend :(1) le mélange des composés d'une composition (méth)acrylique telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 12, le sirop (méth)acrylique liquide étant préparé en premier et l'initiateur de polymérisation étant introduit en dernier dans le sirop (méth)acrylique liquide, et (2) le moulage à chaud de la composition (méth)acrylique obtenue à l'issue de l'étape (1).
- 16. Procédé de fabrication selon la revendication 15, dans lequel l'étape (2) de moulage à chaud est réalisée par moulage par injection, par moulage en coquille, par moulage sous vide ou par moulage basse pression.
- 17. Procédé de fabrication selon la revendication 16, dans lequel le moulage par injection est réalisé au moyen du procédé de gélification sous pression automatique, l'initiateur de polymérisation étant sous une forme liquide et, de préférence, choisi parmi le 2,5-diméthyl-2,5-di(2-éthylhexanoylperoxy)-hexane, le peroxy2-éthylhexanoate de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tertbutyle, le peroxydiéthylacétate de tert-butyle, le tert-amylperoxy-l-méthoxycyclohexane, le l,l-di(tert-amylperoxy)cyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-triméthylcyclohexane, le l,l-di(tert-butylperoxy)-cyclohexane, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-amyle, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-butyle, le peroxy-3,5,5triméthylhexanoate de tert-amyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate de tert-butyle, le peroxyacétate de tert-amyle, le peroxyacétate de tert-butyle, le 2,2-di(tert-butylperoxy)butane, le 2,2-di(tert-amylperoxy)-butane, le peroxybenzoate de tert-amyle, le peroxybenzoate de tert-butyle, le 4,4-di(tert-butylperoxy)valérate de butyle, le 2,5diméthyl-2,5-di(tert-butylperoxy)-hexane, le peroxyde de tert-butylcumyle, le peroxyde de di-tert-amyle, le peroxyde de di-tert-butyle, l'hydroperoxyde de 1,1,3,3tétraméthylbutyle et l'hydroperoxyde de 3,5-diisopropylbenzène.
- 18. Utilisation de la composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 pour la fabrication de pièces composites à matrice thermoplastique.
- 19. Utilisation de la composition (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, d'un matériau composite selon la revendication 13 ou d'un matériau composite revêtu selon la revendication 14 dans le secteur de l'habitat, de l'automobile, du ferroviaire, du sport, de l'industrie l'aéronautique, de l'aérospatiale, du photovoltaïque, de l'éolien, des applications marines ou des applications médicales.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1855887A FR3083241B1 (fr) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Composition (meth)acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations |
| EP19748864.6A EP3814417A1 (fr) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | Composition (meth) acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations |
| CN201980055968.5A CN112585205A (zh) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | (甲基)丙烯酸类组合物，由该组合物获得的复合材料，其制备方法及其用途 |
| US17/254,957 US11952485B2 (en) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | (Meth)acrylic composition, composite material obtained from such a composition, method for producing same and uses thereof |
| PCT/FR2019/051585 WO2020002842A1 (fr) | 2018-06-28 | 2019-06-27 | Composition (meth) acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1855887A FR3083241B1 (fr) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Composition (meth)acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations |
| FR1855887 | 2018-06-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3083241A1 true FR3083241A1 (fr) | 2020-01-03 |
| FR3083241B1 FR3083241B1 (fr) | 2021-12-17 |
Family
ID=63834165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1855887A Active FR3083241B1 (fr) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Composition (meth)acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11952485B2 (fr) |
| EP (1) | EP3814417A1 (fr) |
| CN (1) | CN112585205A (fr) |
| FR (1) | FR3083241B1 (fr) |
| WO (1) | WO2020002842A1 (fr) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3132523A1 (fr) | 2022-02-08 | 2023-08-11 | Arkema France | Composition (meth)acrylique, materiau composite polymérique obtenu a partir d’une telle composition, procede pour la production de ladite composition et dudit matériau et utilisations de ceux-ci |
| EP4223809A1 (fr) * | 2022-02-08 | 2023-08-09 | Schneider Electric Industries SAS | Utilisation d'une composition (méth)acrylique pour la fabrication d'un matériau diélectrique et procédé de fabrication associé |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005082612A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Japan U-Pica Co Ltd | アクリル系樹脂成形材料 |
| WO2014140467A1 (fr) * | 2013-03-11 | 2014-09-18 | Arkema France | Sirop (meth) acrylique liquide d'impregantion d'un substrat fibreux, procede d'impregnation d'un substrat fibreux, materiau composite obtenu apres polymerisation dudit substrat pre-impregne |
| WO2016177662A1 (fr) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | Delta Srl | Matériau composite auto-nettoyant pour la production d'articles de décoration intérieure de cuisines et de salles de bain |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1206284C (zh) * | 1997-06-19 | 2005-06-15 | 埃勒夫阿托化学有限公司 | 塑料组合物 |
| US7622514B2 (en) | 2005-05-09 | 2009-11-24 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Curable composition and article possessing protective layer obtained therefrom |
| ITAN20120097A1 (it) | 2011-08-04 | 2013-02-05 | Delta Srl | Materiale composito autopulente, in particolare un composito utilizzato per la produzione di articoli stampati per l'arredo cucina e bagno. |
| FR2981652B1 (fr) | 2011-10-21 | 2015-03-27 | Arkema France | Composites via la polymerisation in-situ de resines thermoplastiques methacryliques |
| FR2993581B1 (fr) | 2012-07-18 | 2016-01-22 | Arkema France | Procede d'impregnation pour un substrat fibreux, sirop (meth)acrylique liquide pour le procede d'impregnation, son procede de polymerisation et produit structure obtenu a partir de celui-ci |
| FR3002941B1 (fr) | 2013-03-08 | 2015-04-10 | Arkema France | Sirop (meth)acrylique liquide d'impregnation d'un substrat fibreux, procede d'impregnation d'un substrat fibreux, materiau composite obtenu apres polymerisation dudit substrat pre-impregne |
| FR3005057B1 (fr) | 2013-04-25 | 2015-05-15 | Arkema France | Sirop liquide (meth)acrylique, son procede de polymerisation, son utilisation et objet moule obtenu a partir de celui-ci |
| US10804904B1 (en) | 2019-10-10 | 2020-10-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for detecting synchronization loss in multi-lane transmitter |
-
2018
- 2018-06-28 FR FR1855887A patent/FR3083241B1/fr active Active
-
2019
- 2019-06-27 WO PCT/FR2019/051585 patent/WO2020002842A1/fr active Application Filing
- 2019-06-27 CN CN201980055968.5A patent/CN112585205A/zh active Pending
- 2019-06-27 US US17/254,957 patent/US11952485B2/en active Active
- 2019-06-27 EP EP19748864.6A patent/EP3814417A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005082612A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Japan U-Pica Co Ltd | アクリル系樹脂成形材料 |
| WO2014140467A1 (fr) * | 2013-03-11 | 2014-09-18 | Arkema France | Sirop (meth) acrylique liquide d'impregantion d'un substrat fibreux, procede d'impregnation d'un substrat fibreux, materiau composite obtenu apres polymerisation dudit substrat pre-impregne |
| WO2016177662A1 (fr) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | Delta Srl | Matériau composite auto-nettoyant pour la production d'articles de décoration intérieure de cuisines et de salles de bain |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210122910A1 (en) | 2021-04-29 |
| EP3814417A1 (fr) | 2021-05-05 |
| CN112585205A (zh) | 2021-03-30 |
| WO2020002842A1 (fr) | 2020-01-02 |
| US11952485B2 (en) | 2024-04-09 |
| FR3083241B1 (fr) | 2021-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2655031B1 (fr) | Plaques coulées nanostructurées réticulées | |
| US9309443B2 (en) | Liquid optical adhesive compositions | |
| EP3071612B1 (fr) | Compositions adhésives liquides utilisées dans des applications optiques | |
| EP3814417A1 (fr) | Composition (meth) acrylique, materiau composite obtenu a partir d'une telle composition, son procede de fabrication et ses utilisations | |
| EP3237471B1 (fr) | Sirop (meth) acrylique liquide, procédé d'imprégnation d'un substrat fibreux par ledit sirop, et matériau composite obtenu après polymérisation dudit sirop d'imprégnation | |
| JPH05186610A (ja) | 太陽電池モジュール用接着シート | |
| US20180346706A1 (en) | Heat Curable Sealant for Fuel Cells | |
| KR20160049046A (ko) | 폴리(메트)아크릴레이트를 수성 액체 염료로 착색하는 방법 및 수성 액체 염료 | |
| EP1858939B1 (fr) | Plaques coulees acryliques renforcees a l'impact | |
| EP3587461B1 (fr) | Utilisation d'une composition (méth)acrylique pour la fabrication d'un matériau diélectrique | |
| JP2010189471A (ja) | 硬化性樹脂組成物、その硬化物からなる封止材および充填剤 | |
| JP2010132876A (ja) | 硬化性（メタ）アクリル系樹脂組成物、積層材中間膜及び積層材 | |
| JP2010132801A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、光学部材ならびに光半導体、およびそれらの製造方法 | |
| WO2012137869A1 (fr) | Composition de résine durcissable, produit durci ainsi obtenu, laminat, et procédé de production du laminat | |
| KR101038922B1 (ko) | 금속 스테이플 접착제 조성 | |
| JP2008291198A (ja) | アクリル樹脂組成物およびその成形体 | |
| EP4077431A1 (fr) | Composition comprenant un hemiperoxyacetal, son procédé de polymérisation, son utilisation et matériau de composition obtenu après polymérisation de la composition | |
| WO2021123692A1 (fr) | Composition comprenant un hemiperoxyacetal, son procédé de polymérisation, son utilisation et matériau de composition obtenu après polymérisation de la composition | |
| EP0124273B1 (fr) | Copolymère contenant des unités de méthacrylate de méthyl et son usage dans les matériaux de feuilles | |
| FR3131327A1 (fr) | Composition (meth)acrylique, materiau composite obtenu a partir d’une telle composition, procede pour la production de ladite composition et utilisations correspondantes | |
| US10483418B2 (en) | Primer for solar cell module and solar cell module | |
| FR3132103A1 (fr) | Formulations de peroxyde dotées de propriétés anti-grillage | |
| EP3981805A1 (fr) | Copolymère et résine composite | |
| FR3141180A1 (fr) | Composition (méth)acrylique, matériau en mousse obtenu à partir d’une telle composition, procédé de production de ladite composition et de ladite mousse, et leurs utilisations | |
| FR3129944A1 (fr) | Formulation adhésive bicomposante à base de (méth)acrylate pour l’assemblage de pâles d’éoliennes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200103 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |