FR3126003A1 - Polyamide de rigidité élevée à sorption d’eau réduite - Google Patents
Polyamide de rigidité élevée à sorption d’eau réduite Download PDFInfo
- Publication number
- FR3126003A1 FR3126003A1 FR2108586A FR2108586A FR3126003A1 FR 3126003 A1 FR3126003 A1 FR 3126003A1 FR 2108586 A FR2108586 A FR 2108586A FR 2108586 A FR2108586 A FR 2108586A FR 3126003 A1 FR3126003 A1 FR 3126003A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- polyamide
- semi
- aliphatic
- crystalline
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
Abstract
L’invention vise principalement une composition comprenant : 20 à 70% en poids d’une composante polyamide comprenant un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par atome d’azote; 30 à 80% en poids de fibres de verre ; et 0 à 10% en poids d’additifs, le total des composantes (a), (b) et (c) s’additionnant à 100%, caractérisée en ce que le polyamide aliphatique semi-cristallin présente une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, de 70 à 180, et de préférence de 100 à 150 µeq/g.
Description
La présente demande de brevet concerne une composition de polyamide aliphatique semi-cristallin renforcée présentant une stabilité dimensionnelle améliorée et des propriétés mécaniques robustes en présence d’humidité.
Elle concerne également son procédé de fabrication, des articles obtenus à partir de celle-ci et l’utilisation d’un polyamide aliphatique semi-cristallin pour la manufacture d’articles présentant une stabilité dimensionnelle et des propriétés mécaniques, notamment en termes de module, améliorées.
Les formulations de polyamide de rigidité très élevée sont recherchées par exemple dans le domaine électricité et électronique pour la fabrication de coques de téléphone ou de châssis d’ordinateur. De telles formulations peuvent par ailleurs être intéressantes pour alléger des équipements électroniques en permettant une diminution de l’épaisseur des pièces. Une voie usuelle pour obtenir des polyamides à rigidité élevée est de formuler des polyamides aliphatiques semi-cristallins en y ajoutant des renforts tels que des fibres de verre.
Les propriétés mécaniques de telles formulations dépendent d’une part de celles du polymère et des fibres de verre et d’autre part de la capacité du polymère à transférer les contraintes à l’interface fibre-polymère. L’humidité est un des principaux facteurs externes qui peuvent impacter cette interface, et de ce fait affecter les propriétés mécaniques, notamment le module.
Compte tenu de leur affinité à l’eau, les polyamides, notamment les polyamides aliphatiques semi-cristallins, sont particulièrement sensibles à la sorption d’eau. L’eau absorbée a un effet plastifiant sur le polyamide, et a plusieurs conséquences sur ses propriétés, et peut notamment :
- engendrer un gonflement qui affecte la stabilité dimensionnelle des pièces ; et
- diminuer le module du matériau, en particulier à température ambiante.
Une voie pour améliorer les caractéristiques de formulations polyamide, notamment la stabilité dimensionnelle, et disposer de propriétés mécaniques, notamment en termes de module, plus robustes, est donc de diminuer leur sorption d‘eau.
Le brevet FR 3 043 681 B1 décrit ainsi que l’ajout de polyamide semi-cristallin comportant 8 ou plus d’atomes de carbone par atome d’azote dans des formulations de polyamide amorphe permet d’améliorer leur stabilité dimensionnelle en réduisant l’absorption d’eau à 23°C à 50 % RH par rapport à la valeur attendue calculée à partir de l’absorption pondérée de leurs composantes.
Dans le cas des formulations de polyamide renforcées par des charges, comme des fibres de verre, l’eau absorbée peut par ailleurs modifier les interactions entre le polyamide et les charges.
La demande de brevet US 2017/0029621 A1 enseigne que l’utilisation d’un polyamide avec des groupes en fin de chaîne spécifiques permet de limiter l’augmentation du poids moléculaire pendant l’injection à haute température. Le document est muet quant aux problèmes liés à la sorption d’eau des polyamides et ne traite pas de polyamides renforcés par des charges.
L’invention a donc pour but de proposer une composition de polyamide aliphatique semi-cristallin renforcée par des charges telles que des fibres de verre présentant une stabilité dimensionnelle améliorée ainsi que des propriétés mécaniques, notamment en termes de module, robustes vis-à-vis de l’humidité.
En effet, la présente invention repose principalement sur la constatation surprenante que l’on peut limiter la sorption d’eau d’une composition de polyamide aliphatique semi-cristallin en ajustant la nature et la teneur de groupes amine et carboxylique en fin de chaîne. Or une plus faible sorption d’eau permet une meilleure stabilité dimensionnelle et par ailleurs une meilleure stabilité des propriétés mécaniques en milieu humide.
Aussi, selon un premier aspect, l’invention a pour objet une composition comprenant :
- 20 à 70% en poids d’une composante polyamide comprenant un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par atome d’azote;
- 30 à 80% en poids de fibres de verre ; et
- 0 à 10% en poids d’additifs,
le total des composantes (a), (b) et (c) s’additionnant à 100%,
caractérisée en ce que le polyamide aliphatique semi-cristallin présente une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, de 70 à 180, et de préférence de 100 à 150 µeq/g.
Avantageusement, le polyamide aliphatique semi-cristallin présente une basicité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, comprise entre 10 et 100 µeq/g.
De préférence, le polyamide semi-cristallin aliphatique est un polyamide de type XY, obtenu par polycondensation d’au moins une diamine, notamment une diamine aliphatique à chaine droite ou ramifiée comportant 5 à 12 atomes de carbone, et d’au moins un acide dicarboxylique, notamment un acide dicarboxylique aliphatique à chaîne droite ou ramifiée comportant 9 à 18 atomes de carbone.
En alternative, le polyamide semi-cristallin aliphatique peut être un polyamide de type Z, obtenu par polycondensation d’au moins un acide aminocarboxylique et/ou d’au moins un lactame, lesquels peuvent avantageusement comporter 11 ou 12 atomes de carbone.
Le polyamide semi-cristallin aliphatique peut être notamment choisi dans le groupe consistant en PA PA 59, PA 510, PA 69, PA 512, PA 612, PA 109, PA 610, PA 1010, PA 1012, PA 11, PA 12 et PA 1212.
Les fibres de verre peuvent être notamment des fibres de verre à section circulaire ou non circulaire.
Selon un mode de réalisation, la composition comprend 30 à 65% en poids de fibres de verre.
Avantageusement, le polyamide semi-cristallin présente une viscosité inhérente, telle que mesurée selon la norme ISO 307 :2007, mais dans une solution dans le m-crésol à 0.5% en poids à 20°C, allant de 0,85 à 1,30 dl/g.
Selon un deuxième aspect, l’invention vise un article obtenu à partir de ladite composition, notamment par injection.
Selon un troisième aspect, l’invention vise un procédé de fabrication de ladite composition, comprenant les étapes consistant en :
(i) préparation d’un mélange comprenant :
a) 20 à 70 % en poids d’une composante polyamide comprenant un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par atome d’azote et présentant une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, comprise entre 70 à 180 µeq/g,
b) 30 à 80% en poids de fibres de verre ; et
c) 0 à 10% en poids d’additifs,
le total des composantes (a), (b) et (c) s’additionnant à 100%, et
(ii) mise en forme éventuelle du mélange obtenu à l’étape (i).
(i) préparation d’un mélange comprenant :
a) 20 à 70 % en poids d’une composante polyamide comprenant un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par atome d’azote et présentant une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, comprise entre 70 à 180 µeq/g,
b) 30 à 80% en poids de fibres de verre ; et
c) 0 à 10% en poids d’additifs,
le total des composantes (a), (b) et (c) s’additionnant à 100%, et
(ii) mise en forme éventuelle du mélange obtenu à l’étape (i).
Selon un quatrième aspect enfin, l’invention vise l’utilisation d’un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par azote et présentant une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, comprise entre 70 à 180 µeq/g, pour la manufacture d’une composition à faible sorption d’eau, et en particulier comme matrice dans la composition définie ci-dessus.
Claims (15)
- Composition comprenant :
- 20 à 70% en poids d’une composante polyamide comprenant un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par atome d’azote;
- 30 à 80% en poids de fibres de verre ; et
- 0 à 10% en poids d’additifs,
caractérisée en ce que le polyamide aliphatique semi-cristallin présente une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, de 70 à 180, et de préférence de 100 à 150 µeq/g. - Composition selon la revendication 1, dans laquelle le polyamide aliphatique semi-cristallin présente une basicité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, comprise entre 10 et 100 µeq/g.
- Composition selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le polyamide semi-cristallin aliphatique est un polyamide de type XY, obtenu par polycondensation d’au moins une diamine et d’au moins un acide dicarboxylique.
- Composition selon la revendication 3, dans laquelle le polyamide semi-cristallin aliphatique de type XY est obtenu par polycondensation d’au moins une diamine aliphatique à chaine droite ou ramifiée comportant 5 à 12 atomes de carbone et d’au moins un acide dicarboxylique aliphatique à chaîne droite ou ramifiée comportant 9 à 18 atomes de carbone.
- Composition selon la revendication 1, dans lequel le polyamide semi-cristallin aliphatique est un polyamide de type Z, obtenu par polycondensation d’au moins un acide aminocarboxylique et/ou d’au moins un lactame.
- Composition selon la revendication 5, dans lequel le au moins un acide aminocarboxylique et/ou au moins un lactame comporte 11 ou 12 atomes de carbone.
- Composition selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le polyamide semi-cristallin aliphatique est choisi dans le groupe consistant en PA59, PA 510, PA 69, PA512, PA 612, PA 109, PA 610, PA 1010, PA 1012, PA 11, PA 12 et PA 1212.
- Composition selon la revendication 1 ou 7, dans laquelle les fibres de verre sont des fibres de verre à section circulaire ou non circulaire.
- Composition selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant 30 à 65% en poids de fibres de verre.
- Composition selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle le polyamide semi-cristallin présente une viscosité inhérente, telle que mesurée selon la norme ISO 307 :2007, mais dans une solution dans le m-crésol à 0.5% en poids à 20°C, allant de 0,85 à 1,30 dl/g.
- Article obtenu à partir de la composition selon l’une des revendications 1 à 10.
- Article selon la revendication 11, caractérisé en ce qu’il est obtenu par injection.
- Procédé de fabrication d’une composition selon l’une des revendications 1 à 10, comprenant les étapes consistant en :
(i) préparation d’un mélange comprenant :
a) 20 à 70 % en poids d’une composante polyamide comprenant un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par atome d’azote et présentant une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, comprise entre 70 à 180 µeq/g,
b) 30 à 80% en poids de fibres de verre ; et
c) 0 à 10% en poids d’additifs,
le total des composantes (a), (b) et (c) s’additionnant à 100%, et
(ii) mise en forme éventuelle du mélange obtenu à l’étape (i). - Utilisation d’un polyamide semi-cristallin aliphatique comportant en moyenne au moins 7 atomes de carbone par azote et présentant une acidité totale, telle que mesurée par titration potentiométrique, comprise entre 70 à 180 µeq/g, pour la manufacture d’une composition à faible sorption d’eau.
- Utilisation selon la revendication précédente, dans laquelle le polyamide semi-cristallin aliphatique est utilisé comme matrice dans une composition telle que définie dans l’une des revendications 1 à 10.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2108586A FR3126003A1 (fr) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | Polyamide de rigidité élevée à sorption d’eau réduite |
| PCT/FR2022/051568 WO2023017225A1 (fr) | 2021-08-09 | 2022-08-08 | Composition de polyamide |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2108586 | 2021-08-09 | ||
| FR2108586A FR3126003A1 (fr) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | Polyamide de rigidité élevée à sorption d’eau réduite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3126003A1 true FR3126003A1 (fr) | 2023-02-10 |
Family
ID=77821916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2108586A Pending FR3126003A1 (fr) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | Polyamide de rigidité élevée à sorption d’eau réduite |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3126003A1 (fr) |
| WO (1) | WO2023017225A1 (fr) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0471566A1 (fr) | 1990-08-17 | 1992-02-19 | Unichema Chemie B.V. | Procédé de polymerisation |
| US20100237271A1 (en) * | 2007-10-30 | 2010-09-23 | Ems-Patent Ag | Polyamide moulding compound, especially for producing moulded parts for drinking |
| US20140342145A1 (en) | 2011-12-16 | 2014-11-20 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Molded products |
| US20160159982A1 (en) * | 2013-07-24 | 2016-06-09 | Rhodia Operations | Articles obtained from a polymer composition, preparation process and uses |
| US20170029621A1 (en) | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polyamide Resin Composition and Article Produced Therefrom |
| FR3043681A1 (fr) | 2015-11-17 | 2017-05-19 | Arkema France | Composition a base de polyamide amorphe presentant une stabilite dimensionnelle amelioree |
| JP2017155157A (ja) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | ダイセルポリマー株式会社 | ポリアミド樹脂組成物 |
-
2021
- 2021-08-09 FR FR2108586A patent/FR3126003A1/fr active Pending
-
2022
- 2022-08-08 WO PCT/FR2022/051568 patent/WO2023017225A1/fr unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0471566A1 (fr) | 1990-08-17 | 1992-02-19 | Unichema Chemie B.V. | Procédé de polymerisation |
| US20100237271A1 (en) * | 2007-10-30 | 2010-09-23 | Ems-Patent Ag | Polyamide moulding compound, especially for producing moulded parts for drinking |
| US20140342145A1 (en) | 2011-12-16 | 2014-11-20 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Molded products |
| US20160159982A1 (en) * | 2013-07-24 | 2016-06-09 | Rhodia Operations | Articles obtained from a polymer composition, preparation process and uses |
| US20170029621A1 (en) | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polyamide Resin Composition and Article Produced Therefrom |
| FR3043681A1 (fr) | 2015-11-17 | 2017-05-19 | Arkema France | Composition a base de polyamide amorphe presentant une stabilite dimensionnelle amelioree |
| JP2017155157A (ja) | 2016-03-03 | 2017-09-07 | ダイセルポリマー株式会社 | ポリアミド樹脂組成物 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| FREDERICK T. WALLENBERGERJAMES C. WATSONHONG LI: "ASM Handbook", vol. 21, 2001, PPG INDUSTRIES INC |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023017225A1 (fr) | 2023-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0169085B1 (fr) | Compositions à base de polyamides à combustibilité retardée | |
| EP2125953B1 (fr) | Materiau composite a base de polyamide et de polyacide lactique, procede de fabrication et utilisation | |
| EP2731996B1 (fr) | Utilisation d'un composé extenseur de chaine du polyamide en tant qu'agent stabilisant | |
| EP2190925B1 (fr) | Composition polyamide | |
| EP3377582B1 (fr) | Composition à base de polyamide amorphe présentant une stabilité dimensionnelle améliorée | |
| US20070293607A1 (en) | Polyamide Resin Composition Containing Glass Fiber | |
| FR3126003A1 (fr) | Polyamide de rigidité élevée à sorption d’eau réduite | |
| WO2009153204A1 (fr) | Composition comprenant une matrice polyamide et de la lignine | |
| CH704268A2 (fr) | Pièce de bijouterie et procédé de fabrication d'une telle pièce. | |
| CN1256381C (zh) | 一种热稳定性聚甲醛及其制备方法 | |
| WO2014119393A1 (fr) | Composition de résine polyacétal, et article moulé obtenu à partir de celle-ci pouvant être mis en contact avec un carburant soufré | |
| WO2014119392A1 (fr) | Composition de résine polyacétal, et article moulé obtenu à partir de celle-ci pouvant être mis en contact avec un carburant soufré | |
| JP2011074999A (ja) | 転がり軸受用プラスチック保持器及び転がり軸受 | |
| JP2007534787A (ja) | 耐高温ディーゼル性ポリアセタール成形品 | |
| KR100888134B1 (ko) | 공정성이 향상된 비드 필러 고무조성물 | |
| WO2020193482A1 (fr) | Utilisation de copolyamides pour la fabrication de compositions a rigidite stable sous l'effet de la temperature | |
| JP5031188B2 (ja) | ポリオキシメチレン組成物 | |
| KR20190066877A (ko) | 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 아이들 기어 | |
| WO2022018370A1 (fr) | Compositions de polyether block amides et de renforts de verre creux presentant une faible densite et leur utilisation | |
| CN117447838A (zh) | 一种玻纤增强pa水室专用料及其制备方法 | |
| WO2022079380A1 (fr) | Compositions de polyether block amides, de fibres de carbone et de renforts de verre creux presentant une faible densite et leur utilisation | |
| EP3941966A1 (fr) | Utilisation de copolyamides pour la fabrication de compositions a rigidite stable sous l'effet de l'humidite | |
| FR3094010A1 (fr) | Compositions de copolyamides comprenant des fibres de renforts et presentant une stabilité de module élevée et leurs utilisations | |
| EP3941969A1 (fr) | Compositions de copolyamides comprenant des fibres de renforts presentant une stabilite de module elevee et leurs utilisations | |
| CN1894335A (zh) | 耐高温柴油的聚缩醛模塑制品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20230210 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |