FR3140885A1 - Compositions de polymères styréniques de grade extrusion - Google Patents
Compositions de polymères styréniques de grade extrusion Download PDFInfo
- Publication number
- FR3140885A1 FR3140885A1 FR2210749A FR2210749A FR3140885A1 FR 3140885 A1 FR3140885 A1 FR 3140885A1 FR 2210749 A FR2210749 A FR 2210749A FR 2210749 A FR2210749 A FR 2210749A FR 3140885 A1 FR3140885 A1 FR 3140885A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- styrene
- modifier additive
- chosen
- meth
- butadiene
- 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
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 137
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 175
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 146
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 86
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims abstract description 17
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 77
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims description 75
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 53
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 52
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical class C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 37
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 37
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 34
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 claims description 19
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 18
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000004292 cyclic ethers Chemical group 0.000 claims description 16
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 16
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 15
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 15
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 10
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 10
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 9
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 claims description 7
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 7
- BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N ethene;styrene Chemical group C=C.C=CC1=CC=CC=C1 BXOUVIIITJXIKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 5
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 5
- 229920006245 ethylene-butyl acrylate Polymers 0.000 claims description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- XRERONKQLIQWGW-UHFFFAOYSA-N but-1-ene;styrene Chemical compound CCC=C.C=CC1=CC=CC=C1 XRERONKQLIQWGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 12
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 12
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 aromatic vinyl compound Chemical class 0.000 description 6
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 6
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 5
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 229920002633 Kraton (polymer) Polymers 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 239000005043 ethylene-methyl acrylate Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 3
- WAEOXIOXMKNFLQ-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-prop-2-enylbenzene Chemical group CC1=CC=C(CC=C)C=C1 WAEOXIOXMKNFLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 1-vinylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C=C)=CC=CC2=C1 IGGDKDTUCAWDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CYLVUSZHVURAOY-UHFFFAOYSA-N 2,2-dibromoethenylbenzene Chemical compound BrC(Br)=CC1=CC=CC=C1 CYLVUSZHVURAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CISIJYCKDJSTMX-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloroethenylbenzene Chemical compound ClC(Cl)=CC1=CC=CC=C1 CISIJYCKDJSTMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 2-chloroethenylbenzene Chemical compound ClC=CC1=CC=CC=C1 SBYMUDUGTIKLCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenol Chemical compound OC=CC1=CC=CC=C1 XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- QROGIFZRVHSFLM-QHHAFSJGSA-N [(e)-prop-1-enyl]benzene Chemical compound C\C=C\C1=CC=CC=C1 QROGIFZRVHSFLM-QHHAFSJGSA-N 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N but-1-enylbenzene Chemical compound CCC=CC1=CC=CC=C1 MPMBRWOOISTHJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;ethene Chemical compound C=C.CCCCOC(=O)C=C QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 2
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N mono-hydroxyphenyl-ethylene Natural products OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- OEVVKKAVYQFQNV-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2,4-dimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C(C)=C1 OEVVKKAVYQFQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C=C NVZWEEGUWXZOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-methylbenzene Chemical compound CC1=CC=CC(C=C)=C1 JZHGRUMIRATHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butyl-4-ethenylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(C=C)C=C1 QEDJMOONZLUIMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-dinitroanilino)-4-methylpentanoic acid Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O STMDPCBYJCIZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylacrylic acid Chemical compound CCC(=C)C(O)=O WROUWQQRXUBECT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 2-methylidenebutanenitrile Chemical compound CCC(=C)C#N TVONJMOVBKMLOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVEPFOUZABPRMK-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;styrene Chemical compound CC(=C)C(O)=O.C=CC1=CC=CC=C1 CVEPFOUZABPRMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003314 Elvaloy® Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920010524 Syndiotactic polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005605 branched copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- MMSLOZQEMPDGPI-UHFFFAOYSA-N p-Mentha-1,3,5,8-tetraene Chemical compound CC(=C)C1=CC=C(C)C=C1 MMSLOZQEMPDGPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 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
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
-
- 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
- C08L33/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
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)
Abstract
Compositions de polymères styréniques de grade extrusion La présente invention concerne une composition comprenant : - un polymère styrénique, et - au moins un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène. Ces compositions sont particulièrement adaptées à des mises en forme par extrusion. Figure pour l'abrégé : Aucune
Description
La présente invention concerne une composition de polymère styrénique comprenant un ou plusieurs additifs spécifiques. La présente invention concerne aussi un procédé de préparation d’une telle composition. La présente invention concerne en outre l’utilisation d’une telle composition pour la fabrication d’une pièce. La présente invention concerne également une pièce comprenant une telle composition.
Les produits en matières plastiques sont généralement formés à partir de matières plastiques vierges (également appelées matériaux natifs). Par exemple, les polymères styréniques, comme le matériau acrylonitrile-butadiène-styrène (connu sous l’acronyme ABS) ou le polystyrène (connu sous l’acronyme PS) sont des matériaux plastiques utilisés dans de nombreuses applications de la vie quotidienne : biens de consommation, emballages, appareils électroménagers, pièces par exemple de véhicules automobiles, matériaux de constructions de bâtiments.
Bien que ces matériaux présentent en tant que tel des propriétés intéressantes, il existe toujours un besoin d’améliorer et/ou de moduler leurs performances en fonction de l’application visée. Par exemple, les polymères styréniques sont souvent mis en œuvre par extrusion. Cependant, ce procédé nécessite que le polymère styrénique présente des caractéristiques adaptées pour ce type de mise en œuvre, c’est-à-dire qu’il présente une bonne extrudabilité.
Il existe donc un besoin pour des polymères styréniques présentant une extrudabilité améliorée.
De plus, la résistance aux chocs est une propriété majeure des polymères styréniques, qui doit être adaptée à l’application visée.
Il existe donc un besoin pour des polymères styréniques présentant à la fois une extrudabilité améliorée et de bonnes performances de résistance au choc.
En outre, les attentes de la société en matière de préservation de l’environnement et de réduction de la consommation des ressources sont de plus en plus fortes, et il est donc nécessaire de développer de nouveaux matériaux obtenus à partir de matières recyclées, en particulier à partir de polymères styréniques recyclés.
L’inconvénient de l’utilisation de matériaux recyclés est que leurs performances sont généralement dégradées par rapport aux performances du matériau vierge initial correspondant. De plus, la future utilisation du polymère recyclé n’est pas nécessairement identique à son utilisation passée, ce qui implique que ses propriétés doivent être modifiées/adaptées à cette nouvelle utilisation.
Il existe un besoin pour des polymères styréniques recyclés présentant de bonnes performances, notamment d’extrudabilité, et éventuellement couplées à de bonnes propriétés mécaniques, similaires ou supérieures aux performances de polymères styréniques natifs.
Un objectif de la présente invention est donc de fournir une composition de polymère styrénique, en particulier de polymère styrénique recyclé, présentant une bonne extrudabilité.
En particulier, un objectif de la présente invention est de fournir une composition de polymère styrénique, en particulier de polymère styrénique recyclé, présentant une valeur d’indice de fluidité à chaud inférieure ou égale à 15 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 10 g/10min.
Encore plus particulièrement, un objectif de la présente invention est de fournir une composition de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène, en particulier de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène recyclé, présentant une valeur d’indice de fluidité à chaud inférieure ou égale à 15 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 10 g/10min et/ou de fournir une composition de polystyrène, en particulier de polystyrène recyclé, présentant une valeur d’indice de fluidité à chaud inférieure ou égale à 6 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 5 g/10min, avantageusement inférieure ou égale à 4 g/10min.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une composition de polymère styrénique, en particulier de polymère styrénique recyclé, présentant à la fois une bonne extrudabilité et une résistance aux chocs élevée.
Un autre objectif particulier de l’invention est donc de fournir une composition de polymère styrénique, en particulier de polymère styrénique recyclé, présentant une valeur d’indice de fluidité à chaud inférieure ou égale à 15 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 10 g/10min, et une valeur de résistance au choc IZOD supérieure ou égale à 9 kJ/m², de préférence supérieure ou égale à 10 kJ/m².
Encore plus particulièrement, un objectif de la présente invention est de fournir une composition de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène, en particulier de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène recyclé, présentant une valeur d’indice de fluidité à chaud inférieure ou égale à 15 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 10 g/10min et une valeur de résistance au choc IZOD supérieure ou égale à 9 kJ/m², de préférence supérieure ou égale à 10 kJ/m², et/ou de fournir une composition de polystyrène, en particulier de polystyrène recyclé, présentant une valeur d’indice de fluidité à chaud inférieure ou égale à 6 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 5 g/10min, avantageusement inférieure ou égale à 4 g/10min et et une valeur de résistance au choc IZOD supérieure ou égale à 6kJ/m², de préférence supérieure ou égale à 8 kJ/m².
La présente invention concerne donc une composition comprenant :
- un polymère styrénique, et
- au moins un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène.
De préférence, dans la composition selon l’invention, la teneur massique en additif modificateur de fluidité varie de 2% à 25%, préférentiellement de 3 % à 20 %, plus préférentiellement de 4 % à 15%, encore plus préférentiellement de 5 % à 10 % en masse par rapport à la masse totale de la composition.
Selon un mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend en outre un additif modificateur d’impact.
De préférence, dans la composition selon l’invention, la teneur massique en additif modificateur d’impact varie de 0,1% à 15%, préférentiellement de 0,5 % à 12 %, plus préférentiellement de 1% à 10%, avantageusement de 2 % à 8 % en masse par rapport à la masse totale de la composition.
De préférence, dans la composition selon l’invention, le ratio entre la teneur massique totale en additif modificateur de fluidité et la teneur massique totale en additif modificateur d’impact varie de 0,1 à 10, de préférence de 0,2 à 5, avantageusement de 0,3 à 3.
De préférence, dans la composition selon l’invention, la teneur en polymère styrénique varie de 75% à 98%, préférentiellement de 80% à 97%, plus préférentiellement de 85% à 96%, encore plus préférentiellement de 90% à 95%, en masse par rapport à la masse totale de la composition.
De préférence, la composition selon l’invention est caractérisée par un indice de fluidité à chaud (ou Melt Flow Index (MFI) selon la terminologie anglo-saxonne) présentant une valeur inférieure ou égale à 15 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 12 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 10 g/10min, préférentiellement comprise entre 1 g/10min et 15 g/10min.
La valeur de l’indice de fluidité à chaud de la composition selon l’invention est déterminée suivant la norme ISO 1133 (version de 2022).
De préférence, la composition selon l’invention est caractérisée par une résistance au choc IZOD d’une valeur supérieure ou égale à 5 kJ/m², préférentiellement supérieure ou égale à 6 kJ/m², plus préférentiellement comprise entre 5 et 20 kJ/m², encore plus préférentiellement comprise entre 6 et 15 kJ/m².
La valeur de la résistance au choc IZOD de la composition selon l’invention correspond à la résistance au choc IZOD entaillé à 23 °C déterminée suivant la norme ISO 180 de 2019.
La composition selon l’invention comprend au moins un polymère styrénique.
Selon l’invention, un polymère styrénique est un polymère issu de la polymérisation de monomères comprenant au moins du styrène ou un dérivé de styrène, de préférence comprenant au moins du styrène.
Un polymère styrénique peut donc être un homopolymère de styrène ou de dérivé de styrène, ou un copolymère de styrène et/ou d’un dérivé de styrène et d’au moins un monomère différent du styrène et/ou différent d’un dérivé de styrène, de préférence choisi parmi les monomères comprenant au moins une insaturation, avantageusement choisi parmi le butadiène, l’acrylonitrile et les (méth)acrylate d’alkyle en C1-C6, de préférence les (méth)acrylate de méthyle.
Dans toute la description, (m)éthyle signifie groupement méthyle ou éthyle et (méth)acrylate signifie acrylate ou méthacrylate.
Par copolymère, on entend au sens de la présente invention un polymère issu de la copolymérisation d'au moins deux types de monomères ou plus, chimiquement différents, appelés comonomères.
Un dérivé de styrène est un monomère de préférence choisi dans le groupe constitué par l'α-méthylstyrène, le β-méthylstyrène, l'o-méthylstyrène, le m-méthylstyrène, le p-méthylstyrène, le 2,4-diméthylstyrène, l'éthylstyrène, le p-tert-butylstyrène, et l'α-méthyl-p-méthylstyrène, l'hydroxystyrène, le vinylxylène, le monochlorostyrène, le dichlorostyrène, le dibromostyrène et le vinylnaphtalène.
Le polymère styrénique selon l’invention est de préférence choisi parmi les homopolymères de styrène, les homopolymères de dérivés de styrène, les polymères acrylonitrile-butadiène-styrène et les dérivés de polymères acrylonitrile-butadiène-styrène.
Selon l’invention, un dérivé de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène est un copolymère dans lequel un monomère vinylique aromatique et un monomère de cyanure de vinyle sont greffés à un polymère caoutchouteux.
Le copolymère caoutchouteux est de préférence choisi dans le groupe constitué par les caoutchoucs à base de diène tels que le polybutadiène, le polystyrène-butadiène et le polyacrylonitrile-butadiène, les caoutchoucs saturés obtenus par hydrogénation de caoutchoucs à base de diène, les caoutchoucs acryliques tels que l'acrylate d'alkyle en C1-C8, l'acrylate de polybutyle et l'acrylate d'éthylhexyle, les caoutchoucs d'isoprène, les caoutchoucs de chloroprène, les caoutchoucs d'éthylène-propylène (EPM) et les caoutchoucs d'éthylène-propylène-diène monomères (EPDM). De préférence, le polymère caoutchouteux est choisi parmi les caoutchoucs à base de diène, plus préférentiellement est du polybutadiène.
La teneur en polymère caoutchouteux va de préférence de 5 à 30% en poids par rapport au poids total du dérivé de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène
Le monomère vinylique aromatique est de préférence choisi dans le groupe constitué par le styrène, l'α-méthylstyrène, le β-méthylstyrène, le p-méthylstyrène, l'éthylstyrène, l'hydroxystyrène, le vinylxylène, le monochlorostyrène, le dichlorostyrène, le dibromostyrène et le vinylnaphtalène, et est de préférence le styrène.
La teneur en composé vinylique aromatique va de préférence de 35 à 80% en poids par rapport au poids total du dérivé de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène.
Le monomère de cyanure de vinyle est de préférence choisi parmi les nitriles saturés tels que l'acrylonitrile et les nitriles insaturés tels que le méthacrylonitrile et l'éthacrylonitrile, et est de préférence l'acrylonitrile.
La teneur en composé de cyanure de vinyle va de préférence de 15 à 35% en poids par rapport au poids total du dérivé de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène.
Avantageusement, le polymère styrénique est choisi parmi les homopolymères de styrène et les polymères acrylonitrile-butadiène-styrène. Le polymère styrénique selon l’invention est donc de préférence un polymère acrylonitrile-butadiène-styrène ou un polystyrène. Selon un mode de réalisation, le polymère styrénique selon l’invention est un polymère acrylonitrile-butadiène-styrène. Selon ce mode de réalisation, la composition selon l’invention est caractérisée par un indice de fluidité à chaud présentant une valeur inférieure ou égale à 15 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 12 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 10 g/10min, préférentiellement comprise entre 1 g/10min et 15 g/10min, et éventuellement une résistance au choc IZOD d’une valeur supérieure ou égale à 7,5 kJ/m², préférentiellement supérieure ou égale à 8 kJ/m², plus préférentiellement supérieure ou égale à 9,8 kJ/m², plus préférentiellement comprise entre 8,5 et 20 kJ/m², encore plus préférentiellement comprise entre 9 et 15 kJ/m², avantageuseument comprise entre 9,8 et 12,5 kJ/m².
Selon un autre mode de réalisation, le polymère styrénique selon l’invention est un polystyrène. Selon ce mode de réalisation, la composition selon l’invention est caractérisée par un indice de fluidité à chaud présentant une valeur inférieure ou égale à 6 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 5 g/10min, de préférence inférieure ou égale à 4 g/10min, préférentiellement comprise entre 1 g/10min et 6 g/10min, et éventuellement une résistance au choc IZOD d’une valeur supérieure ou égale à 5 kJ/m², préférentiellement supérieure ou égale à 5,5 kJ/m², plus préférentiellement supérieure ou égale à 6 kJ/m², plus préférentiellement comprise entre 5,5 et 12 kJ/m², encore plus préférentiellement comprise entre 6 et 10 kJ/m², avantageuseument comprise entre 6 et 9 kJ/m².
Selon l’invention, un polymère acrylonitrile-butadiène-styrène est un polymère obtenu par greffage, de préférence par greffage en émulsion, d’acrylonitrile et de styrène sur un polybutadiène, par dispersion d’un copolymère acrylonitrile-butadiène dans une matrice de copolymère acrylonitrile-styrène ou par polymérisation en masse d’acrylonitrile et de styrène en présence de polybutadiène. De préférence, le polymère acrylonitrile-butadiène-styrène est une résine dans laquelle un copolymère styrène-acrylonitrile est greffé à un polybutadiène.
Il comprend en général de 15% à 35% en poids d'acrylonitrile, de 5% à 30% en poids de butadiène et de 35% à 80% en poids de styrène, par rapport au poids total du polymère acrylonitrile-butadiène-styrène.
La nature du polystyrène n’est pas spécialement limité, et peut être du polystyrène atactique, isotactique, syndiotactique ou l’un quelconque de leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation particulier, le polymère styrénique est recyclé.
Selon la norme ISO 472 de 2013, un plastique recyclé est un plastique obtenu par transformation dans un procédé de production de déchets plastiques aux fins de leur fonction initiale ou à d'autres fins, à l'exception de la valorisation énergétique.
Plus précisémment, par polymère recyclé, on entend au sens de la présente invention un polymère post-consommation, c’est-à-dire ayant déjà servi à l'usage auquel il était destiné, par exemple pour la fabrication d’un produit de consommation, et qui, autrement, serait mis au rebut comme déchet. Par opposition, un polymère vierge (ou natif) est un polymère obtenu à l’issue du procédé de polymérisation permettant sa préparation à partir d’un ou plusieurs monomères. Il existe également des polymères post-industriels, qui désignent les déchets plastiques générés par les fabricants des produits de consommation mentionnés ci-dessus. Enfin, les polymères post-production sont les déchets générés par les producteurs de matières plastiques. Les propriétés thermomécaniques des polymères post-production sont beaucoup plus proches de celles des polymères vierges que celles des polymères post-consommation ou post-industriel. En effet, un polymère post-consommation a subit des chocs et/ou des variations de températures et/ou des rayonnements UV, et ses propriétés thermomécaniques sont amoindries par rapport à celles d’un polymère vierge ou à celles d’un polymère post-production. Un polymère post-industriel présente également des propriétés modifiées par rapport à un polymère vierge dans la mesure où il a subi des étapes de transformation.
Un polymère styrénique recyclé selon l’invention est un polymère styrénique post-consommation ou un polymère styrénique post-industriel, de préférence post-consommation.
Avantageusement, le polymère styrénique recyclé est choisi parmi les polystyrènes recyclés, les polymères acrylonitrile-butadiène-styrène recyclés, et l’un quelconque de leurs mélanges. Selon un mode de réalisation, le polymère styrénique selon l’invention est un polymère acrylonitrile-butadiène-styrène recyclé. Selon un autre mode de réalisation, le polymère styrénique selon l’invention est un polystyrène recyclé.
Le polymère acrylonitrile-butadiène-styrène recyclé peut être un mélange consistant en de l’acrylonitrile-butadiène-styrène recyclé, moins de 8% en poids de polystyrène recyclé, de préférence moins de 3% en poids, par exemple de 0,1% à 8% en poids, et moins de 5% en poids de polypropylène recyclé, de préférence moins de 2% en poids, par exemple de 0,1% à 5% en poids, par rapport au poids total du polymère recyclé.
Typiquement, un polymère acrylonitrile-butadiène-styrène recyclé (ou post-consommation) peut présenter une valeur de fluidité à chaud supérieure ou égale à 15 g/10mins, de préférence supérieure ou égale à 20 g/10mins, de préférence allant de 20 à 35 g/10mins, préférentiellement allant de 20 à 30 g/10mins.
Le polystyrène recyclé peut être un mélange consistant en du polystyrène recyclé, moins de 8% en poids de polymère acrylonitrile-butadiène-styrène recyclé, de préférence moins de 5% en poids, par exemple de 0,1% à 8% en poids, et moins de 5 % en poids de polypropylène recyclé, de préférence moins de 2% en poids, par exemple de 0,1% à 5% en poids, par rapport au poids total du polymère recyclé.
Typiquement, un polystyrène recyclé (ou post-consommation) peut présenter une valeur de fluidité à chaud supérieure ou égale à 5 g/10mins, de préférence supérieure ou égale à 6 g/10mins, de préférence allant de 5 à 10 g/10mins, préférentiellement allant de 6 à 8 g/10mins.
P
olyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène
La composition selon l’invention comprend au moins un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène.
Par polyoléfine fonctionnalisée par au moins un hétérocycle, on entend un polymère comprenant au moins un hétérocycle dans la chaîne principale et/ou sur une chaîne latérale, et étant issu de la polymérisation d’au moins un monomère insaturé, c’est-à-dire un monomère comprenant au moins une double liaison covalente entre deux atomes de carbone.
De préférence, la polyoléfine fonctionnalisée comprend au moins un groupe fonctionnel de type éther cyclique ou ester cyclique, avantageusement au moins un groupe fonctionnel de type époxyde.
De préférence, la polyoléfine fonctionnalisée est un copolymère obtenu par copolymérisation d’un monomère oléfinique (ou insaturé) comprenant au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène, et d’un ou plusieurs autres monomères, différents du monomère oléfinique comprenant au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène.
Ce copolymère peut être linéaire, ramifié, statistique, greffé, à blocs, ou présenter une structure cœur-couronne ou en peigne.
Le monomère oléfinique comprenant au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène est, selon un mode de réalisation particulier, un monomère (méth)acrylique à fonction éther cyclique, de préférence à fonction époxy. Le terme "(méth)acrylique" comprend les monomères acryliques et méthacryliques, ainsi que leurs sels ou esters d’alkyle en C1-C4, de préférence en C1-C2. Par exemple, les monomères (méth)acryliques à fonction éther cyclique incluent ceux contenant des groupes 1,2-époxy, tels que l'acrylate de glycidyle, le méthacrylate de glycidyle, l'éther glycidylique d'allyle et l'éthacrylate de glycidyle.
Préférentiellement, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les polymères obtenus par copolymérisation d’un monomère (méth)acrylique à fonction éther cyclique avec au moins un autre monomère différent du monomère (méth)acrylique à fonction éther cyclique.
Avantageusement, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les polymères obtenus par copolymérisation de (méth)acrylate de glycidyle avec au moins un autre monomère différent du (méth)acrylate de glycidyle.
Le(s) autre(s) monomère(s) sont de préférence choisis parmi les monomères vinyliques.
Par monomère vinylique, on entend une molécule organique comprenant au moins une double liaison carbone-carbone. De préférence, le monomère vinylique présente la formule suivante : CH2=CRR’, avec R et R’ étant indépendemment choisis dans le groupe constitué d’un atome d’hydrogène, un groupement aromatique, de préférence un phényle, un groupement hydrocarboné comprenant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence de 2 à 10 atomes de carbones, saturé ou insaturé, comprenant en outre éventuellement un groupement ester, un groupement nitrile, un groupement carboxyle, un groupement amine ou un groupement amide. De préférence, le(s) autre(s) monomère(s) est(sont) choisi(s) dans le groupe constitué d’un alcène en C2-C8, d’un diène en C4-C8, d’un monomère styrénique et d’un monomère acrylique. Préférentiellement, le(s) autre(s) monomère(s) est(sont) choisi(s) dans le groupe constitué de l’éthylène, du 1-octène, du styrène, du butadiène, de l’acrylonitrile et des (méth)acrylates d’alkyle en C1-C4 (de préférence du (méth)acrylate de méthyle ou d’éthyle).
Dans un mode de réalisation préféré, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les polymères obtenus par copolymérisation de (méth)acrylate de glycidyle avec au moins un autre monomère tel que défini ci-dessus. De préférence, la teneur massique en (méth)acrylate de glycidyle varie de 4 à 20% en poids, de préférence de 8 à 15% en poids, par rapport au poids total du polymère obtenu par copolymérisation de (méth)acrylate de glycidyle avec ledit au moins un autre monomère. De préférence, ledit au moins un autre monomère comprend de l’éthylène ou du styrène, et éventuellement un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, de préférence un (méth)acrylate de méthyle.
Préférentiellement, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les terpolymères obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, avantageusement le méthacrylate de glycidyle, d’éthylène ou de styrène, et éventuellement d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, avantageusement un (méth)acrylate de méthyle.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, d'un alcène en C2-C8, de préférence l’éthylène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement l’acrylate de méthyle.
Avantageusement, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation de méthacrylate de glycidyle, d’éthylène et d’acrylate de méthyle.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, avantageusement de méthacrylate de glycidyle, de styrène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement le méthacrylate de méthyle.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les copolymères comprenant une chaîne principale constituée d’un copolymère d’éthylène et de 1-octène, et de chaînes latérales constituées d’un terpolymère de styrène, de (méth)acrylate de glycidyle, avantageusement de méthacrylate de glycidyle et de (m)éthacrylate de (m)éthyle, avantageusement de méthacrylate de méthyle.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les copolymères cœur-couronne avec un cœur de type copolymère dibloc butadiène-styrène et une couronne époxy.
Dans un autre mode de réalisation préféré, l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les copolymères obtenus par polymérisation de styrène, d’acrylonitrile et de (méth)acrylate de glycidyle.
A titre d’exemple, les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène peuvent être choisies parmi :
- le terpolymère de méthacrylate de glycidyle, d’éthylène et d’acrylate de méthyle commercial disponible sous la référence Lotader AX8900® de la société SK-FP,
- le copolymère de styrène, de méthacrylate de méthyle et de méthacrylate de glycidyle disponible sous la référence AddiCo 9300® de la société Rheomod, ou sous la référence Xibond 950® de la société Polyscope,
- le copolymère d’éthylène et de méthacrylate de glycidyle disponible sous la référence IGETABOND® 7M et IGETABOND® E de la société Sumitomo ;
- le copolymère branché d’éthylène, de 1-octène, de styrène, de méthacrylate de glycidyle et de méthacrylate de méthyle disponible sous la référence AddiCo 5156® de la société Rheomod,
- le copolymère cœur-couronne de styrène et de butadiène présentant des groupements époxy en surface disponible sous la référence SBG-001® de la société Fine Blend Poymer, ou
- le copolymère de styrène, d’acrylonitrile et de méthacrylate de glycidyle disponible sous la référence SAG-002® de la société Fine-blend Polymer.
Selon certains modes de réalisation, la composition selon l’invention comprend au moins deux additifs modificateurs de fluidité tels que définis ci-dessus.
De préférence, l’additif modificateur d’impact est choisi parmi :
- les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, d'un alcène en C2-C8, de préférence l’éthylène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement l’acrylate de méthyle,
- les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, avantageusement de méthacrylate de glycidyle, et de styrène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement le méthacrylate de méthyle, et
- l’un quelconque de leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, l’additif modificateur de fluidité comprend au moins un premier additif modificateur de fluidité et un deuxième additif modificateur de fluidité. Le premier additif modificateur de fluidité et le deuxième additif modificateur de fluidité sont différents l’un de l’autre et sont de préférence chacun indépendamment un additif modificateur de fluidité selon n’importe quelle variante définie ci-dessus.
De préférence, le premier additif modificateur de fluidité est choisi parmi les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, d'un alcène en C2-C8, de préférence l’éthylène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement l’acrylate de méthyle.
De préférence , le deuxième additif modificateur de fluidité est choisi parmi les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, avantageusement de méthacrylate de glycidyle, et de styrène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement le méthacrylate de méthyle.
De préférence, le ratio entre la teneur massique totale en additifs modificateur d’impact et la teneur massique totale en premier et deuxième additifs modificateur de fluidité varie de 0,1 à 10, de préférence de 0,3 à 8, de 0,5 à 5, préférentiellement de 1 à 3.
De préférence, le ratio entre la teneur massique en deuxième additif modificateur de fluidité et la teneur massique en premier additif modificateur de fluidité varie de 0,1 à 5, de préférence varie de 0,2 à 5, préférentiellement de 0,5 à 3, préférentiellement de 0,8 à 1,2.
De préférence, la teneur massique en premier additif modificateur de fluidité varie de 0,5% à 10%, de préférence de 1% à 5%, préférentiellement de 1,5% à 3% en masse par rapport à la masse totale de la composition.
De préférence, la teneur massique en deuxième additif modificateur de fluidité varie de 0,5% à 10%, de préférence de 1% à 5%, préférentiellement de 1,5% à 3% en masse par rapport à la masse totale de la composition.
Selon un mode de réalisation, la composition selon l’invention comprend en outre au moins un additif modificateur d’impact.
Par additif modificateur d’impact, on entend un composé chimique qui, lorsqu’il est mélangé à un polymère, rend ledit polymère plus résistant aux chocs. Un additif modificateur d’impact est en particulier un matériau polymérique améliorant les propriétés d'impact d’un polymère, par exemple la résistance au choc IZOD avec entaille à 23°C, tel que déterminé selon la norme ISO 180 (version de 2019). Ce terme est également connu sous les dénominations "modificateurs au choc" ou "additifs choc" ou encore "modificateurs choc". Ce terme est bien connu de l’homme du métier.
De préférence, selon l’invention, un additif modificateur d’impact est un additif qui permet à un polymère comprenant 5% en poids de cet additif, par rapport au poids total de mélange polymère-additif, de présenter un taux d’augmentation de sa résistance au choc supérieur ou égal à 1,2 , préférentiellement supérieur ou égal à 1,5, plus préférentiellement supérieur ou égal à 2,0. Ainsi, de préférence, l’additif modificateur d’impact permet d’augmenter d’au moins 10% la résistance au choc IZOD d’une composition consistant en le polymère recyclé et 5% en poids dudit additif modificateur d’impact.
Des exemples d’additifs modificateurs d'impact appropriés comprennent par exemple des polymères greffés, des polymères à noyau et enveloppe et des copolymères séquencés. Ces polymères peuvent être obtenus à partir d’au moins un monomère choisi dans le groupe constitué par un alcène, un alcadiène, un arène et un acrylate.
De préférence, l’additif modificateur d’impact est un copolymère obtenu à partir d’au moins un monomère vinylique, de préférence tel que défini ci-dessus.
De préférence, l’additif modificateur d’impact est un copolymère d’éthylène et/ou de styrène, c’est-à-dire qu’au moins un des comonomères du copolymère est choisi parmi le styrène et l’éthylène.
De préférence, l’additif modificateur d’impact comprend un copolymère issu de la copolymérisation d’au moins deux monomères choisis dans le groupe constitué d’un alcène en C2-C8, d’un diène en C4-C8, d’un monomère styrénique et d’un monomère acrylique.
Préférentiellement, l’additif modificateur d’impact comprend un copolymère issu de la copolymérisation d’au moins deux monomères choisis dans le groupe constitué de l’éthylène, du butène, du styrène, du butadiène, de l’acrylonitrile, du (méth)acrylate de (m)éthyle et du (méth)acrylate de butyle .
Dans certains modes de réalisation, l’additif modificateur d'impact est fonctionnalisé ou greffé. Le copolymère d'éthylène fonctionnalisé ou greffé peut comprendre des composés polaires, comprenant par exemple une fonction anhydride ou époxy, de préférence cycliques, préférentiellement l’anhydride maléique ou le (méth)acrylate de glycidyle.
De préférence, l’additif modificateur d’impact est choisi parmi :
- les copolymères d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle,
- les copolymères acrylonitrile-butadiène-styrène modifiés présentant un taux de butadiène supérieur ou égal à 60% en poids par rapport au poids total du polymère acrylonitrile-butadiène-styrène modifié,
- les copolymères styrène-éthylène/butène-styrène greffés par de l’anhydride maléique,
- les copolymères éthylène-acrylate de butyle, éventuellement greffés par de l’anhydride maléique,
- les copolymères obtenus par polymérisation d’anhydride maléique, d'un alcène en C2-C8, de préférence l’éthylène, et de (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, avantageusement d’acrylate d’éthyle,
- les copolymères styrène-butadiène, de préférence les copolymères styrène-butadiène à blocs, de préférence les copolymères styrène-butadiène multiblocs ou diblocs,
- les copolymères styrène-éthylène/butène-styrène, de préférence les copolymères styrène-éthylène/butène-styrène à blocs, et
- l’un quelconque de leurs mélanges.
A titre d’exemple de copolymère styrène-éthylène/butène-styrène fonctionnalisé par de l’anhydride maléique, on peut citer le produit référencé SEBS-g-MA® de la société Kraton Polymer.
A titre d’exemple de copolymères styrène-éthylène/butène-styrène greffés par de l’anhydride maléique, on peut citer le produit référencé C1010® de la société Kraton Polymer.
A titre d’exemple de copolymères styrène-éthylène/butène-styrène greffés par du méthacrylate de glycidyle, on peut citer le produit référencé 02520 C® de la société Graft polymer.
A titre d’exemple de copolymères éthylène-acrylate de butyle, on peut citer le produit Lucofin® 1400PN de la société Lucobit.
A titre d’exemple de copolymères éthylène-acrylate de butyle greffés par de l’anhydride maléique, on peut citer le produit Lucofin® 1492 MGH de la société Lucobit.
A titre d’exemple de copolymère styrène-butadiène, on peut citer le produit référencé SBS-C3000® de la société Kraton Polymer ou le produit référencé DENKA NSBC® de la société DENKA.
A titre d’exemple de copolymère styrène-éthylène/butène-styrène, on peut citer le produit référencé SBS-C2000® de la société Kraton Polymer.
A titre d’exemple de copolymère d’éthylène, d’acrylate d’éthyle et d’anhydride maléique, on peut citer le produit référencé Lotader 4700T® de la société SK-FP.
C
opolymères d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle
De préférence, le copolymère d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle est un copolymère d’éthylène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle et le méthacrylate de (m)éthyle.
De préférence, le copolymère d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle est un copolymère aléatoire. Un tel copolymère peut être préparé à haute pression à partir d’un mélange d'éthylène et/ou de butène et de monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle en présence d'un initiateur de polymérisation radicalaire.
Le copolymère d’éthylène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle et le méthacrylate de (m)éthyle comprend de préférence de 5 à 30 % en masse, de préférence de 10% à 30% en masse, de préférence encore de 15% à 31% en masse de monomère polaire par rapport à la masse totale du copolymère, et de 70 à 95% en masse d’éthylène, de préférence de 70% à 90% en masse, de préférence encore de 69 à 85% en masse par rapport à la masse totale du copolymère.
De préférence, le copolymère d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle est un copolymère d’éthylène et d’acrylate de méthyle.
A titre d’exemple de copolymère d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle, on peut citer les copolymères éthylène/méthylacrylate commerciaux disponibles sous la référence Lotryl ®29MA03T, de la société SK Functional Polymer, les copolymères Elvaloy® (AC1125, AC12024 S, AC1330) de la société Dow, ou les produits EMAC® SP2260, EMAC® SP2403, EMAC® SP2268 de la société Westlake.
Polymère acrylonitrile butadiène styrène modifié présentant un taux de butadiène supérieur ou égale à 60% en poids
De préférence, le polymère acrylonitrile butadiène styrène modifié présentant un taux de butadiène supérieur ou égale à 60% en poids comprend un polymère acrylonitrile butadiène styrène modifié présentant un taux de butadiène allant de 60% à 80%, préférentiellement allant de 60% à 65% en masse par rapport à la masse totale du polymère acrylonitrile butadiène styrène modifié.
Ce polymère diffère donc notamment du polymère acrylonitrile-butadiène-styrène décrit dans la partie « polymère styrénique » ci-dessus en ce qu’il comprend une teneur plus élevée en butadiène (supérieure ou égale à 60% en poids).
A titre d’exemple de polymère acrylonitrile butadiène styrène modifié présentant un taux de butadiène supérieur ou égale à 60% en masse, on peut citer le produit référencé KUMHO® HR 181 de la société Korea Kumho Petrochemical.
De préférence, l’additif modificateur d’impact est choisi parmi :
- les copolymères d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle,
- les copolymères acrylonitrile-butadiène-styrène modifiés présentant un taux de butadiène supérieur ou égal à 60% en poids par rapport au poids total du polymère acrylonitrile-butadiène-styrène modifié, et
- l’un quelconque de leurs mélanges,
dans n’importe quelle combinaison de variantes définies ci-dessus pour chacun de ces copolymères.
Selon un mode de réalisation, l’additif modificateur d’impact comprend au moins un premier additif modificateur d’impact et un deuxième additif modificateur d’impact. Le premier additif modificateur d’impact et le deuxième additif modificateur d’impact sont différents l’un de l’autre et sont de préférence chacun indépendamment un additif modificateur d’impact selon n’importe quelle variante définie ci-dessus.
La combinaison de deux additifs modificateur d’impact présente avantageusement un effet de synergie sur la résistance au choc IZOD de la composition.
De préférence, le premier additif modificateur d’impact est choisi parmi les copolymères d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle tels que décrits ci-dessus.
De préférence, le deuxième additif modificateur d’impact est choisi parmi les copolymères acrylonitrile-butadiène-styrène modifiés présentant un taux de butadiène supérieur ou égal à 60% en poids par rapport au poids total du polymère acrylonitrile-butadiène-styrène modifié.
De préférence, le ratio entre la teneur massique totale en premier et deuxième additifs modificateur d’impact et la teneur massique totale en additif modificateur de fluidité varie de 0,1 à 10, de préférence de 0,3 à 8, de 0,5 à 5, préférentiellement de 1 à 3.
De préférence, le ratio entre la teneur massique en deuxième additif modificateur d’impact et la teneur massique en premier additif modificateur d’impact varie de 0,1 à 10, de préférence varie de 0,25 à 8, préférentiellement de 0,5 à 5, préférentiellement de 1 à 2.
De préférence, la teneur massique en premier additif modificateur d’impact varie de 0,5% à 15%, de préférence de 1% à 10%, préférentiellement de 2% à 7%, avantageusement de 3% à 5% en masse par rapport à la masse totale de la composition.
De préférence, la teneur massique en deuxième additif modificateur d’impact varie de 1% à 15%, de préférence de 3% à 12%, avantageusement de 5% à 10% en masse par rapport à la masse totale de la composition.
Dans ce mode de réalisation, l’additif modificateur de fluidité est de préférence choisi parmi :
- les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, d'un alcène en C2-C8, de préférence l’éthylène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement l’acrylate de méthyle, et
- les terpolymères, de préférence statistiques, obtenus par polymérisation d'un monomère (méth)acrylique à fonction époxy, de préférence le (méth)acrylate de glycidyle, avantageusement de méthacrylate de glycidyle, et de styrène, et d'un monomère (méth)acrylique sans fonction éther cyclique, de préférence un (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, préférentiellement un (méth)acrylate de méthyle, avantageusement le méthacrylate de méthyle.
Selon un autre mode de réalisation, l’additif modificateur d’impact comprend au moins un premier additif modificateur d’impact et un deuxième additif modificateur d’impact, et l’additif modificateur de fluidité comprend au moins un premier additif modificateur de fluidité et un deuxième additif modificateur de fluidité. Les premier et deuxième additifs modificateur d‘impact et les premier et deuxième additifs modificateur de fluidité sont de préférence tels que définis ci-dessus. Les teneurs et ratio en premier et deuxième additifs modificateur d‘impact et premier et deuxième additifs modificateur de fluidité sont tels que définis ci-dessus concernant le mode de réalisation dans lesquels l’additif modificateur d’impact comprend au moins un premier additif modificateur d’impact et un deuxième additif modificateur d’impact, et le mode de réalisation dans lequel l’additif modificateur de fluidité comprend au moins un premier additif modificateur de fluidité et un deuxième additif modificateur de fluidité.
Cette combinaison d’additifs permet avantageusement d’obtenir une composition de polymère styrénique présentant à la fois un indice de fluidité au chaud très largement inférieur ou égale à 10 g/10min, et une résistace au choc très élevée.
La présente invention concerne également un procédé de préparation d’une composition selon l’invention, comprenant :
- une étape de mélange d’un polymère styrénique avec au moins un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène.
Toutes les définitions et modes de réalisations préférés décrits dans la description ci-dessus s’appliquent.
L’étape de mélange s’effectue de préférence à une température comprise entre 200 et 290°C, de préférence entre 220°C et 270°C. L’étape de mélange est de préférence réalisée à l’aide d’une extrudeuse équipée d’une bi-vis co-rotative. La vitesse de rotation de la vis est de préférence comprise entre 150 et 300 tours par minutes, de préférence entre 190 et 250 tours par minutes. De telles conditions permettent avantageusement d’optimiser l’indice de fluidité à chaud, et éventuellement la résistance au choc IZOD de la composition.
Lors de l’injection de pièces moulées, la température de l’appareillage vis-fourreau de la presse à injecter doit être compris entre 220°C et 250°C au moment de l’injection. La température du moule préconisée au cours de l’injection est comprise entre 40 et 70°C.
La présente invention concerne également l’utilisation d’une composition selon l’invention pour la fabrication d’une pièce, par exemple une feuille extrudée ou une plaque destinée au thermoformage.
La présente invention concerne aussi une méthode de fabrication d’une pièce, de préférence une feuille extrudée présentant de préférence une épaisseur inférieure ou égale à 500 microns ou une plaque destinée au thermoformage présentant de préférence une épaisseur inférieure à 1 mm, comprenant l’extrusion d’une composition selon l’invention.
La présente invention concerne également une pièce, par exemple une plaque présentant de préférence une épaisseur inférieure à 1 mm destinée au thermoformage, ou une feuille extrudée présentant de préférence une épaisseur inférieure ou égale à 500 microns, comprenant une composition selon l’invention.
La présente invention concerne également un procédé d’amélioration d’au moins une propriété de processabilité, de préférence l’extrudabilité, et éventuellement d’au moins une propriété mécanique, de préférence la résistance aux chocs, d’un polymère styrénique, de préférence recyclé, comprenant l’ajout au polymère styrénique d’un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène
Toutes les définitions et modes de réalisations préférés décrits dans la description ci-dessus s’appliquent.
De préférence, le procédé d’amélioration d’au moins une propriété de processabilité, et éventuellement d’au moins une propriété mécanique d’un polymère styrénique est un procédé d’amélioration de l’indice de fluidité au chaud, et éventuellement de la résistance au choc IZOD du polymère polystyrénique, préférentiellement jusqu’à des valeurs telles que définies dans la présente description.
La présente invention concerne en outre l’utilisation d’un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène pour améliorer l’extrudabilité, de préférence pour augmenter la fluidité, préférentiellement pour augmenter l’indice de fluidité à chaud, d’un polymère styrénique, de préférence d’un polymère styrénique recyclé.
Toutes les définitions et modes de réalisations préférés décrits dans la description ci-dessus s’appliquent.
La présente invention concerne aussi l’utilisation d’une combinaison de :
- un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène, et
- un additif modificateur d’impact,
pour améliorer au moins une propriété de processabilité, de préférence l’extrudabilité, et éventuellement d’au moins une propriété mécanique, de préférence la résistance aux chocs, d’un polymère styrénique, de préférence recyclé.
Toutes les définitions et modes de réalisations préférés décrits dans la description ci-dessus s’appliquent.
De préférence, l’utilisation de la combinaison d’additifs pour améliorer au moins une propriété de processabilité et éventuellement d’au moins une propriété mécanique d’un polymère styrénique améliore de l’indice de fluidité au chaud, et éventuellement la résistance au choc IZOD du polymère polystyrénique, préférentiellement jusqu’à des valeurs telles que définies dans la présente description.
L’invention va maintenant être décrite grâce aux exemples suivants, non limitatifs.
EXEMPLES
Dans tous les exemples suivants, les compositions ont été préparées comme suit :
La matière broyée ABS recyclé ou PS recyclé est mélangée mécaniquement à l’additif modificateur d’impact dans un premier temps, lorsque présent. Lors du compoundage, le ou les additifs modificateurs de fluidité sont ajoutés grâce à des trémies doseuses.
Dans tous les exemples suivants, les différentes propriétés thermomécaniques des compositions ont été déterminée suivant les normes suivantes :
IZOD : ISO 180 (version de 2019) ;
MFI :1133 (version 2022).
Exemple 1: Influence de la nature et la quantité d’additif modificateur de fluidité
Dans les compositions du tableau 1 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : ABS recyclé
Additif modificateur de fluidité 1 : Lotader AX8900®
Additif modificateur de fluidité 2 : AddiCo 9300®
| Ref | Additif modificateur de fluidité 1 (% mass) |
Additif modificateur de fluidité 2 (% mass) |
MFI
(g/10 mins) |
IZOD entaillé 23°C
(kJ/m²) |
| C1-0* | - | - | 28 | 8 |
| C1-1 | 1 | - | 21,1 | - |
| C1-2 | 5 | - | 15,6 | 8,8 |
| C1-3 | 8 | - | 12,3 | 9,4 |
| C1-4 | 10 | - | 18,1 | 9 |
| C1-5 | - | 3 | 12,8 | 6,4±0,2 |
| C1-6 | - | 5 | 11,3 | 5,6±0,2 |
* : exemple comparatif
Dans les compositions du tableau 2 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : ABS recyclé
Additif modificateur de fluidité 1 : Lotader AX8900®
Additif modificateur de fluidité 2 : AddiCo 9300®
Additif modificateur de fluidité 3: Xibond950®
Additif modificateur de fluidité 4: Igetabond E®
Additif modificateur de fluidité 5: Igetabond 7M®
Additif modificateur de fluidité 6: ABS GMA 00530®
| Ref | Nature de l’additif modificateur de fluidité (5% en masse) |
MFI
(g/10 mins) |
IZOD entaillé 23°C
(kJ/m²) |
| C1-0* | - | 28 | 8 |
| C1-7 | 1 | 15,6 | 8,8 |
| C1-8 | 2 | 11,3 | 5,5 |
| C1-9 | 3 | 11,8 | 5,8 |
| C1-10 | 4 | 17,1 | 7,3 |
| C1-11 | 5 | 18,7 | 9,5 |
| C1-12 | 6 | 25 | 8 |
* : exemple comparatif
Ces résultats montrent que l’ajout d’un modificateur de fluidité tel que défini dans la présente demande permet de significativement diminuer l’indice de fluidité à chaud d’un ABS.
Exemple 2:Ajout d’un additif modificateur d’impact
Dans les compositions du tableau 3 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : ABS recyclé
Additif modificateur de fluidité 1 : Lotader AX8900®
Additif modificateur d’impact 1 : Lotryl 29MA03T®
| Ref | Additif modificateur de fluidité 1 (% mass) |
Additif modificateur d’impact 1 (% mass) |
MFI
(g/10 mins) |
IZOD entaillé 23°C
(kJ/m²) |
| C1-0* | - | - | 28 | 8 |
| C2-1 | 5 | - | 15,6 | 8,8 |
| C2-2 | 8 | - | 12,3 | 9,4 |
| C2-3 | 8 | 5 | 21,4 | 18,7 |
| C2-4 | 5 | 5 | 20,3 | 16,7 |
| C2-5* | - | 5 | 25,9 | 13,8 |
* : exemples comparatifs
Dans les compositions du tableau 4 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : PS recyclé
Additif modificateur de fluidité 1 : Lotader AX8900®
Additif modificateur d’impact 1 : Lotryl 29MA03T®
| Ref | Additif modificateur de fluidité 1 (% mass) |
Additif modificateur d’impact 1 (% mass) |
MFI
(g/10 mins) |
IZOD entaillé 23°C
(kJ/m²) |
| C2-0* | - | - | 5,7 | 4,5 |
| C2-6 | 3 | - | 4,5 | 5,7 |
| C2-7 | 5 | - | 4,0 | 6,1 |
| C2-8 | 7 | - | 4,3 | 7 |
| C2-9 | 7 | 2,5 | 4,3 | 11,4 |
| C2-10* | - | 2,5 | 5,7 | 7 |
* : exemples comparatifs
Les résultats des tableaux 3 et 4 montrent une synergie entre l’additif modificateur de fluidité et l’additif modificateur d’impact, en particulier en ce qui concerne la résistance au choc. En effet, il est montré que l’ajout de l’additif modificateur de fluidité en combinaison avec un additif modificateur d’impact, entraîne une augmentation significative de la résistance au choc. Ceci est un résultat tout à fait inattendu car l’additif modificateur de fluidité seul n’a pas d’influence significative sur la résistance au choc de la composition.
Dans les compositions du tableau 5 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : ABS recyclé
Additif modificateur de fluidité 3 : Xibond950®
Additif modificateur d’impact 1 : Lotryl 29MA03T®
| Ref | Additif modificateur de fluidité 3 (% mass) |
Additif modificateur d’impact 1 (% mass) |
MFI
(g/10 mins) |
IZOD entaillé 23°C
(kJ/m²) |
| C1-0* | - | - | 28 | 8 |
| C2-11 | 8 | - | 6,8 | 5,1 |
| C2-12 | 8 | 3 | 5,9 | 6,9 |
| C2-13 | 8 | 5 | 5,7 | 7,8 |
* : exemple comparatif
Exemple 3: Compositions selon l’invention comprenant un additif modificateur de fluidité et deux additifs modificateurs d’impact
Dans les compositions du tableau 6 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : ABS recyclé
Additif modificateur de fluidité 3 : Xibond950®
Additif modificateur d’impact 1 : Lotryl 29MA03T®
Additif modificateur d’impact 2 : HR181®
| Ref | Additif modificateur de fluidité 3 (% mass) |
Additif modificateur d’impact 1 (% mass) |
Additif modificateur d’impact 2 (% mass) |
MFI
(g/10 mins) |
IZOD entaillé 23°C
(kJ/m²) |
| C1-0* | - | - | - | 28 | 8 |
| C3-1 | 8 | 10 | - | 8,8 | 9,8 |
| C3-2 | 8 | 6,7 | 3,3 | 4,0 | 10,5 |
| C3-3 | 8 | 5 | 5 | 3,0 | 10,6 |
| C3-4 | 8 | 3,3 | 6,7 | 3,1 | 10,3 |
| C3-5 | 8 | - | 10 | 2,0 | 8,8 |
| C3-6 | 6 | 3,3 | 6,7 | 4,8 | 11,6 |
| C3-7 | 4 | 10 | - | 13,9 | 12,2 |
| C3-8 | 4 | 3,3 | 6,7 | 6,8 | 12,7 |
| C3-9 | 4 | - | 10 | 8,4 | 10,4 |
| C3-10 | 3 | 4 | 8 | 7,6 | 16,3 |
| C3-11 | 4 | 4 | 8 | 5,9 | 14,2 |
* : exemple comparatif
Un effet de synergie entre les deux additifs modificateurs d’impact est observé. En effet, à quantité totale d’additif modificateur d’impact équivalente, les compositions C3-2, C3-3 et C3-4 présentent une meilleure tenue mécanique que les compositions C3-1 et C3-5, qui ne comprennent qu’un seul additif modificateur d’impact. La composition C3-8 présente également une meilleure tenue mécanique que les compositions C3-7 et C3-9, qui ne comprennent qu’un seul additif modificateur d’impact
Dans les compositions du tableau 7 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : ABS recyclé
Additif modificateur de fluidité 1 : LotaderAX8900®
Additif modificateur d’impact 1 : Lotryl 29MA03T®
Additif modificateur d’impact 2 : HR181®
| Ref | Additif modificateur de fluidité 1 (% mass) |
Additif modificateur d’impact 1 (% mass) |
Additif modificateur d’impact 2 (% mass) |
MFI
(g/10 mins) |
IZOD entaillé 23°C
(kJ/m²) |
| C1-0* | - | - | - | 28 | 8 |
| C3-12 | 8 | - | - | 12,3 | 9,4 |
| C3-13 | 8 | - | 6 | 10,7 | 10,2 |
| C3-14 | 8 | 2 | 4 | 13,2 | 15,1 |
* : exemple comparatif
Exemple 4: Synergie entre additifs modificateur de fluidité et additifs modificateur d’impact
Dans les compositions du tableau 7 ci-dessous, les matériaux et additifs suivants ont été utilisés :
Polymère styrénique : ABS recyclé
Additif modificateur de fluidité 1 : LotaderAX8900®
Additif modificateur de fluidité 3 : Xibond950®
Additif modificateur d’impact 1 : Lotryl 29MA03T®
Additif modificateur d’impact 2 : HR181®
| Ref | Additif modificateur de fluidité 1 (% mass) | Additif modificateur de fluidité 3 (% mass) | Additif modificateur d’impact 1 (% mass) | Additif modificateur d’impact 2 (% mass) | MFI (g/10 mins) | IZOD entaillé 23°C (kJ/m²) |
| C4-1 | 4 | - | 4 | 8 | 5,9 | 14,2 |
| C4-2 | 2 | 2 | 4 | 8 | 8,1 | 18,4 |
Ces résultats démontrent que la combinaison d’un ou deux additifs modificateur de fluidité avec deux additifs modificateur d’impact permet d’obtenir des compositions d’ABS présentant à la fois un indice de fluidité à chaud largement inférieur à 10 g/10 mins et une résistance aux chocs extrêmement élevée.
Claims (15)
- Composition comprenant :
- un polymère styrénique, et
- au moins un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène. - Composition selon la revendication 1, dans laquelle l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les polymères obtenus par copolymérisation d’un monomère (méth)acrylique à fonction éther cyclique avec au moins un autre monomère, différent du monomère (méth)acrylique à fonction éther cyclique, de préférence le ou les autres monomères sont choisis parmi les monomères vinyliques.
- Composition selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l’additif modificateur de fluidité est choisi parmi les polymères obtenus par copolymérisation de (méth)acrylate de glycidyle avec au moins un autre monomère choisi dans le groupe constitué de l’éthylène, du 1-octène, du styrène, du butadiène, de l’acrylonitrile et des (méth)acrylates d’alkyles en C1-C4.
- Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur massique en additif modificateur de fluidité varie de 2% à 25%, préférentiellement de 3 % à 20 %, plus préférentiellement de 4 % à 15%, encore plus préférentiellement de 5 % à 10 % en masse par rapport à la masse totale de la composition.
- Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un additif modificateur d’impact.
- Composition selon la revendication 5, dans laquelle l’additif modificateur d’impact est choisi parmi :
- les copolymères d’éthylène et/ou de butène et d’un monomère polaire choisi parmi l’acrylate de (m)éthyle, le méthacrylate de (m)éthyle et le (méth)acrylate de butyle,
- les copolymères acrylonitrile-butadiène-styrène modifiés présentant un taux de butadiène supérieur ou égal à 60% en poids par rapport au poids total du polymère acrylonitrile-butadiène-styrène modifié,
- les copolymères styrène-éthylène/butène-styrène greffés par de l’anhydride maléique,
- les copolymères éthylène-acrylate de butyle, éventuellement greffés par de l’anhydride maléique,
- les copolymères obtenus par polymérisation d’anhydride maléique, d'un alcène en C2-C8, de préférence l’éthylène, et de (méth)acrylate d’alkyle en C1-C4, avantageusement d’acrylate d’éthyle,
- les copolymères styrène-butadiène, de préférence les copolymères styrène-butadiène à blocs, de préférence les copolymères styrène-butadiène multiblocs ou diblocs,
- les copolymères styrène-éthylène/butène-styrène, de préférence les copolymères styrène-éthylène/butène-styrène à blocs, et
- l’un quelconque de leurs mélanges. - Composition selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle la teneur massique en additif modificateur d’impact varie de 0,1% à 15%, préférentiellement de 0,5 % à 12 %, plus préférentiellement de 1% à 10%, avantageusement de 2 % à 8 % en masse par rapport à la masse totale de la composition.
- Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le polymère styrénique est un polymère acrylonitrile-butadiène-styrène ou un polystyrène.
- Composition selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le polymère styrénique est recyclé.
- Procédé de préparation d’une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant :
- une étape de mélange d’un polymère styrénique avec au moins un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène. - Utilisation d’une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, pour la fabrication d’une pièce, par exemple une feuille extrudée ou une plaque destinée au thermoformage.
- Pièce, par exemple une plaque destinée au thermoformage ou une feuille extrudée, comprenant une composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
- Procédé d’amélioration d’au moins une propriété de processabilité, de préférence l’extrudabilité, et éventuellement d’au moins une propriété mécanique, de préférence la résistance aux chocs, d’un polymère styrénique, de préférence recyclé, comprenant l’ajout au polymère styrénique d’un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène.
- Utilisation d’un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène pour améliorer l’extrudabilité, de préférence pour augmenter la fluidité, préférentiellement pour augmenter l’indice de fluidité à chaud, d’un polymère styrénique, de préférence d’un polymère styrénique recyclé.
- Utilisation d’une combinaison de :
- un additif modificateur de fluidité choisi parmi les polyoléfines fonctionnalisées par au moins un hétérocycle comprenant au moins un atome d’oxygène, et
- un additif modificateur d’impact,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210749A FR3140885A1 (fr) | 2022-10-18 | 2022-10-18 | Compositions de polymères styréniques de grade extrusion |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2210749 | 2022-10-18 | ||
| FR2210749A FR3140885A1 (fr) | 2022-10-18 | 2022-10-18 | Compositions de polymères styréniques de grade extrusion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3140885A1 true FR3140885A1 (fr) | 2024-04-19 |
Family
ID=84362638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2210749A Pending FR3140885A1 (fr) | 2022-10-18 | 2022-10-18 | Compositions de polymères styréniques de grade extrusion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3140885A1 (fr) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001010951A1 (fr) * | 1999-08-04 | 2001-02-15 | Atofina | Compositions de polymeres styreniques antistatiques |
| CN106479105A (zh) * | 2015-08-24 | 2017-03-08 | 霍尼韦尔国际公司 | 丙烯腈丁二烯苯乙烯（abs）聚合物和衬垫 |
| US20170355847A1 (en) * | 2014-12-31 | 2017-12-14 | Shanghai Kumhosunny Plastics Co., Ltd | Low-gloss heat-resistant abs resin composition and its preparation method |
| CN107523002A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-12-29 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种蓄电池外壳专用的高耐油高性能abs合金材料 |
| CN110256805A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-20 | 东莞市国亨塑胶科技有限公司 | 一种使用海洋回收塑料的3c产品专用材料及其制备方法 |
| WO2021020741A1 (fr) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 롯데케미칼 주식회사 | Composition de résine thermoplastique et article moulé formé à partir de celle-ci |
| CN114734558A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-12 | 广东金发科技有限公司 | 一种再生改性abs材料及其制备方法与应用 |
-
2022
- 2022-10-18 FR FR2210749A patent/FR3140885A1/fr active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001010951A1 (fr) * | 1999-08-04 | 2001-02-15 | Atofina | Compositions de polymeres styreniques antistatiques |
| US20170355847A1 (en) * | 2014-12-31 | 2017-12-14 | Shanghai Kumhosunny Plastics Co., Ltd | Low-gloss heat-resistant abs resin composition and its preparation method |
| CN106479105A (zh) * | 2015-08-24 | 2017-03-08 | 霍尼韦尔国际公司 | 丙烯腈丁二烯苯乙烯（abs）聚合物和衬垫 |
| CN107523002A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-12-29 | 长兴天晟能源科技有限公司 | 一种蓄电池外壳专用的高耐油高性能abs合金材料 |
| CN110256805A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-20 | 东莞市国亨塑胶科技有限公司 | 一种使用海洋回收塑料的3c产品专用材料及其制备方法 |
| WO2021020741A1 (fr) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 롯데케미칼 주식회사 | Composition de résine thermoplastique et article moulé formé à partir de celle-ci |
| CN114734558A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-12 | 广东金发科技有限公司 | 一种再生改性abs材料及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2471828C2 (ru) | Композиция термопластичной смолы с низким глянцем и мягкой на ощупь поверхностью и формованное изделие из нее | |
| US8344043B2 (en) | Thermoplastic resin composition having good scratch resistance and molded article made therefrom | |
| FR2536080A1 (fr) | Composition de resine thermoplastique donnant des articles moules mats et procede pour mater un article moule en resine thermoplastique | |
| KR101432633B1 (ko) | 알루미늄 증착성 및 밀착성이 우수한 열가소성 수지 조성물 | |
| KR100962175B1 (ko) | 내후성이 우수한 열가소성 수지 조성물 | |
| FR2534265A1 (fr) | Composition de resine thermoplastique comprenant une resine polycarbonate et une resine abs | |
| JP7374514B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物及び熱可塑性樹脂成形品 | |
| US20120270965A1 (en) | Thermoplastic Resin Composition and Molded Product Using Same | |
| FR3140885A1 (fr) | Compositions de polymères styréniques de grade extrusion | |
| US7115684B2 (en) | High gloss rubber modified monovinylidene aromatic polymers produced by a mass polymerization process | |
| BE1012638A3 (fr) | Compositions de polyolefines, procede pour leur preparation et utilisation de celles-ci. | |
| JP5200281B2 (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
| US8048957B2 (en) | Modifier for polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene blends | |
| JP2009256551A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体 | |
| FR2742442A1 (fr) | Composition de moulage thermoplastique de densite elevee | |
| EP0306385A1 (fr) | Composition polymère à haute résistance au choc | |
| FR3138918A1 (fr) | Composition de matériau acrylonitrile-butadiène-styrène | |
| KR20190105550A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품 | |
| FR2564472A1 (fr) | Composition de resine thermoplastique resistant aux influences climatiques | |
| CN1446246A (zh) | 透明的橡胶改性苯乙烯类组合物 | |
| JPH05239310A (ja) | ポリアセタール樹脂組成物 | |
| WO2000055211A1 (fr) | Procede de preparation d'un caoutchouc porteur de radical libre stable et utilisation dudit caoutchouc porteur pour la preparation d'un polymere vinylaromatique choc | |
| FR3138436A1 (fr) | Amélioration de la résistance au choc de polymères recyclés | |
| FR2763075A1 (fr) | Compositions de polymeres et copolymeres styreniques et d'alliages de ceux-ci et articles moules resistant aux marques de frottement obtenus a partir de ces compositions | |
| US9688940B2 (en) | Lubricating thermoplastic resin composition and formed article thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240419 |