WO2016092208A1 - Composition polymérique de couleur noire adaptée a la soudure laser - Google Patents

Composition polymérique de couleur noire adaptée a la soudure laser Download PDF

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WO2016092208A1
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masterbatch
polyamide
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thermoplastic polymer
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PCT/FR2015/053388
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Sylvain Benet
Philippe Blondel
Fabrice GLASSON
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Arkema France
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    • B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
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    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7542—Catheters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2477/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K

Definitions

  • the present invention relates to a polymeric composition of black color suitable for laser welding, and more particularly having properties of transparency to laser radiation.
  • the invention also relates to parts made from this composition, such as fluid transport circuit parts (especially in the automotive field).
  • thermoplastic elements there are various methods for welding thermoplastic elements.
  • heated blades with or without contact, to apply ultrasound, to apply vibrations or to proceed by rotating one element to be welded against the other. All these methods give rise to practical problems, for example the appearance of burrs (in the case of rotational welding) or the generation of an abrasion powder.
  • the laser welding technique is a particularly advantageous alternative assembly method.
  • it provides good axial resistance and good sealing, is resistant to chemical attack and offers great flexibility in terms of welded part shapes.
  • Laser welding requires that the two elements to be welded have different properties vis-à-vis the laser radiation: one of the elements must be transparent to the laser radiation, and the other must absorb the laser radiation.
  • the laser radiation thus passes through the transparent element and then reaches the absorbent element, where it is converted into heat. This melts the contact area between the two elements and thus to achieve the weld.
  • Thermoplastic polymers are generally transparent for the purposes of laser welding. In order to make them absorbent, it is known to add various additives, including for example carbon black, which gives the polymer a black color.
  • the two parts to be welded be black, including the piece transparent to laser radiation.
  • the fluid transport circuits for example the fuel distribution circuit
  • the use of the technique of laser welding in this context therefore requires having plastic materials of black color and transparent to laser radiation.
  • US 2003/0125429 discloses dark-colored, laser-transparent thermoplastic compositions in which the dark color is provided by a combination of non-black dyes, for example yellow, red and green organic pigments.
  • the corresponding formulations are complex, are carried out batchwise and do not easily make it possible to obtain a sufficiently pure black color.
  • the organic pigments can be extracted if the parts thus manufactured are put in contact with certain solvents (for example the alcohols present in certain fuels).
  • US 2004/0140668 discloses the realization of a laser welding connection between two absorbent parts to laser radiation, by means of a transparent adapter.
  • thermoplastic compositions of natural color or pigmented and absorbent for laser radiation discloses thermoplastic compositions of natural color or pigmented and absorbent for laser radiation.
  • EP 1552916 describes various connection methods between tubes by laser welding based on the use of various absorbent or transparent parts vis-à-vis the laser radiation.
  • WO 02/36329 discloses a composition comprising a polyamide and carbon black in an amount of 100 ppm.
  • WO 201 1/088869 discloses a part comprising individual components such as a filter as a component and other filter components, at least one of the components being made of a material at least partially transparent to the laser light and at least one of the other components consisting of a material at least partially opaque to laser light so as to connect the different filter elements by laser welding.
  • WO 2008/047022 discloses a conductive composite material based on thermoplastic polymer and carbon nanotubes in an amount of less than 6% and especially 0.2 to 2%.
  • the document IN 1037KO2008 describes a laser welding process in which the strength of the welded joint is improved by the presence of reliefs.
  • US 201 1/0288220 discloses polyester-based thermoplastic compositions having improved transparency to laser radiation through the use of salts and other additives. It is specified that the charge content having a high absorbance for the laser radiation is advantageously less than 1% and more particularly less than 0.05%.
  • compositions comprising a mixture of crystalline or semi-crystalline polymer and amorphous polymer to obtain improved transparency to laser radiation.
  • thermoplastic compositions allowing the production of parts transparent to laser radiation for a majority of polymers, having a satisfactory black visual appearance and resistant to extraction, especially in contact with certain solvents (for example the alcohols present in certain fuels) and which do not affect the mechanical properties of the composition.
  • the invention relates in the first place to a part comprising a portion adapted to be welded to a portion of another part by application of laser radiation, said portion of the part being transparent to the laser radiation and said portion of the other part being absorbent for the laser radiation, and said portion of the workpiece being black in color and having at least one layer of a composition comprising a PT-1 thermoplastic polymer and a masterbatch comprising at least one PT-2 thermoplastic polymer with polystyrene exclusion, and at least one, in particular at least two, especially three pigment (s) and / or dye (s), for which the transmission in visible light, at least in regions partial of the spectrum, is less than 10% and for the infrared is greater than 10%, especially greater than 20%, said layer comprising the PT-1 polymer having a thickness of 0.1 to 4 mm, preferably 0 , 5 to 3 mm and more particularly from 1 to 2 mm.
  • polystyrene is therefore excluded from PT-2 thermoplastic polymers but may be one of the PT-1 thermoplastic polymers.
  • the composition is devoid of carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene and nanoscale carbon black.
  • visible light is meant the region of the spectrum of 400 to 700 nm.
  • Infrared means the region of the spectrum between 700 and 1200 nm.
  • the standard color value of the black color of the part comprising at least one layer of a composition comprising a PT-1 thermoplastic polymer is Y ⁇ 30, preferably Y ⁇ 20, in particular Y ⁇ 10.
  • Thermoplastic polymers PT-1 and PT-2 may be the same or different and are compatible with each other.
  • the laser radiation is infrared laser radiation, and preferably has a wavelength between
  • the amount of pigment (s) and / or dye (s) in the masterbatch is from 10 to 14% by weight, preferably 12% by weight relative to the total weight of the masterbatch.
  • the balance in the masterbatch is then 86 to 90% by weight, preferably 88% by weight of thermoplastic polymer PT-2 relative to the total weight of the masterbatch.
  • thermoplastic polymer PT-2 is chosen from a polyamide PA-2 and a polyethylene, in particular an aliphatic polyamide resulting from the polycondensation of a lactam, an amino acid or a diamine and a dicarboxylic acid, or a mixture thereof, and preferably polyamide PA-2 is selected from PA1 1, PA12 and PA6.12, or a mixture thereof.
  • the PA6 is excluded from the PT-2 polyamide.
  • the aliphatic polyamide is derived from the polycondensation of a C7-C12 lactam, of a C7-C12 amino acid or of a C4-C20 diamine and of a C6-C36 dicarboxylic acid, or of a mixture of these.
  • polyamide denotes a homopolyamide or a copolyamide derived from the condensation of one or more monomers chosen from amino acids, lactams, linear or branched aliphatic diamines, cyclic diamines, aromatic diamines, aliphatic dicarboxylic acids, cycloaliphatic dicarboxylic acids and aromatic diacids.
  • the thermoplastic polymer PT-1 is chosen from polyamides, polyacetals, polyketones, polystyrenes, polyacrylics, polyolefins, polycarbonates, polyesters, polyethers, polysulfones, fluorinated polymers, polyurethanes, polyamideimides, polyarylates, polyarylsulfones, polyethersulfones, polyarylene sulfides, polyvinyl chlorides, polyetherimides, polyetherketones, copolymers thereof and miscible mixtures thereof; and preferably is a polyamide PA -1 compatible with the polyamide PA-2 of said masterbatch.
  • the PA6 is excluded from the PT-1 polyamide.
  • the polyamide PT-1 is an aliphatic polyamide derived from the polycondensation of a C7-C12 lactam, a C7-C12 amino acid or a C4-C20 diamine and a C6-C36 dicarboxylic acid, or a mixture thereof.
  • the polyamide PA-1 is chosen from PA6.10, PA6.12, PA10.10, PA10.12, PA1 1, PA12, PA1 1 / 6.T and PA1 1/10 .T.
  • the masterbatch is present in a proportion of from 0.1% to 2%, in particular 1% by weight relative to the total weight of the composition.
  • the rest of the composition is either constituted by said polyamide PA-1 in a proportion of 98 to 99.1%, in particular 99% by weight relative to the total weight of the composition, is made of polyamide also comprising additives.
  • PA6 is excluded from polyamide PT-1 and polyamide
  • the polyamide PT-1 and the polyamide PT-2 are an aliphatic polyamide derived from the polycondensation of a C7-C12 lactam, a C7-C12 amino acid or a C4-C20 diamine and a a C6-C36 dicarboxylic acid, or a mixture thereof.
  • reinforcements to improve some of the mechanical properties, including the tensile modulus of the material obtained from this composition.
  • reinforcements is meant in particular beads, fibers (such as glass fibers or polymeric fibers).
  • the reinforcing additives are present in the composition in an amount of about 30%. It should be noted that the amount of reinforcements acceptable in the composition depends on the thickness of the layer formed with this composition. The thinner the layer, the higher the reinforcing content can be without degrading the transparency to the laser radiation excessively.
  • the transparent thermoplastic composition may also comprise one or more additives chosen from fillers (excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements), dyes, stabilizers, in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, pigments, brighteners, antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • fillers excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements
  • dyes excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements
  • stabilizers in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, pigments, brighteners, antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • the part is chosen from tubings, connectors for tubings and filtration elements.
  • the part is a part of a fluid transport circuit, and preferably is a fluid transport circuit part for vehicle and especially for automobile; and / or is a part of a transport circuit for fuel, oil, air, refrigerant or aqueous solution such as engine coolant or urea-water mixture.
  • the masterbatch used in one of the parts defined above is a Treffert® HT-MAB PA 91551 masterbatch.
  • Said Treffert masterbatch comprises a mixture of polyamide PA1 1 and pigments and / or dyes, in particular 88% of PA 1 1 and 12% of pigments and / or dyes by weight relative to the total weight of the masterbatch.
  • a masterbatch as defined above in particular a Treffert® HT-MAB PA 91551 masterbatch, made it possible to obtain a composition comprising another thermoplastic polymer PT-1 in particular a polyamide PA-1 with which the masterbatch can be dispersed and / or dissolved without problem, said composition having the advantage of being fluid, thus enabling the production of laser-transparent pieces having a satisfactory black visual appearance and resistant to extraction, especially in contact with certain solvents (for example the alcohols present in certain fuels) and not affecting the mechanical properties of the composition.
  • certain solvents for example the alcohols present in certain fuels
  • the invention also relates to the use of a masterbatch comprising at least one thermoplastic polymer PT-2, excluding polystyrene, and at least one, in particular at least two, in particular three pigment (s) and / or dye (s) for which the transmission in visible light, at least in partial regions of the spectrum, is less than 10% and for the infrared is greater than 10%, in particular greater than 20%, to impart a black color to a layer of a composition comprising a PT-1 thermoplastic polymer, while retaining the transparency to the laser radiation of said layer, said layer comprising the PT-1 polymer having a thickness of 0.1 at 4 mm, preferably from 0.5 to 3 mm and more particularly from 1 to 2 mm.
  • a masterbatch comprising at least one thermoplastic polymer PT-2, excluding polystyrene, and at least one, in particular at least two, in particular three pigment (s) and / or dye (s) for which the transmission in visible light, at least in partial regions of the spectrum, is
  • the composition is devoid of carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene and nanoscale carbon black.
  • the amount of pigment (s) and / or dye (s) in the masterbatch is from 10 to 14% by weight, preferably 12% by weight relative to the total weight of the masterbatch.
  • the balance in the masterbatch is then 86 to 90% by weight, preferably 88% by weight of thermoplastic polymer PT-2 relative to the total weight of the masterbatch.
  • thermoplastic polymer PT-2 is chosen from a polyamide PA-2 and a polyethylene, and preferably the polyamide PA-2 is chosen from PA1 1, PA12, PA6.12 or a mixture thereof.
  • the thermoplastic polymer PT-1 is chosen from polyamides, polyacetals, polyketones, polystyrenes, polyacrylics, polyolefins, polycarbonates, polyesters, polyethers, polysulfones, fluorinated polymers, polyurethanes, polyamideimides, polyarylates, polyarylsulfones, polyethersulfones, polyarylene sulfides, polyvinyl chlorides, polyetherimides, polyetherketones, copolymers thereof and miscible mixtures thereof; and preferably is a polyamide PA -1 compatible with the polyamide PA-2 of said masterbatch.
  • the polyamide PA-1 is chosen from PA6.10, PA6.12, PA10.10, PA10.12, PA1 1, PA12, PA1 1 / 6.T and PA1 1/10 .T.
  • the masterbatch is present in a proportion of from 0.1% to 2%, in particular 1% by weight relative to the total weight of the composition.
  • the rest of the composition is either constituted by said polyamide PA-1 in a proportion of 98 to 99.1%, in particular 99% by weight relative to the total weight of the composition, is made of polyamide also comprising additives.
  • reinforcements to improve some of the mechanical properties, including the tensile modulus of the material obtained from this composition.
  • reinforcements is meant in particular beads, fibers (such as glass fibers or polymeric fibers).
  • the reinforcing additives are present in the composition in an amount of about 30%. It should be noted that the amount of reinforcements acceptable in the composition depends on the thickness of the layer formed with this composition. More layer is thin, the higher the content of reinforcements can be high without degrading the transparency to laser radiation excessively.
  • the transparent thermoplastic composition may also comprise one or more additives chosen from fillers (excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements), dyes, stabilizers, in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, pigments, brighteners, antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • fillers excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements
  • dyes excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements
  • stabilizers in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, pigments, brighteners, antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • the masterbatch used in one of the parts defined above is a Treffert® HT-MAB PA 91551 masterbatch.
  • Said Treffert masterbatch comprises a mixture of polyamide PA1 1 and pigments and / or dyes, in particular 88% of PA 1 1 and 12% of pigments and / or dyes by weight relative to the total weight of the masterbatch.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a part as described above, comprising providing the composition and forming the workpiece, preferably by extrusion or injection.
  • the method comprises a preliminary step of incorporating said masterbatch into the thermoplastic polyamide PT-1 to obtain said composition.
  • the invention also relates to a method of assembling a first piece with a second piece, comprising welding with laser radiation a portion of the first piece with a portion of the second piece, said portion of the first piece being transparent to the laser radiation and said portion of the second part being absorbent for the laser radiation, and said portion of the first part being black in color and comprising at least one layer of a composition comprising a thermoplastic polymer PT-1 and a masterbatch as defined above.
  • the first piece is a piece as described above.
  • the first piece is a flexible hose and the second piece is a rigid connector; or the first piece is a rigid connector and the second piece is a flexible hose.
  • the invention also relates to a composition
  • a composition comprising a PT-1 thermoplastic polymer and a masterbatch comprising at least one thermoplastic PT-2 polymer, excluding polystyrene, and at least one, in particular at least two, in particular three-pigment ( s) and / or dye (s), for the transmission (s) in the visible light, at least in partial regions of the spectrum, is less than 10% and for the infrared is greater than 10%, especially greater than 20%, said layer comprising the PT-1 polymer having a thickness of 0.1 to 4 mm, preferably 0.5 to 3 mm and more particularly 1 to 2 mm.
  • the composition is devoid of carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene and nanoscale carbon black.
  • the amount of pigment (s) and / or dye (s) in the masterbatch is from 10 to 14% by weight, preferably 12% by weight relative to the total weight of the masterbatch.
  • the balance in the masterbatch is then 86 to 90% by weight, preferably 88% by weight of thermoplastic polymer PT-2 relative to the total weight of the masterbatch.
  • thermoplastic polymer PT-2 is chosen from a polyamide PA-2 and a polyethylene, and preferably the polyamide PA-2 is chosen from PA1 1, PA12 and PA6.12 or a mixture thereof.
  • the thermoplastic polymer PT-1 is chosen from polyamides, polyacetals, polyketones, polystyrenes, polyacrylics, polyolefins, polycarbonates, polyesters, polyethers, polysulfones, fluorinated polymers, polyurethanes, polyamideimides, polyarylates, polyarylsulfones, polyethersulfones, polyarylene sulfides, polyvinyl chlorides, polyetherimides, polyetherketones, copolymers thereof and miscible mixtures thereof; and preferably is a polyamide PA -1 compatible with polyamide
  • the polyamide PA-1 is chosen from a PA6.10, a
  • the masterbatch is present in a proportion of from 0.1% to 2%, in particular 1% by weight relative to the total weight of the composition.
  • the rest of the composition is either constituted by said polyamide PA-1 in a proportion of 98 to 99.1%, in particular 99% by weight relative to the total weight of the composition, is made of polyamide also comprising additives.
  • additives may be provided reinforcements, to improve some of the mechanical properties, including the tensile modulus of the material obtained from this composition.
  • reinforcements is meant in particular beads, fibers (such as glass fibers or polymeric fibers).
  • the reinforcing additives are present in the composition in an amount of about 30%. It should be noted that the amount of reinforcements acceptable in the composition depends on the thickness of the layer formed with this composition. The thinner the layer, the higher the reinforcing content can be without degrading the transparency to the laser radiation excessively.
  • the transparent thermoplastic composition may also comprise one or more additives chosen from fillers (excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements), dyes, stabilizers, in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, pigments, brighteners, antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • fillers excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements
  • dyes excluding carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene, nanometric carbon black and reinforcements
  • stabilizers in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, pigments, brighteners, antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • the masterbatch used in one of the parts defined above is a Treffert® HT-MAB PA 91551 masterbatch.
  • Said Treffert masterbatch comprises a mixture of polyamide PA1 1 and pigments and / or dyes, in particular 88% of PA 1 1 and 12% of pigments and / or dyes by weight relative to the total weight of the masterbatch.
  • the composition as defined above further comprises additives in proportion by weight of 0 to 40% relative to the total weight of the composition.
  • said composition comprises:
  • said composition comprises:
  • the invention also relates to the use of a composition as defined above, for the medical field, in particular the manufacture of catheters and parts of medical equipment, automobile tube welding, in particular tube connectors. automobile, sports shoe.
  • the present invention overcomes the disadvantages of the state of the art. It provides more particularly thermoplastic compositions for the production of parts transparent to laser radiation and having a satisfactory black visual appearance and resistant to extraction.
  • Figure 1 schematically shows an embodiment of a seal formed between two parts of a fluid transport circuit.
  • Figure 2 schematically shows another embodiment of a seal formed between two parts of a fluid transport circuit.
  • the laser weld rests on the connection of a portion of a first part with a portion of a second part, said portion of the first part being transparent for the laser radiation and said portion of the second part being absorbent for laser radiation.
  • the portion of the first piece is black in color.
  • transparent portion for laser radiation is meant throughout the present application that the portion in question transmits (through its thickness) at least 15% of a laser radiation, preferably at least 20%, or at least 25%, or at least 30%, or at least 35%, or at least 40%, or at least 45%, or at least 50%, or at least 55%, or at least 60%, or at least 65%, or at least 70%, or at least 75% of incident laser radiation.
  • the incident laser radiation is preferably infrared laser radiation. It preferably has a wavelength (i.e. wavelength at which the intensity emitted is maximum) is between 700 and 1200 nm, and in particular between 800 and 1100 nm. By way of example, it may have a wavelength of 1064 nm (Nd: YAG laser wavelength) or 940 nm (laser diode).
  • the measurement of the transmission of the laser radiation through the portion under consideration is carried out by means of a transmission measuring device comprising a spectrophotometer and an integrated sphere photometer, in order to detect both the directly transmitted luminous flux and the luminous flux. broadcast.
  • absorbent portion for laser radiation is meant that the portion in question transmits (through its thickness) less than 1%, preferably less than 0.5%, and more particularly less than 0.1% of a laser radiation - the remarks and embodiments mentioned above for the laser radiation applying mutatis mutandis.
  • black portion it is meant that the portion has a black visual appearance for an informed observer. Alternatively, the color may be considered black if the portion in question transmits less than 10%, preferably less than 8%, or less than 6%, or less than 5%, or less than 4%, or less than 3%. %, or less than 2% or less than 1% of incident radiation for the entire visible spectrum, i.e. for wavelengths of 400 to 700 nm.
  • portion transparent to laser radiation and black color means a portion as defined in one of the lines of one of the following two tables:
  • the portion transparent to laser radiation intended to be welded comprises at least one layer of a composition comprising a thermoplastic polymer PT-1 and a masterbatch comprising at least one thermoplastic polymer PT-2 excluding polystyrene , and at least one, in particular at least two, especially three pigment (s) and / or dye (s), for which (s) the transmission in visible light, at least in partial regions of the spectrum is less than 10% and for the infrared is greater than 10%, said layer comprising the PT-1 polymer having a thickness of 0.1 to 4 mm, preferably 0.5 to 3 mm and more particularly of 1 to 2 mm.
  • the composition is devoid of carbon nanofillers, carbon nanofibres, graphene, nanometric carbon black and therefore the black color can not come from these elements.
  • thermoplastic composition It is the masterbatch that provides the black color while preserving the transparency to the laser radiation of the composition.
  • This composition can be qualified as a "transparent" thermoplastic composition for convenience.
  • thermoplastic composition is meant a composition predominantly containing one or more PT-1 thermoplastic polymers and one or more PT-2 thermoplastic polymers, that is to say polymers having a glass transition temperature T g greater than a temperature of 20 ° C, in the dry state (i.e. with a quantity of water in the material less than 0.05%).
  • the T g is conventionally measured by DSC (differential scanning calorimetry). It is determined here by the temperature of the point of inflection of the heat flux as a function of the temperature during a temperature ramp of 20 ° C / min according to the standard 1 1357-2 (2013).
  • thermoplastic polymers that may be used are preferably chosen from polyamides, polyacetals, polyketones, polystyrenes, polyacrylics, polyolefins, polycarbonates, polyesters, polyethers, polysulfones, fluorinated polymers, polyurethanes, polyamideimides, polyarylates, polyarylsulfones, polyethersulfones, polyarylene sulfides, polyvinyl chlorides, polyetherimides, polyetherketones and copolymers thereof.
  • Polyamides are preferred polymers for PT-1 polymers, and preferred polyamides include PA6.10 (polyhexamethylene sebacamide), PA6.12 (polyhexamethylene dodecanediamide), PA10.10. (polydecamethylene sebacamide), PA10.12 (polydecamethylene dodecanediamide), PA1 1 (polyundecanamide) and PA 12 (polylauroamide).
  • Other preferred polymers are polyarylethersketone (PAEK), and in particular polyether ether ketone (PEEK) and polyether ketoneketone (PEKK).
  • Other preferred polymers are vinylidene fluoride-based polymers, namely homopolymers (PVDF) and copolymers. These polymers have in fact an advantageous temperature resistance.
  • Polyamides and polyethylenes are preferred polymers for PT-2 polymers, and the preferred polyamides include PA6.10 (polyhexamethylene sebacamide), PA6.12 (polyhexamethylene dodecanediamide), PA1 1 (polyundecanamide) and PA 12 (polylauroamide).
  • Polyolefins that may be used include polypropylene or polyethylene, or a functionalized polyolefin.
  • polyacrylamide it is possible to use homopolymers and copolymers based on methyl methacrylate, such as PMMA (poly methyl methacrylate) and P (MMA-ABU), a copolymer formed with butyl acrylate.
  • PMMA poly methyl methacrylate
  • P (MMA-ABU) a copolymer formed with butyl acrylate.
  • PEBA Polyether amide block
  • the composition contains a single polymer. Indeed, the presence of several polymers in the composition can lead to the formation of particles or aggregates which disturb the transmission of the laser radiation.
  • the composition is devoid of carbon nanofillers, carbon nanofibers, graphene and nanoscale carbon black.
  • the mass content of pigment (s) and / or dye (s) in the masterbatch is from 10 to 14%, preferably 12% relative to the total weight of the masterbatch, and the mass content of the masterbatch is from 0.1% to 2%, in particular 1% relative to the total weight of the composition, especially in order to produce layers of 500 ⁇ m 3 mm thick, and more particularly from 1 mm to 2 mm thick. thickness.
  • the mass content of pigment (s) and / or dye (s) in the masterbatch is from 10 to 12% or from 1 to 13% or from 12 to 14%.
  • the masterbatch mass content is 0.1% to 0.2% or 0.2 to 0.4% or 0.4 to 0.6% or 0.6 to 0.8% or 0.8 to 1.0% or 1.0 to 1.2% or 1, 2 to 1.4% or 1.4 to 1.6% or 1.8 to 2.0%.
  • the mass content of pigment (s) and / or dye (s) in the masterbatch is from 10 to 12% or from 1 to 13% or from 12 to 14% and the mass content by weight.
  • masterbatch ranges from 0.1% to 0.2% or from 0.2 to 0.4% or from 0.4 to 0.6% or from 0.6 to 0.8% or from 0.8 to 1.0% or 1.0 to 1.2% or 1.2 to 1.4% or 1.4 to 1.6% or 1.8 to 2.0%.
  • the transparent thermoplastic composition may also include other additives.
  • reinforcements to improve some of the mechanical properties, including the tensile modulus of the material obtained from this composition.
  • reinforcements is meant in particular beads, fibers (such as glass fibers or polymeric fibers).
  • the reinforcing additives are present in the composition in an amount of about 30%. It should be noted that the amount of reinforcements acceptable in the composition depends on the thickness of the layer formed with this composition. The thinner the layer, the higher the reinforcing content can be without degrading the transparency to the laser radiation excessively.
  • the transparent thermoplastic composition may also comprise one or more additives chosen from fillers (excluding reinforcements), stabilizers, in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, brighteners, anti-blocking agents and antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • additives chosen from fillers (excluding reinforcements), stabilizers, in particular UV stabilizers, plasticizers, impact modifiers, surfactants, brighteners, anti-blocking agents and antioxidants, lubricants, flame retardants, natural waxes and mixtures thereof.
  • flame retardants it is possible, for example, to use Mg (OH) 2, melamine pyrophosphates, melamine cyanurates, ammonium polyphosphates, metal salts of phosphinic acid or diphosphinic acid, or else polymers containing at least one metal salt of phosphinic acid or diphosphinic acid.
  • the salt may for example be chosen from aluminum methylethylphosphinate and aluminum diethylphosphinate. Mixtures containing such metal salts are marketed by Clariant under the trade names Exolit OP131 1, OP1312, OP1230 and OP1314.
  • the total amount of additives in the composition is preferably less than or equal to 40%.
  • said composition comprises:
  • said composition comprises:
  • the total amount of fillers in the composition is preferably less than or equal to 10%, and more particularly less than or equal to 5%, or 4%, or 3%, or 2%. %, or 1%, or 0.5%, or 0.1%.
  • said composition comprises:
  • said composition comprises:
  • said composition comprises:
  • the composition is devoid of (or essentially devoid of) any filler (excluding reinforcements), dye, pigment and brightener.
  • substantially free means that the said charges, excluding reinforcements are present in a mass quantity less than or equal to 0.1% relative to the total weight of the composition.
  • the invention provides parts made from the above transparent thermoplastic composition, which can be conveniently referred to as transparent parts. These parts each comprise a portion adapted to the laser weld (so-called solder portion), the above transparent thermoplastic composition being present in the form of at least one layer in this portion.
  • the solder portion comprises a single layer consisting of the transparent thermoplastic composition.
  • the solder portion comprises two or more layers, at least one of which consists of the transparent thermoplastic composition.
  • the other layers have properties of transparency to laser radiation such that the whole of the Welding portion is well regarded as transparent for laser radiation.
  • the transparent thermoplastic composition layer described above is the outer layer, in order to benefit from the black visual aspect offered by this layer.
  • the entire transparent piece is made from the single layer of transparent thermoplastic composition or, if appropriate, from the plurality of layers (including at least one layer of transparent thermoplastic composition) present in the solder portion. This offers a greater simplicity of manufacture.
  • the transparent parts may be shaped for example by extrusion or co-extrusion (possibly directly after the incorporation of the masterbatch in the transparent thermoplastic composition) or by injection molding.
  • the parts according to the invention are intended to be assembled by laser welding with other parts, which have a portion (called solder portion) which is absorbent for the laser radiation. These parts can be qualified as absorbent parts, for convenience.
  • Absorbent parts may be manufactured in part (in particular the solder portion thereof), or preferably in full, from at least one thermoplastic polymer-based composition.
  • Absorbent parts can be monolayers or multilayers. In this case, preferably at least one layer, or all the layers, are made from a composition based on thermoplastic polymer.
  • the thermoplastic polymer may be chosen from polyamides, polyacetals, polyketones, polystyrenes, polyacrylics, polyolefins, polycarbonates, polyesters, polyethers, polysulfones, fluorinated polymers, polyurethanes, polyamide-imides, polyarylates, polyarylsulfones, polyethersulfones, polyarylene sulfides, polyvinyl chlorides, polyetherimides, polyetherketones, polyester thermoplastic elastomers (TPEs), copolymers thereof, and mixtures thereof.
  • TPEs polyester thermoplastic elastomers
  • thermoplastic polymer may especially be chosen from: homo- and copolymers of olefins such as polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polybutylene and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers; acrylic homo- and copolymers and poly (meth) acrylates alkyls such as poly (methyl methacrylate); homo- and copolyamides; polycarbonates; polyesters including poly (ethylene terephthalate) and poly (butylene terephthalate); polyethers such as poly (phenylene ether), poly (oxymethylene) and poly (oxyethylene) or poly (ethylene glycol); copolymers of styrene and maleic anhydride; polyvinyl chloride; fluorinated polymers such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene and polychlorotrifluoroethylene; natural or synthetic rubbers; thermoplastic polyurethanes; polyaryl ether ketones (PAEK)
  • the polymer is chosen from olefin homo- and copolymers, in particular ethylene or propylene homo- and copolymers, and amide homopolymers and copolymers such as polyamides 6, 6.6. , 6.10, 6.12, 11, 12, 10.10, 10.12, 12.12, 4.6, or copolymers with olefins or esters, ethers or phenolic compounds.
  • olefin homo- and copolymers in particular ethylene or propylene homo- and copolymers
  • amide homopolymers and copolymers such as polyamides 6, 6.6. , 6.10, 6.12, 11, 12, 10.10, 10.12, 12.12, 4.6, or copolymers with olefins or esters, ethers or phenolic compounds.
  • the weld portion of the absorbent parts is black, or preferably the absorbent parts are completely black.
  • the absorbent parts may be non-black in whole or in part, for example white or of another color, for example using appropriate mineral fillers.
  • the black color of the absorbent parts is advantageously obtained from a traditional black pigment, such as conventional (micrometric) carbon black.
  • the invention is particularly applicable in the field of fluid transport, and more particularly in vehicles, including automobiles, trucks or others.
  • Absorbent parts and transparent parts mentioned above are then elements of a fluid transport circuit, for example a fuel transport circuit, cooling liquid, urea-water mixture, refrigerant (for the air conditioning), including the 1234 yf, oil, air or vacuum.
  • a fluid transport circuit for example a fuel transport circuit, cooling liquid, urea-water mixture, refrigerant (for the air conditioning), including the 1234 yf, oil, air or vacuum.
  • these parts may in particular be pipes or tubings (preferably flexible), but also connectors (preferably rigid) or functional parts such as filters.
  • the transparent part may be a tubing, and the absorbent part a connector.
  • the transparent part can be a connector, and the absorbent part a tubing.
  • the solder portion of the transparent part is mounted externally with respect to the solder portion of the absorbent part.
  • a pipe 3 (or tubing) has an end which constitutes its solder portion 4. This is introduced into the end of the light of a connector 1 which constitutes the solder portion 2 thereof.
  • the connector 1 is a transparent piece as described above, and the pipe 3 is an absorbent piece as described above.
  • Laser radiation 5 is applied to the seal formed by the two solder portions 2, 4 in order to weld the parts.
  • a pipe 6 (or pipe) has an end which constitutes its weld portion 8.
  • the end of a connector 7, which constitutes the weld portion 10 of the latter, is introduced into the tube of the pipe 6.
  • the solder portion 10 of the connector comprises reliefs (for example fir tail) creating pressurized contact zones with the solder portion
  • the connector 7 is an absorbent piece as described above, and the pipe 6 is a transparent piece as described above.
  • Laser radiation 9 is applied to the seal formed by the two solder portions 8, 10 in order to proceed to the welding of the parts.
  • the parts can be assembled using laser welding alone or by other means (for example a self-locking connection or a press fitting as can be seen in FIG. 2), the complementary laser welding, reinforcing or security.
  • Two or a plurality of parallel welds may also be provided to reinforce the assembly if necessary.
  • the parts according to the invention can be for example parts of medical equipment, glasses, or other.
  • Laser radiation for soldering can be produced by any type of conventional laser, including a crystalline laser, a gas laser or a semiconductor laser.
  • the laser radiation is preferably infrared laser radiation, especially near infrared. Its wavelength may especially be from 700 to 1200 nm, and especially from 800 to 1100 nm. By way of example, the wavelength can be 1064 nm or 940 nm.
  • the power of the laser radiation and the scanning speed of the radiation on the gasket are adapted to provide an effective weld.
  • a laser beam with a power of 10 to 1000 W, in particular from 20 to 300 W, for example from 50 to 200 W, with a scanning speed of 1 to 2000 mm / s, in particular from 10 to 1000 mm / s, and more particularly from 50 to 300 mm / s.
  • the laser weld can be continuous, over the entire circumference of the seal, or can be a spot weld, especially in the case where the laser welding is not the only means of assembling parts.
  • the solder portion of the transparent piece has a relatively low transparency (while still being sufficient to allow the transmission of a substantial fraction of the radiation to the solder portion of the absorbent part), the solder portion of the transparent part tends to partially melt during irradiation so that the points or weld lines are visible by observing the seal from the outside. This makes it possible to visually verify that the weld has been correctly performed.
  • Solvent sensitivity tests are carried out on masterbatches which can be used to produce thermoplastic compositions which are black in appearance and transparent to laser radiation, namely:
  • the extraction is carried out in ethanol at 60 ° C. under 40 bars for 50 minutes, so as to obtain an extract of about 20 ml.
  • Laser welding tests are carried out on assemblies of parts according to the invention, with a laser diode at 940 nm.
  • the two parts to be welded are kept under pressure under a glass tile so that their surfaces, where the welding will be done, are in perfect contact.
  • the laser beam passes through the glass plate and then through the transparent piece.
  • the laser with a power of 160 W, is used between 50 and 100% of its power.
  • the scanning speed of the beam on the parts to be assembled is 50 to 300 mm / s.
  • the absorbent part used is a polyamide made black with carbon black.
  • the force required to break the weld by pulling it by shear is measured with a tensile tester.
  • the breaking stress (in MPa) which is equal to the breaking force (in N) divided by the surface of the weld bead (mm 2 ), which is itself the width of the bead (1, 6 mm), is calculated. x its length (which is usually the width of the wafer).
  • the transparent part is a 1 mm thick black wafer manufactured from an PA 12 composition containing 1% Treffert® HT-MAB PA 91551 masterbatch and 30% glass fibers. .
  • the wafer is obtained by injecting the polymer in the molten state in a mold whose cavity to a thickness of 1 mm and a section of 100 x 100 mm.
  • the laser beam is driven by optical fiber to the place of welding, and controlled by computer. It is found that the weld is properly performed.
  • the transparent part has a double thickness (it consists of two black plates each 1 mm thick, made from an PA 12 composition containing 1% Treffert® HT-master mix. MAB PA 91551 and 30% fiberglass, and arranged one on the other).
  • the test conditions are similar to those of the first test, except that.
  • the laser beam is driven by optical fiber to the place of welding, and controlled by computer. It is found that the weld is properly performed (with the transparent wafer in contact with the absorbent part).
  • the transparent part is a 2 mm thick black board made from an PA 12 composition containing 1% Treffert® HT-MAB PA 91551 masterbatch and 30% fibers. of glass.
  • the wafer is obtained by injecting the polymer in the molten state in a mold whose cavity to a thickness of 2 mm and a section of 100 x 100 mm.
  • the laser beam is driven by optical fiber to the place of welding, and controlled by computer. It is found that the weld is properly performed.

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Abstract

L'invention concerne une pièce comportant une portion adaptée à être soudée à une portion d'une autre pièce par application d'un rayonnement laser, ladite portion de la pièce étant transparente au rayonnement laser et ladite portion de l'autre pièce étant absorbante pour le rayonnement laser, et ladite portion de la pièce étant de couleur noire et comportant au moins une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, notamment supérieure à 20%.

Description

COMPOSITION POLYMERIQUE DE COULEUR NOIRE ADAPTEE A LA
SOUDURE LASER
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne une composition polymérique de couleur noire adaptée à la soudure laser, et plus particulièrement présentant des propriétés de transparence au rayonnement laser. L'invention concerne également des pièces fabriquées à partir de cette composition, telles que des pièces de circuit de transport de fluide (notamment dans le domaine automobile).
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
Il existe diverses méthodes permettant de souder des éléments en matière thermoplastique. Ainsi, il est connu d'utiliser des lames chauffantes avec ou sans contact, d'appliquer des ultrasons, d'appliquer des vibrations ou encore de procéder par rotation d'un élément à souder contre l'autre. Toutes ces méthodes engendrent des problèmes pratiques, par exemple l'apparition de bavures (dans le cas de la soudure par rotation) ou encore la génération d'une poudre d'abrasion.
La technique de soudure laser constitue une méthode d'assemblage alternative particulièrement avantageuse. Elle permet notamment une bonne tenue axiale et une bonne étanchéité, elle est résistante aux attaques chimiques et elle offre une grande flexibilité en termes de formes de pièces soudées.
La soudure laser nécessite que les deux éléments à souder présentent des propriétés différentes vis-à-vis du rayonnement laser : l'un des éléments doit être transparent au rayonnement laser, et l'autre doit absorber le rayonnement laser. Le rayonnement laser traverse ainsi l'élément transparent puis atteint l'élément absorbant, où il est converti en chaleur. Cela permet de faire fondre la zone de contact entre les deux éléments et donc de réaliser la soudure. Les polymères thermoplastiques sont généralement transparents pour les besoins de la soudure laser. Afin de les rendre absorbants, il est connu de leur ajouter divers additifs, dont par exemple le noir de carbone, qui confère au polymère une couleur noire.
Dans certaines applications, il est souhaitable que les deux pièces à souder soient de couleur noire, y compris donc la pièce transparente au rayonnement laser. C'est notamment le cas dans le domaine des véhicules et plus particulièrement des automobiles : pour des raisons commerciales, les constructeurs souhaitent que les circuits de transport de fluide (par exemple le circuit de distribution de carburant) soient entièrement de couleur noire - notamment parce que les autres couleurs subissent un vieillissement à l'usage. L'utilisation de la technique de la soudure laser dans ce contexte suppose donc de disposer de matériaux plastiques de couleur noire et transparents au rayonnement laser.
Le document US 2003/0125429 décrit des compositions thermoplastiques de couleur sombre et transparentes au rayonnement laser, dans lesquelles la couleur sombre est fournie par une combinaison de colorants non-noirs, par exemple des pigments organiques jaunes, rouges et verts. Les formulations correspondantes sont complexes, sont effectuées en batch et ne permettent pas aisément d'obtenir une couleur noire suffisamment pure. En outre les pigments organiques peuvent être extraits si les pièces ainsi fabriquées sont mises au contact de certains solvants (par exemple les alcools présents dans certains carburants).
Le document US 2004/0140668 décrit la réalisation d'une connexion par soudure laser entre deux pièces absorbantes au rayonnement laser, au moyen d'un adaptateur transparent.
Les documents US 2005/0137325 et EP 1533105 décrivent l'utilisation de colorants noirs du type anthraquinone pour conférer une apparence noire à des compositions thermoplastiques transparentes au rayonnement laser. Les mêmes remarques que pour le document US 2003/0125429 s'appliquent, s'agissant de ces deux documents.
Le document US 2005/0217790 décrit des compositions thermoplastiques de coloration naturelle ou pigmentées et absorbantes pour le rayonnement laser.
Le document EP 1552916 décrit différentes modalités de connexion entre tubes par soudure laser reposant sur l'utilisation de diverses pièces absorbantes ou transparentes vis-à-vis du rayonnement laser. Le document WO 02/36329 décrit une composition comprenant un polyamide et du noir de carbone en une quantité de 100 ppm.
Le document WO 201 1/088869 décrit une pièce comprenant des composants individuels tels qu'un filtre en tant que composant et d'autres composants de filtre, l'un au moins des composants étant constitué d'un matériau au moins partiellement transparent à la lumière laser et au moins un des autres composants étant constitué d'un matériau au moins partiellement opaque à la lumière laser de manière à connecter les différents éléments de filtre par soudure laser.
Le document Larry Dosser et al. (Proc. of SPIE, Vol. 5339, p465-474) décrit la soudure laser de nanocomposites de carbone.
Le document WO 2008/047022 décrit un matériau composite conducteur à base de polymère thermoplastique et de nanotubes de carbone dans une quantité de moins de 6 % et notamment de 0,2 à 2 %.
Le document IN 1037KO2008 décrit un procédé de soudure laser dans lequel la solidité du joint soudé est améliorée par la présence de reliefs.
Le document US 201 1/0288220 décrit des compositions thermoplastiques à base de polyesters présentant une transparence améliorée au rayonnement laser grâce à l'emploi de sels et d'autres additifs. Il est précisé que la teneur en charges ayant une absorbance élevée pour le rayonnement laser est avantageusement inférieure à 1 % et plus particulièrement inférieure à 0,05 %.
Le document US 2012/0183778 décrit des compositions comprenant un mélange de polymère cristallin ou semi-cristallin et de polymère amorphe afin d'obtenir une transparence améliorée au rayonnement laser.
Le document US 2013/0062271 décrit un élément de filtration comportant une portion transparente au rayonnement laser et une portion absorbante pour le rayonnement laser afin de permettre une soudure laser de ces portions. Des additifs peuvent être employés pour obtenir une propriété de conductivité électrique, parmi lesquels les nanotubes de carbone.
Au vu de ce qui précède, il existe un besoin de mettre au point des compositions thermoplastiques permettant la réalisation de pièces transparentes au rayonnement laser pour une majorité de polymères, présentant un aspect visuel noir satisfaisant et résistant à l'extraction, notamment au contact de certains solvants (par exemple les alcools présents dans certains carburants) et n'affectant pas les propriétés mécaniques de la composition. RESUME DE L'INVENTION
L'invention concerne en premier lieu une pièce comportant une portion adaptée à être soudée à une portion d'une autre pièce par application d'un rayonnement laser, ladite portion de la pièce étant transparente au rayonnement laser et ladite portion de l'autre pièce étant absorbante pour le rayonnement laser, et ladite portion de la pièce étant de couleur noire et comportant au moins une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 et un mélange maître comprenant au moins un polymère thermoplastique PT-2 à l'exclusion de polystyrène, et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, notamment supérieure à 20%, ladite couche comprenant le polymère PT- 1 présentant une épaisseur de 0,1 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 3 mm et plus particulièrement de 1 à 2 mm.
Dans toute la description, le polystyrène est donc exclu des polymères thermoplastiques PT-2 mais peut être l'un des polymères thermoplastiques PT- 1 .
Avantageusement, la composition est dépourvue de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène et de noir de carbone nanométrique.
Par « lumière visible », il faut entendre la région du spectre comprise de 400 à 700 nm.
Par « infra rouge », il faut entendre la région du spectre comprise de 700 à 1200nm.
Avantageusement, la valeur standard de couleur de la couleur noire de la pièce comportant au moins une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 est Y<30, préférentiellement Y<20, en particulier Y<10.
Les polymères thermoplastiques PT-1 et PT-2 peuvent être identiques ou différents et sont compatibles entre eux.
Selon un mode de réalisation, le rayonnement laser est un rayonnement laser infrarouge, et de préférence présente une longueur d'onde comprise entre
700 et 1200 nm, et de préférence entre 800 nm et 1 100 nm.
Selon un mode de réalisation, la quantité de pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 14% en poids, de préférence 12% en poids par rapport au poids total de mélange maître. Le complément dans le mélange maître est alors de 86 à 90 en poids, de préférence 88% en poids de polymère thermoplastique PT-2 par rapport au poids total de mélange maître.
Avantageusement, le polymère thermoplastique PT-2 est choisi parmi un polyamide PA-2 et un polyéthylène, notamment un polyamide aliphatique issu de la polycondensation d'un lactame, d'un aminoacide ou d'une diamine et d'un acide dicarboxylique, ou d'un mélange de ceux-ci, et de préférence le polyamide PA-2 est choisi parmi le PA1 1 , le PA12 et le PA6.12, ou un mélange de ceux-ci.
Avantageusement, le PA6 est exclu du polyamide PT-2.
Avantageusement, le polyamide aliphatique est issu de la polycondensation d'un lactame en C7-C12, d'un aminoacide en C7-C12 ou d'une diamine en C4-C20 et d'un acide dicarboxylique en C6-C36, ou d'un mélange de ceux-ci.
Dans toute la description, le terme polyamide désigne un homopolyamide ou un copolyamide issu de la condensation d'un ou plusieurs monomères choisis parmi les amino-acides, les lactames, les diamines aliphatique linéaire ou ramifiées, les diamines cycliques, les diamines aromatiques, les diacides carboxyliques aliphatiques, les diacides carboxyliques cycloaliphatiques et les diacides aromatiques.
La nomenclature utilisée pour définir les polyamides est décrite dans la norme ISO 1874-1 :1992 "Plastiques -- Matériaux polyamides (PA) pour moulage et extrusion -- Partie 1 : Désignation", notamment en page 3 (tableaux 1 et 2) et est bien connue de l'homme du métier.
Selon un mode de réalisation, le polymère thermoplastique PT-1 est choisi parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamideimides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones, les copolymères de ceux-ci et les mélanges miscibles de ceux-ci ; et de préférence est un polyamide PA -1 compatible avec le polyamide PA-2 dudit mélange maître.
Avantageusement, le PA6 est exclu du polyamide PT-1 .
Avantageusement, le polyamide PT-1 est un polyamide aliphatique issu de la polycondensation d'un lactame en C7-C12, d'un aminoacide en C7-C12 ou d'une diamine en C4-C20 et d'un acide dicarboxylique en C6-C36, ou d'un mélange de ceux-ci.
Avantageusement, le polyamide PA-1 est choisi parmi un PA6.10, un PA6.12, un PA10.10, un PA10.12, un PA1 1 , un PA12, un PA1 1/6.T et un PA1 1/10.T.
Selon un mode de réalisation, le mélange maître est présent en proportion de 0,1 % à 2%, en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Le reste de la composition est soit constitué par ledit polyamide PA-1 en proportion de 98 à 99,1 %, en particulier 99% en poids par rapport au poids total de la composition, soit constitué de polyamide comprenant également des additifs.
Avantageusement, le PA6 est exclu du polyamide PT-1 et du polyamide
PT-2.
Avantageusement, le polyamide PT-1 et le polyamide PT-2 sont un polyamide aliphatique issu de la polycondensation d'un lactame en C7-C12, d'un aminoacide en C7-C12 ou d'une diamine en C4-C20 et d'un acide dicarboxylique en C6-C36, ou d'un mélange de ceux-ci.
A titre d'additifs on peut prévoir des renforts, afin d'améliorer certaines des propriétés mécaniques, notamment le module de traction du matériau obtenu à partir de cette composition. Par renforts, on entend notamment des billes, des fibres (telles que fibres de verre ou fibres polymériques).
Selon un mode de réalisation, les additifs de renfort (tels que les fibres de verre) sont présents dans la composition en une quantité d'environ 30%. Il convient de noter que la quantité de renforts acceptable dans la composition dépend de l'épaisseur de la couche formée avec cette composition. Plus la couche est fine, plus la teneur en renforts peut être élevée sans dégrader la transparence au rayonnement laser de manière excessive.
La composition thermoplastique transparente peut par ailleurs comprendre un ou plusieurs additifs choisis parmi les charges (à l'exclusion de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène, de noir de carbone nanométrique et de renforts), les colorants, les stabilisants, notamment les stabilisants UV, les plastifiants, les modifiants chocs, les agents tensioactifs, les pigments, les azurants, les anti-oxydants, les lubrifiants, les ignifugeants, les cires naturelles et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, la pièce est choisie parmi les tubulures, les connecteurs pour tubulures et les éléments de filtration. Selon un mode de réalisation, la pièce est une pièce d'un circuit de transport de fluide, et de préférence est une pièce de circuit de transport de fluide pour véhicule et notamment pour automobile ; et / ou est une pièce d'un circuit de transport de carburant, d'huile, d'air, de fluide frigorigène ou de solution aqueuse tel qu'un liquide de refroidissement moteur ou un mélange urée-eau.
Selon un mode de réalisation, le mélange maître utilisé dans l'une des pièces ci-dessus définie est un mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 .
Ledit mélange maître Treffert comprend un mélange de polyamide PA1 1 et de pigments et/ou colorants, en particulier 88 % de PA 1 1 et 12% de pigments et/ou colorants en poids par rapport au poids total du mélange maître.
Les inventeurs ont trouvé de façon inattendue que l'utilisation d'un mélange maître tel que définis ci-dessus, notamment un mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 permettait d'obtenir une composition comprenant un autre polymère thermoplastique PT-1 en particulier un polyamide PA-1 avec lequel le mélange maître peut être dispersé et/ou dissout sans problème, ladite composition présentant l'avantage d'être fluide, permettant ainsi la réalisation de pièces transparentes au rayonnement laser présentant un aspect visuel noir satisfaisant et résistant à l'extraction, notamment au contact de certains solvants (par exemple les alcools présents dans certains carburants) et n'affectant pas les propriétés mécaniques de la composition.
L'invention concerne également l'utilisation d'un mélange maître comprenant au moins un polymère thermoplastique PT-2, à l'exclusion de polystyrène, et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, notamment supérieure à 20%, pour conférer une couleur noire à une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 , tout en conservant la transparence au rayonnement laser de ladite couche, ladite couche comprenant le polymère PT- 1 présentant une épaisseur de 0,1 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 3 mm et plus particulièrement de 1 à 2 mm.
Avantageusement, la composition est dépourvue de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène et de noir de carbone nanométrique. Selon un mode de réalisation, la quantité de pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 14% en poids, de préférence 12% en poids par rapport au poids total de mélange maître.
Le complément dans le mélange maître est alors de 86 à 90 en poids, de préférence 88% en poids de polymère thermoplastique PT-2 par rapport au poids total de mélange maître.
Avantageusement, le polymère thermoplastique PT-2 est choisi parmi un polyamide PA-2 et un polyéthylène, et de préférence le polyamide PA-2 est choisi parmi le PA1 1 , le PA12, le PA6.12 ou un mélange de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation, le polymère thermoplastique PT-1 est choisi parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamideimides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones, les copolymères de ceux-ci et les mélanges miscibles de ceux-ci ; et de préférence est un polyamide PA -1 compatible avec le polyamide PA-2 dudit mélange maître.
Avantageusement, le polyamide PA-1 est choisi parmi un PA6.10, un PA6.12, un PA10.10, un PA10.12, un PA1 1 , un PA12, un PA1 1/6.T et un PA1 1/10.T.
Selon un mode de réalisation, le mélange maître est présent en proportion de 0,1 % à 2%, en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Le reste de la composition est soit constitué par ledit polyamide PA-1 en proportion de 98 à 99,1 %, en particulier 99% en poids par rapport au poids total de la composition, soit constitué de polyamide comprenant également des additifs.
A titre d'additifs on peut prévoir des renforts, afin d'améliorer certaines des propriétés mécaniques, notamment le module de traction du matériau obtenu à partir de cette composition. Par renforts, on entend notamment des billes, des fibres (telles que fibres de verre ou fibres polymériques).
Selon un mode de réalisation, les additifs de renfort (tels que les fibres de verre) sont présents dans la composition en une quantité d'environ 30%. Il convient de noter que la quantité de renforts acceptable dans la composition dépend de l'épaisseur de la couche formée avec cette composition. Plus la couche est fine, plus la teneur en renforts peut être élevée sans dégrader la transparence au rayonnement laser de manière excessive.
La composition thermoplastique transparente peut par ailleurs comprendre un ou plusieurs additifs choisis parmi les charges (à l'exclusion de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène, de noir de carbone nanométrique et de renforts), les colorants, les stabilisants, notamment les stabilisants UV, les plastifiants, les modifiants chocs, les agents tensioactifs, les pigments, les azurants, les anti-oxydants, les lubrifiants, les ignifugeants, les cires naturelles et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, le mélange maître utilisé dans l'une des pièces ci-dessus définie est un mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 .
Ledit mélange maître Treffert comprend un mélange de polyamide PA1 1 et de pigments et/ou colorants, en particulier 88 % de PA 1 1 et 12% de pigments et/ou colorants en poids par rapport au poids total du mélange maître.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pièce telle que décrite ci-dessus, comprenant la fourniture de la composition et la mise en forme de la pièce, de préférence par extrusion ou injection.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape préliminaire d'incorporation dudit mélange maître dans le polyamide thermoplastique PT-1 pour obtenir ladite composition.
L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'une première pièce avec une deuxième pièce, comprenant la soudure avec un rayonnement laser d'une portion de la première pièce avec une portion de la deuxième pièce, ladite portion de la première pièce étant transparente au rayonnement laser et ladite portion de la deuxième pièce étant absorbante pour le rayonnement laser, et ladite portion de la première pièce étant de couleur noire et comportant au moins une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 et un mélange maître tels que définis ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, la première pièce est une pièce telle que décrite ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, la première pièce est un tuyau flexible et la deuxième pièce est un connecteur rigide ; ou la première pièce est un connecteur rigide et la deuxième pièce est un tuyau flexible.
L'invention concerne également une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 et un mélange maître comprenant au moins un polymère thermoplastique PT-2, à l'exclusion de polystyrène, et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, notamment supérieure à 20%, ladite couche comprenant le polymère PT- 1 présentant une épaisseur de 0,1 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 3 mm et plus particulièrement de 1 à 2 mm.
Avantageusement, la composition est dépourvue de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène et de noir de carbone nanométrique.
Selon un mode de réalisation, la quantité de pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 14% en poids, de préférence 12% en poids par rapport au poids total de mélange maître.
Le complément dans le mélange maître est alors de 86 à 90 en poids, de préférence 88% en poids de polymère thermoplastique PT-2 par rapport au poids total de mélange maître.
Avantageusement, le polymère thermoplastique PT-2 est choisi parmi un polyamide PA-2 et un polyéthylène, et de préférence le polyamide PA-2 est choisi parmi le PA1 1 , le PA12 et le PA6.12 ou un mélange de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation, le polymère thermoplastique PT-1 est choisi parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamideimides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones, les copolymères de ceux-ci et les mélanges miscibles de ceux-ci ; et de préférence est un polyamide PA -1 compatible avec le polyamide
PA-2 dudit mélange maître.
Avantageusement, le polyamide PA-1 est choisi parmi un PA6.10, un
PA6.12, un PA10.10, un PA10.12, un PA1 1 , un PA12, un PA1 1/6.T et un
PA1 1/10.T.
Selon un mode de réalisation, le mélange maître est présent en proportion de 0,1 % à 2%, en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Le reste de la composition est soit constitué par ledit polyamide PA-1 en proportion de 98 à 99,1 %, en particulier 99% en poids par rapport au poids total de la composition, soit constitué de polyamide comprenant également des additifs. A titre d'additifs on peut prévoir des renforts, afin d'améliorer certaines des propriétés mécaniques, notamment le module de traction du matériau obtenu à partir de cette composition. Par renforts, on entend notamment des billes, des fibres (telles que fibres de verre ou fibres polymériques).
Selon un mode de réalisation, les additifs de renfort (tels que les fibres de verre) sont présents dans la composition en une quantité d'environ 30%. Il convient de noter que la quantité de renforts acceptable dans la composition dépend de l'épaisseur de la couche formée avec cette composition. Plus la couche est fine, plus la teneur en renforts peut être élevée sans dégrader la transparence au rayonnement laser de manière excessive.
La composition thermoplastique transparente peut par ailleurs comprendre un ou plusieurs additifs choisis parmi les charges (à l'exclusion de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène, de noir de carbone nanométrique et de renforts), les colorants, les stabilisants, notamment les stabilisants UV, les plastifiants, les modifiants chocs, les agents tensioactifs, les pigments, les azurants, les anti-oxydants, les lubrifiants, les ignifugeants, les cires naturelles et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, le mélange maître utilisé dans l'une des pièces ci-dessus définie est un mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 .
Ledit mélange maître Treffert comprend un mélange de polyamide PA1 1 et de pigments et/ou colorants, en particulier 88 % de PA 1 1 et 12% de pigments et/ou colorants en poids par rapport au poids total du mélange maître.
Selon un mode de réalisation, la composition telle que définie ci-dessus comprend de plus des additifs en proportion en poids de 0 à 40% par rapport au poids total de la composition.
Avantageusement, ladite composition comprend :
a) de 0,1 à 2% en poids de mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 , en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition;
b) de 99,9 à 58% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 0 à 40% d'un additif.
Avantageusement, ladite composition comprend :
a) 1 % en poids de mélange maître par rapport au poids total de la composition;
b) de 79 à 59% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 20 à 40% d'un additif, en particulier des fibres de verre. L'invention concerne également l'utilisation d'une composition telle que définie ci-dessus, pour le domaine médical, en particulier la fabrication de cathéter et de parties de matériel médical, le soudage de tube pour automobile, en particulier des connecteurs pour tube automobile, de chaussure de sport.
La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l'état de la technique. Elle fournit plus particulièrement des compositions thermoplastiques permettant la réalisation de pièces transparentes au rayonnement laser et présentant un aspect visuel noir satisfaisant et résistant à l'extraction.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 représente de manière schématique un mode de réalisation d'un joint formé entre deux pièces d'un circuit de transport de fluide.
La figure 2 représente de manière schématique un autre mode de réalisation d'un joint formé entre deux pièces d'un circuit de transport de fluide.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.
Toutes les proportions sont des proportions massiques sauf mention contraire.
Définitions générales
Comme exposé en introduction, la soudure laser repose sur la connexion d'une portion d'une première pièce avec une portion d'une deuxième pièce, ladite portion de la première pièce étant transparente pour le rayonnement laser et ladite portion de la deuxième pièce étant absorbante pour le rayonnement laser. En outre, selon la présente invention, la portion de la première pièce est de couleur noire.
Par portion « transparente pour le rayonnement laser », on entend dans l'ensemble de la présente demande que la portion en question transmet (à travers son épaisseur) au moins 15 % d'un rayonnement laser, de préférence au moins 20 %, ou au moins 25 %, ou au moins 30 %, ou au moins 35 %, ou au moins 40 %, ou au moins 45 %, ou au moins 50 %, ou au moins 55 %, ou au moins 60 %, ou au moins 65 %, ou au moins 70 %, ou au moins 75 % d'un rayonnement laser incident.
Le rayonnement laser incident est de préférence un rayonnement laser infrarouge. Il a de préférence une longueur d'onde (c'est-à-dire longueur d'onde à laquelle l'intensité émise est maximale) est comprise entre 700 et 1200 nm, et notamment entre 800 et 1 100 nm. A titre d'exemple, il peut avoir une longueur d'onde de 1064 nm (longueur d'onde du laser Nd:YAG) ou de 940 nm (diode laser).
La mesure de la transmission du rayonnement laser à travers la portion considérée est effectuée au moyen d'un dispositif de mesure de transmission comprenant un spectrophotomètre et un photomètre à sphère intégrante, afin de détecter à la fois le flux lumineux transmis directement et le flux lumineux diffusé.
Par portion « absorbante pour le rayonnement laser », on entend que la portion en question transmet (à travers son épaisseur) moins de 1 %, de préférence moins de 0,5 %, et plus particulièrement moins de 0,1 % d'un rayonnement laser - les remarques et modes de réalisation mentionnés ci- dessus pour le rayonnement laser s'appliquant mutatis mutandis.
Par portion « de couleur noire », on entend que la portion présente un aspect visuel noir pour un observateur averti. Alternativement, on peut considérer que la couleur est noire si la portion en question transmet moins de 10 %, de préférence moins de 8 %, ou moins de 6 %, ou moins de 5 %, ou moins de 4 %, ou moins de 3 %, ou moins de 2 % ou moins de 1 % d'un rayonnement incident pour l'ensemble du spectre visible, c'est-à-dire pour les longueurs d'onde de 400 à 700 nm.
Ainsi, selon des modes de réalisation particuliers, par « portion transparente au rayonnement laser et de couleur noire » on entend une portion telle que définie dans l'une des lignes de l'un des deux tableaux suivants :
N° Transmission à 1064 nm Transmission dans l'ensemble du
spectre 400-700 nm
1 > 20 % < 10 %
2 > 20 % < 5 %
3 > 20 % < 2 %
4 > 20 % < 1 %
5 > 30 % < 10 %
6 > 30 % < 5 %
7 > 30 % < 2 %
8 > 30 % < 1 %
9 > 40 % < 10 % N° Transmission à 1064 nm Transmission dans l'ensemble du spectre 400-700 nm
10 > 40 % < 5 %
1 1 > 40 % < 2 %
12 > 50 % < 1 %
13 > 60 % < 10 %
14 > 60 % < 5 %
15 > 60 % < 2 %
16 > 60 % < 1 %
17 > 70 % < 10 %
18 > 70 % < 5 %
19 > 70 % < 2 %
20 > 70 % < 1 %
N° Transmission à 940 nm Transmission dans l'ensemble du spectre 400-700 nm
21 > 20 % < 10 %
22 > 20 % < 5 %
23 > 20 % < 2 %
24 > 20 % < 1 %
25 > 30 % < 10 %
26 > 30 % < 5 %
27 > 30 % < 2 %
28 > 30 % < 1 %
29 > 40 % < 10 %
30 > 40 % < 5 %
31 > 40 % < 2 %
32 > 50 % < 1 %
33 > 60 % < 10 %
34 > 60 % < 5 %
35 > 60 % < 2 %
36 > 60 % < 1 %
37 > 70 % < 10 %
38 > 70 % < 5 %
39 > 70 % < 2 %
40 > 70 % < 1 % Composition thermoplastique transparente
Selon l'invention, la portion transparente au rayonnement laser destinée à être soudée comporte au moins une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 et un mélange maître comprenant au moins un polymère thermoplastique PT-2 à l'exclusion de polystyrène, et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, ladite couche comprenant le polymère PT-1 présentant une épaisseur de 0,1 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 3 mm et plus particulièrement de 1 à 2 mm.
Avantageusement, la composition est dépourvue de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène, de noir de carbone nanométrique et par conséquent la coloration noire ne peut venir de ces éléments.
C'est le mélange maître qui fournit la coloration noire tout en préservant la transparence au rayonnement laser de la composition. On peut qualifier cette composition de composition thermoplastique « transparente » par commodité.
Par « composition thermoplastique », on entend une composition contenant de façon majoritaire un ou des polymères thermoplastiques PT-1 et un ou des polymères thermoplastiques PT-2, c'est-à-dire dont la température de transition vitreuse Tg est supérieure à une température de 20°C, à l'état sec (c'est-à-dire avec une quantité d'eau dans le matériau inférieure à 0,05 %).
La Tg est classiquement mesurée par DSC (calorimétrie différentielle à balayage). Elle est déterminée ici par la température du point d'inflexion du flux de chaleur en fonction de la température lors d'une rampe de température de 20°C/min selon la norme 1 1357-2 (2013).
Les polymères thermoplastiques utilisables sont choisis de préférence parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamideimides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones et les copolymères de ceux-ci.
Les polyamides sont des polymères préférés pour les polymères PT-1 , et les polyamides préférés sont notamment le PA6.10 (polyhexaméthylène sébaçamide), le PA6.12 (polyhexaméthylène dodécanediamide), le PA10.10 (polydécaméthylène sébaçamide), le PA10.12 (polydécaméthylène dodécanediamide), le PA1 1 (polyundécanamide) et le PA 12 (polylauroamide). D'autres polymères préférés sont les polyaryléthers cétone (PAEK), et notamment les polyéthers éther cétone (PEEK) et les polyéthers cétone cétone (PEKK). D'autres polymères préférés sont les polymères à base de fluorure de vinylidène, à savoir les homopolymères (PVDF) et les copolymères. Ces polymères présentent en effet une tenue en température avantageuse.
Les polyamides et les polyéthylènes sont des polymères préférés pour les polymères PT-2, et les polyamides préférés sont notamment le PA6.10 (polyhexaméthylène sébaçamide), le PA6.12 (polyhexaméthylène dodécanediamide), le PA1 1 (polyundécanamide) et le PA 12 (polylauroamide).
A titre de polyoléfines, on peut notamment utiliser du polypropylène ou du polyéthylène, ou une polyoléfine fonctionnalisée.
A titre de polyacrylamide, on peut utiliser les homopolymères et copolymères à base de méthacrylate de méthyle, tels que le PMMA (poly méthacrylate de méthyle) et le P(MMA-ABU), copolymère formé avec l'acrylate de butyle.
On peut également utiliser les polyéthers bloc amide (PEBA).
Selon un mode de réalisation préféré, la composition contient un seul polymère. En effet, la présence de plusieurs polymères dans la composition peut conduire à la formation de particules ou agrégats qui perturbent la transmission du rayonnement laser.
Alternativement, il est possible de prévoir plusieurs polymères dans la composition, si ceux-ci sont miscibles, c'est-à-dire forment un mélange homogène. A titre d'exemple, on peut utiliser un mélange de PVDF et de PMMA avec une majorité de PVDF.
Avantageusement, la composition est dépourvue de nanocharges carbonée, de nanofibres de carbone, de graphène et de noir de carbone nanométrique.
II convient d'ajuster à la fois la teneur massique en pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître ainsi que la teneur massique en mélange maître dans la composition et l'épaisseur de la couche formée avec la composition, afin d'obtenir à la fois une couleur noire et une transparence au rayonnement laser.
Généralement, la teneur massique en pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 14%, de préférence 12% par rapport au poids total de mélange maître et la teneur massique en mélange maître est comprise de 0,1 % à 2%, en particulier 1 % par rapport au poids total de la composition, notamment afin de réaliser des couches de 500 μιτι à 3 mm d'épaisseur, et plus particulièrement de 1 mm à 2 mm d'épaisseur.
Des teneurs inférieures à cette gamme sont envisageables dans certains modes de réalisation pour la réalisation de couches plus épaisses, et des teneurs supérieures à cette gamme sont envisageables dans certains modes de réalisation pour la réalisation de couches plus fines.
Selon certains modes de réalisation, la teneur massique en pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 12% ou de 1 1 à 13% ou de 12 à 14%.
Selon certains modes de réalisation, la teneur massique en mélange maître est comprise de 0,1 % à 0,2% ou de 0,2 à 0,4% ou de 0,4 à 0,6% ou de 0,6 à 0,8% ou de 0,8 à 1 ,0% ou de 1 ,0 à 1 ,2% ou de 1 ,2 à 1 ,4% ou de 1 ,4 à 1 ,6% ou de 1 ,8 à 2,0%.
Selon certains modes de réalisation, la teneur massique en pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 12% ou de 1 1 à 13% ou de 12 à 14% et la teneur massique en mélange maître est comprise de 0,1 % à 0,2% ou de 0,2 à 0,4% ou de 0,4 à 0,6% ou de 0,6 à 0,8% ou de 0,8 à 1 ,0% ou de 1 ,0 à 1 ,2% ou de 1 ,2 à 1 ,4% ou de 1 ,4 à 1 ,6% ou de 1 ,8 à 2,0%.
La composition thermoplastique transparente peut également comprendre d'autres additifs.
A titre d'additifs on peut prévoir des renforts, afin d'améliorer certaines des propriétés mécaniques, notamment le module de traction du matériau obtenu à partir de cette composition. Par renforts, on entend notamment des billes, des fibres (telles que fibres de verre ou fibres polymériques).
Selon un mode de réalisation, les additifs de renfort (tels que les fibres de verre) soient présents dans la composition en une quantité d'environ 30%. Il convient de noter que la quantité de renforts acceptable dans la composition dépend de l'épaisseur de la couche formée avec cette composition. Plus la couche est fine, plus la teneur en renforts peut être élevée sans dégrader la transparence au rayonnement laser de manière excessive.
La composition thermoplastique transparente peut par ailleurs comprendre un ou plusieurs additifs choisis parmi les charges (à l'exclusion de de renforts), les stabilisants, notamment les stabilisants UV, les plastifiants, les modifiants chocs, les agents tensioactifs, les azurants, les anti-oxydants, les lubrifiants, les ignifugeants, les cires naturelles et leurs mélanges. A titre d'agents ignifugeants on peut par exemple utiliser Mg(OH)2, des pyrophosphates de mélamine, des cyanurates de mélamine, des polyphosphates d'ammonium, des sels métalliques de l'acide phosphinique ou de l'acide diphosphinique, ou encore des polymères contenant au moins un sel métallique de l'acide phosphinique ou de l'acide diphosphinique.
Le sel peut par exemple être choisi parmi le méthyléthylphosphinate d'aluminium et le diéthylphosphinate d'aluminium. Des mélanges contenant de tels sels métalliques sont commercialisés par la société Clariant sous les dénominations commerciales Exolit OP131 1 , OP1312, OP1230 et OP1314.
La quantité totale d'additifs dans la composition est de préférence inférieure ou égale à 40 %.
Avantageusement, ladite composition comprend :
a) de 0,1 à 2% en poids de mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 , en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition;
b) de 99,9 à 58% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 0 à 40% d'un additif.
Avantageusement, ladite composition comprend :
a) 1 % en poids de mélange maître par rapport au poids total de la composition;
b) de 79 à 59% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 20 à 40% d'un additif, notamment de 25 à 35% d'un additif, en particulier des fibres de verre.
La quantité totale de charges dans la composition (à l'exclusion des renforts), est de préférence inférieure ou égale à 10 %, et plus particulièrement inférieure ou égale à 5 %, ou à 4 %, ou à 3 %, ou à 2 %, ou à 1 %, ou à 0,5 %, ou à 0,1 %.
Avantageusement, ladite composition comprend :
a) de 0,1 à 2% en poids de mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 , en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition;
b) de 99,9 à 58% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 0 à 40% d'un additif,
d) de 0 à 10% de charges, notamment de 0 à 5% de charges. Avantageusement, ladite composition comprend :
a) de 0,1 à 2% en poids de mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 , en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition;
b) de 99,9 à 58% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 20 à 40% d'un additif, notamment de 25 à 35% d'un additif, en particulier des fibres de verre,
d) de 0 à 10% de charges, notamment de 0 à 5% de charges.
Avantageusement, ladite composition comprend :
a) 1 % en poids de mélange maître par rapport au poids total de la composition;
b) de 79 à 49% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 20 à 40% d'un additif, notamment de 25 à 35% d'un additif, en particulier des fibres de verre,
d) de 0 à 10% de charges, notamment de 0 à 5% de charges.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition est dépourvue (ou essentiellement dépourvue) de toute charge (à l'exclusion de renforts), colorant, pigment et agent azurant.
L'expression « essentiellement dépourvue » signifie que les dites charges, à l'exclusion de renforts sont présentes en quantité massique inférieure ou égale à 0.1 % par rapport au poids total de la composition.
Pièces selon l'invention
L'invention fournit des pièces fabriquées à partir de la composition thermoplastique transparente ci-dessus, que l'on peut qualifier par commodité de pièces transparentes. Ces pièces comportent chacune une portion adaptée à la soudure laser (dite portion de soudure), la composition thermoplastique transparente ci-dessus étant présente sous forme d'au moins une couche dans cette portion.
Selon un mode de réalisation, la portion de soudure comporte une couche unique, constituée de la composition thermoplastique transparente. Selon un mode de réalisation alternatif, la portion de soudure comporte deux ou plus de deux couches, dont l'une au moins est constituée de la composition thermoplastique transparente. Dans ce cas, les autres couches présentent des propriétés de transparence au rayonnement laser telles que l'ensemble de la portion de soudure est bien considérée comme transparente pour le rayonnement laser.
De préférence, dans ces structures multicouches, la couche de composition thermoplastique transparente décrite ci-dessus est la couche externe, afin de bénéficier de l'aspect visuel noir offert par cette couche.
Selon un mode de réalisation, l'ensemble de la pièce transparente est fabriquée à partir de la couche unique de composition thermoplastique transparente ou le cas échéant à partir de la pluralité de couches (dont au moins une couche de composition thermoplastique transparente) présente dans la portion de soudure. Cela offre une plus grande simplicité de fabrication.
Les pièces transparentes peuvent être façonnées par exemple par extrusion ou co-extrusion (éventuellement directement à l'issue de l'incorporation du mélange maître dans la composition thermoplastique transparente) ou encore par moulage par injection.
Les pièces selon l'invention sont destinées à être assemblées par soudure laser avec d'autres pièces, qui présentent une portion (dite portion de soudure) qui est absorbante pour le rayonnement laser. Ces pièces peuvent être qualifiées de pièces absorbantes, par commodité.
Les pièces absorbantes peuvent être fabriquées en partie (notamment la portion de soudure de celles-ci), ou de préférence, en totalité, à partir d'au moins une composition à base de polymère thermoplastique. Les pièces absorbantes peuvent être monocouches ou multicouches. Dans ce cas, de préférence au moins une couche, voire toutes les couches, sont fabriquées à partir d'une composition à base de polymère thermoplastique.
Le polymère thermoplastique peut être choisi parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamide-imides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones, les élastomère thermoplastiques polyester (TPE), les copolymères de ceux-ci et les mélanges de ceux-ci. De préférence il s'agit d'un polyamide.
Ce polymère thermoplastique peut notamment être choisi parmi : les homo- et copolymères d'oléfines tels que le polyéthylène, le polypropylène, le polybutadiène, le polybutylène et les copolymères acrylonitrile-butadiène- styrène ; les homo- et copolymères acryliques et les poly(méth)acrylates d'alkyles tels que le poly(méthacrylate de méthyle) ; les homo- et copolyamides ; les polycarbonates ; les polyesters dont le poly(téréphtalate d'éthylène) et le poly(téréphtalate de butylène) ; les polyéthers tels que le poly(phénylène éther), le poly(oxyméthylène) et le poly(oxyéthylène) ou poly(éthylène glycol); les copolymères de styrène et d'anhydride maléique ; le poly(chlorure de vinyle) ; les polymères fluorés tels que le poly(fluorure de vinylidène), le polytétrafluoréthylène et le polychlorotrifluoroéthylène ; les caoutchoucs naturels ou synthétiques ; les polyuréthanes thermoplastiques ; les polyaryl éther cétones (PAEK) telles que la polyétheréthercétone (PEEK) et la polyéther cétone cétone (PEKK) ; le polyétherimide ; la polysulfone ; le poly(sulfure de phénylène) ; l'acétate de cellulose ; le poly(acétate de vinyle) ; et leurs mélanges.
Selon une forme d'exécution, le polymère est choisi parmi les homo- et copolymères d'oléfines, en particulier les homo- et copolymères d'éthylène ou de propylène, et les homo- et copolymères d'amides comme les polyamides 6, 6.6, 6.10, 6.12, 1 1 , 12, 10.10, 10.12, 12.12, 4.6, ou copolymères avec des oléfines ou des esters, éthers ou composés phénoliques.
Selon un mode de réalisation, la portion de soudure des pièces absorbantes est de couleur noire, ou de préférence les pièces absorbantes sont totalement noires.
Selon un autre mode de réalisation, les pièces absorbantes peuvent être non noires en tout ou en partie, par exemple blanches ou d'une autre couleur, en utilisant par exemple des charges minérales appropriées.
La couleur noire des pièces absorbantes est avantageusement obtenue à partir d'un pigment noir traditionnel, tel que du noir de carbone classique (micrométrique).
L'invention trouve particulièrement à s'appliquer dans le domaine du transport de fluide, et plus particulièrement dans des véhicules, notamment des automobiles, camions ou autres.
Les pièces absorbantes et les pièces transparentes mentionnées ci- dessus sont alors des éléments d'un circuit de transport de fluide, par exemple un circuit de transport de carburant, de liquide de refroidissement, de mélange urée-eau, de fluide frigorigène (pour la climatisation), notamment le 1234 yf, d'huile, d'air ou de vide.
Ces pièces peuvent notamment être des tuyaux ou tubulures (de préférence flexibles), mais aussi des connecteurs (de préférence rigides) ou des pièces fonctionnelles telles que des filtres. Par exemple, la pièce transparente peut être une tubulure, et la pièce absorbante un connecteur. Inversement, la pièce transparente peut être un connecteur, et la pièce absorbante une tubulure.
Afin de permettre la soudure laser, la portion de soudure de la pièce transparente est montée de façon externe par rapport à la portion de soudure de la pièce absorbante.
A titre d'exemple, et en faisant référence à la figure 1 , un tuyau 3 (ou tubulure) comporte une extrémité qui constitue sa portion de soudure 4. Celle-ci est introduite dans l'extrémité de la lumière d'un connecteur 1 , qui constitue la portion de soudure 2 de celui-ci. Le connecteur 1 est une pièce transparente telle que décrite ci-dessus, et le tuyau 3 est une pièce absorbante telle que décrite ci-dessus. Un rayonnement laser 5 est appliqué sur le joint formé par les deux portions de soudure 2, 4 afin de procéder à la soudure des pièces.
Toujours à titre d'exemple, et en faisant référence à la figure 2, un tuyau 6 (ou tubulure) comporte une extrémité qui constitue sa portion de soudure 8. L'extrémité d'un connecteur 7, qui constitue la portion de soudure 10 de celui-ci, est introduite dans la lumière du tuyau 6. Dans l'exemple illustré, la portion de soudure 10 du connecteur comporte des reliefs (par exemple en queue de sapin) créant des zones de contact sous pression avec la portion de soudure 8 du tuyau 6. Le connecteur 7 est une pièce absorbante telle que décrite ci- dessus, et le tuyau 6 est une pièce transparente telle que décrite ci-dessus. Un rayonnement laser 9 est appliqué sur le joint formé par les deux portions de soudure 8, 10 afin de procéder à la soudure des pièces.
L'assemblage des pièces peut être effectué au seul moyen de la soudure laser ou être effectué par un autre moyen (par exemple une connexion autobloquante ou un emmanchement à force tel que visible sur la figure 2), la soudure laser venant en complément, renfort ou sécurité.
On peut également prévoir deux ou une pluralité de soudures parallèles pour renforcer l'assemblage si besoin.
Alternativement les pièces selon l'invention peuvent être par exemple des pièces d'équipements médicaux, de lunettes, ou autres.
Le rayonnement laser pour la soudure peut être produit par tout type de laser conventionnel, notamment un laser cristallin, un laser à gaz ou un laser à semi-conducteur. Le rayonnement laser est de préférence un rayonnement laser infrarouge, notamment proche infrarouge. Sa longueur d'onde peut notamment être de 700 à 1200 nm, et notamment de 800 à 1 100 nm. A titre d'exemple, la longueur d'onde peut être de 1064 nm ou de 940 nm. La puissance du rayonnement laser et la vitesse de balayage du rayonnement sur le joint sont adaptés afin de fournir une soudure efficace.
A titre d'exemple, on peut utiliser un faisceau laser d'une puissance de 10 à 1000 W, notamment de 20 à 300 W, par exemple de 50 à 200 W, avec une vitesse de balayage de 1 à 2000 mm/s, notamment de 10 à 1000 mm/s, et plus particulièrement de 50 à 300 mm/s.
La soudure laser peut être continue, sur l'ensemble de la circonférence du joint, ou peut être une soudure par points, notamment dans le cas où la soudure laser n'est pas le seul moyen d'assemblage des pièces.
Dans certains, cas, notamment lorsque la portion de soudure de la pièce transparente présente une transparence relativement faible (tout en étant toutefois suffisante pour permettre la transmission d'une fraction substantielle du rayonnement jusqu'à la portion de soudure de la pièce absorbante), la portion de soudure de la pièce transparente a tendance à fondre partiellement lors de l'irradiation de telle sorte que les points ou lignes de soudure sont visibles en observant le joint de l'extérieur. Cela permet de vérifier visuellement que la soudure a été correctement effectuée.
EXEMPLES
Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter.
Exemple 1 - tests de sensibilité aux solvants
On effectue des tests de sensibilité aux solvants sur des mélanges- maîtres utilisables pour fabriquer des compositions thermoplastiques d'apparence noire et transparentes au rayonnement laser, à savoir :
- un mélange-maître Treffert® HT-MAB PA 91551 ; on extrait cette composition à 4 % dans de l'éthanol ;
- un mélange-maître de PA 6 fourni par la société Colloïds comprenant un pigment organique ; on extrait cette composition à 1 ,5 % dans de l'éthanol.
Dans tous les cas, l'extraction est effectuée dans l'éthanol à 60°C sous 40 bars pendant 50 minutes, de sorte à obtenir un extrait d'environ 20 mL.
On constate que l'extrait de l'échantillon Treffert® HT-MAB PA 91551 n'est pas coloré. En revanche l'extrait de l'échantillon Colloïds présente une coloration rose. Exemple 2 - tests de soudure
On effectue des tests de soudure laser sur des assemblages de pièces selon l'invention, avec une diode laser à 940 nm.
Les deux pièces à souder sont maintenues sous pression sous un carreau de verre afin que leurs surfaces, là où se fera la soudure, soient parfaitement en contact.
Le rayon laser passe à travers la plaque de verre puis à travers la pièce transparente. Le laser, d'une puissance de 160 W, est utilisé entre 50 et 100 % de sa puissance. La vitesse de balayage du faisceau sur les pièces à assembler est de 50 à 300 mm/s.
On utilise comme pièce absorbante un polyamide rendu noir par du noir de carbone.
On mesure, à l'aide d'un appareil de traction, la force nécessaire pour rompre la soudure en tirant celle-ci par cisaillement. On calcule la contrainte de rupture (en MPa) qui est égale à la force de rupture (en N) divisée par la surface du cordon de soudure (mm2), qui est elle-même la largeur du cordon (1 ,6 mm) x sa longueur (qui est en général la largeur de la plaquette).
Dans un premier test, la pièce transparente est une plaquette de couleur noire de 1 mm d'épaisseur fabriquée à partir d'une composition de PA 12 contenant 1 % de mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 et 30% de fibres de verres .
La plaquette est obtenue en injectant le polymère à l'état fondu dans un moule dont la cavité à une épaisseur de 1 mm et une section de 100 x 100 mm.
Le faisceau laser est conduit par fibre optique jusqu'au de lieu de la soudure, et piloté informatiquement. On constate que la soudure est correctement effectuée.
Dans un deuxième test, la pièce transparente a une épaisseur double (elle est constituée par deux plaquettes de couleur noire de 1 mm d'épaisseur chacune, fabriquées à partir d'une composition de PA 12 contenant 1 % de mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 et 30% de fibres de verre, et disposées l'une sur l'autre). Les conditions du test sont similaires à celles du premier test, à part cela.
Le faisceau laser est conduit par fibre optique jusqu'au de lieu de la soudure, et piloté informatiquement. On constate que la soudure est correctement effectuée (avec la plaquette transparente en contact avec la pièce absorbante). Dans un troisième test, la pièce transparente est une plaquette de couleur noire de 2 mm d'épaisseur fabriquée, fabriquée à partir d'une composition de PA 12 contenant 1 % de mélange maître Treffert® HT-MAB PA 91551 et 30% de fibres de verre. La plaquette est obtenue en injectant le polymère à l'état fondu dans un moule dont la cavité à une épaisseur de 2 mm et une section de 100 x 100 mm.
Le faisceau laser est conduit par fibre optique jusqu'au de lieu de la soudure, et piloté informatiquement. On constate que la soudure est correctement effectuée.

Claims
REVENDICATIONS
Pièce comportant une portion adaptée à être soudée à une portion d'une autre pièce par application d'un rayonnement laser, ladite portion de la pièce étant transparente au rayonnement laser et ladite portion de l'autre pièce étant absorbante pour le rayonnement laser, et ladite portion de la pièce étant de couleur noire et comportant au moins une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 et un mélange maître comprenant au moins un polymère thermoplastique PT-2 à l'exclusion de polystyrène, et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, notamment supérieure à 20%, ladite couche comprenant le polymère PT-1 présentant une épaisseur de 0,1 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 3 mm et plus particulièrement de 1 à 2 mm.
Pièce selon la revendication 1 , dans laquelle la quantité de pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 14% en poids, de préférence 12% en poids par rapport au poids total de mélange maître.
Pièce selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle le polymère thermoplastique PT-2 est choisi parmi un polyamide PA- 2 et un polyéthylène.
Pièce selon la revendication 3, dans laquelle le polyamide PA-2 est choisi parmi le PA1 1 , le PA12 et le PA6.12, ou un mélange de ceux-ci
Pièce selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le rayonnement laser est un rayonnement laser infrarouge, et de préférence présente une longueur d'onde comprise entre 700 et 1200 nm, et de préférence entre 800 nm et 1 100 nm. Pièce selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le polymère thermoplastique PT-1 est choisi parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamideimides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones, les copolymères de ceux-ci et les mélanges miscibles de ceux-ci ; et de préférence est un polyamide PA-1 compatible avec le polyamide PA-2 dudit mélange maître.
Pièce selon la revendication 6, dans laquelle le polyamide PA-1 est choisi parmi un PA6.10, un PA6.12, un PA1 1 , un PA12, un PA1 1/6.T et un PA1 1/10.T.
Pièce selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle le mélange maître est présent en proportion de 0,1 % à 2%, en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Pièce selon l'une des revendications 1 à 8, qui est choisie parmi les tubulures, les connecteurs pour tubulures et les éléments de filtration.
Pièce selon l'une des revendications 1 à 9, qui est une pièce d'un circuit de transport de fluide, et qui de préférence est une pièce de circuit de transport de fluide pour véhicule et notamment pour automobile ; et / ou qui est une pièce d'un circuit de transport de carburant, d'huile, d'air, de fluide frigorigène ou de solution aqueuse tel qu'un liquide de refroidissement moteur ou un mélange urée-eau.
Utilisation d'un mélange maître comprenant au moins un polymère thermoplastique PT-2, à l'exclusion de PA6 et polystyrène, et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, notamment supérieure à 20%, pour conférer une couleur noire à une couche d'une composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 , tout en conservant la transparence au rayonnement laser de ladite couche, ladite couche comprenant le polymère PT-1 présentant une épaisseur de 0,1 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 3 mm et plus particulièrement de 1 à 2 mm. 12. Utilisation selon la revendication 1 1 , dans laquelle la quantité de pigment(s) et/ou colorant(s) dans le mélange maître est comprise de 10 à 14% en poids, de préférence 12% en poids par rapport au poids total de mélange maître.
Utilisation selon l'une des revendications 1 1 ou 12, dans laquelle le polymère thermoplastique PT-2 est choisi parmi un polyamide PA-2 et un polyéthylène.
Utilisation selon la revendication 13, dans laquelle le polyamide PA-2 est choisi parmi le PA1 1 , le PA12 et le PA6.12 ou un mélange de ceux-ci
Utilisation selon l'une des revendications 1 1 à 14, dans laquelle le polymère thermoplastique PT-1 est choisi parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamideimides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones, les copolymères de ceux-ci et les mélanges miscibles de ceux-ci ; et de préférence est un polyamide PA-1 compatible avec le polyamide PA-2 dudit mélange maître.
16. Utilisation selon la revendication 15, dans laquelle le polyamide PA-1 est choisi parmi un PA6.10, un PA6.12, un PA1 1 , un PA12, un PA1 1/6.T et un PA1 1/10.T.
Utilisation selon l'une des revendications 1 1 à 16, dans laquelle le mélange maître est présent en proportion de 0,1 % à 2%, en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Composition comprenant un polymère thermoplastique PT-1 et un mélange maître comprenant au moins un polymère thermoplastique PT-2, à l'exclusion de polystyrène, et au moins un, en particulier au moins deux, notamment trois pigment(s) et/ou colorant(s), pour le(s)quel(s) la transmission dans la lumière visible, au moins dans des régions partielles du spectre, est inférieure à 10% et pour l'infra rouge est supérieure à 10%, notamment supérieure à 20%, ladite couche comprenant le polymère PT-1 présentant une épaisseur de 0,1 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 3 mm et plus particulièrement de 1 à 2 mm.
Composition selon la revendication 18, dans laquelle la quantité de pigment absorbant dans le mélange maître est comprise de 10 à 14% en poids, de préférence 12% en poids par rapport au poids total de mélange maître.
Composition selon l'une des revendications 18 ou 19, dans laquelle le polymère thermoplastique PT-2 est choisi parmi un polyamide PA-2 et un polyéthylène, en particulier un polyamide PA-2 choisi parmi le PA1 1 , le PA12 et le PA6.12 ou un mélange de ceux-ci
Composition selon l'une des revendications 18 à 20, dans laquelle le polymère thermoplastique PT-1 est choisi parmi les polyamides, les polyacétals, les polycétones, les polystyrènes, les polyacryliques, les polyoléfines, les polycarbonates, les polyesters, les polyéthers, les polysulfones, les polymères fluorés, les polyuréthanes, les polyamideimides, les polyarylates, les polyarylsulfones, les polyéthersulfones, les sulfures de polyarylène, les chlorures de polyvinyle, les polyétherimides, les polyéthercétones, les copolymères de ceux-ci et les mélanges miscibles de ceux-ci ; et de préférence est un polyamide PA-1 compatible avec le polyamide PA-2 dudit mélange maître.
22. Composition la revendication 21 , dans laquelle le polyamide PA-1 est choisi parmi un PA6.10, un PA6.12, un PA1 1 , un PA12, un PA1 1/6.T et un PA1 1/10.T.
23. Composition selon l'une des revendications 18 à 22, dans laquelle le mélange maître est présent en proportion de 0,1 % à 2%, en particulier 1 % en poids par rapport au poids total de la composition.
24. Composition selon la revendication 23, comprenant :
a) 1 % en poids de mélange maître par rapport au poids total de la composition;
b) de 79 à 59% en poids d'un polyamide PA-1 ;
c) de 20 à 40% d'un additif.
25. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 18 à 24, pour le domaine médical, en particulier la fabrication de cathéter et de parties de matériel médical, le soudage de tube pour automobile, en particulier des connecteurs pour tube automobile, de chaussure de sport.
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