BOSSENNEC VERONIQUE (FR)
LOPEZ CECILE (FR)
HENRIO FRANCOISE (FR)
BOSSENNEC VERONIQUE (FR)
LOPEZ CECILE (FR)
WO2002046521A1 | 2002-06-13 | |||
WO2002086204A2 | 2002-10-31 | |||
WO2002072932A1 | 2002-09-19 |
EP0327749A2 | 1989-08-16 | |||
FR2814093A1 | 2002-03-22 |
REVENDICATIONS
1. Câble en polymère thermoplastique formé d'une pluralité de filaments continus, caractérisé en ce que les filaments sont obtenus par filage d'une composition comprenant au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, de préférence également un stabilisant vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur.
2. Câble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le colorant est inorganique et qu'il s'agit d'un oxyde métallique
3. Câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le métal est différent du cadmium
4. Câble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le métal est différent du cadmium, du plomb et du chrome Vl
5. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le colorant est organique et qu'il est choisi parmi les pérylènes et les dérivés de phtalocyanine, l'indanthrone, la benzimidazolone, la quinacridone, le perinone, les dérivés de l'azométhine
6. Câble selon la revendication 5, caractérisé en ce que le colorant est choisi parmi les pérylènes, les dérivés de phtalocyanine et les dérivés de l'azométhine
7. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le stabilisant est choisi parmi les anti-oxydants phénoliques encombrés, les stabilisants phosphores, les composés du cuivre et les composés du manganèse.
8. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matrice est à base de polyamide.
9. Câble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le polyamide est choisi parmi le polyamide 6, le polyamide 66, leurs mélanges et copolymères
10. Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les filaments ont un titre compris entre 0.1 et 100 dtex
1 1 . Câble selon la revendication 10, caractérisé en ce que les filaments ont un titre compris entre 0.5 et 60 dtex
12. Utilisation du câble selon l'une des revendications 1 à 1 1 pour préparer un article floqué.
13. Article floqué comprenant des fibres obtenues par filage d'une composition comprenant au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, la composition étant telle que définie à l'une des revendications 1 à 9
14. Article floqué selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins 50%, de préférence au moins 80% en poids par rapport au poids de fibres, de fibres telles que définies à la revendication 7
15. Article floqué selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que les fibres présentent une longueur comprise entre 0.1 et 6 mm
16. Utilisation de l'article floqué selon l'une des revendications 13 à 15 comme revêtement d'intérieur de véhicule ou comme article d'intérieur de véhicule
17. Utilisation selon la revendication 16, caractérisé en ce que le véhicule est une automobile. |
CABLE POUR ARTICLE FLOQUE. ARTICLE FLOQUE ET LEUR UTILISATION
L'invention concerne un câble en polymère thermoplastique pour article floqué, dont les filaments sont obtenus par filage d'une composition comprenant au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, de préférence également un stabilisant vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur. L'invention concerne également un article floqué dont les fibres sont obtenues par filage de cette composition. L'invention concerne plus particulièrement un câble et un article floqué colorés présentant de bonnes propriétés de stabilité vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur. Les articles floqués peuvent être utilisés notamment comme articles textiles dans les industries de l'habillement, de l'ameublement ou de l'automobile. Ils présentent des aspects et des propriétés variés, qui sont fonction de leur domaine d'application.
Dans le domaine automobile par exemple, les articles floqués peuvent être utilisés comme pièces décoratives, par exemple comme revêtements de siège, panneaux de portes, ébénisteries, plafonniers, tablettes arrières, boîtes de confort etc. Ils peuvent également être utilisés comme pièces fonctionnelles, par exemple comme pièces acoustiques sous capot moteur, coulisses de vitres etc.
Par ailleurs le polyamide est un polymère synthétique largement utilisé pour la fabrication de fils, fibres et filaments. Ces fibres, fils et filaments sont ensuite utilisés pour la réalisation de surfaces textiles, et en particulier de surfaces textiles teintes.
Le polyamide peut subir des dégradations lorsqu'il est soumis à des éléments ou conditions externes tels que les rayons UV, la chaleur et les intempéries. Des dégradations peuvent également être induites par la chaleur utilisée au cours de sa fabrication et/ou de sa mise en forme. Cette instabilité se traduit notamment par des dégradations, des pertes de propriétés mécaniques, des changements de couleur. Ces problèmes peuvent devenir critiques pour un certain nombre d'applications, notamment dans le domaine de l'automobile..
De plus, les articles floqués sont généralement colorés, l'étape de teinture étant généralement réalisée après filage. Elle peut notamment être réalisée en continu sur câble, sur les fibres coupées avant floquage, ou sur les articles floqués. Ces articles floqués, pour lesquels la teinture est réalisée après filage -par exemple par immersion des fibres dans un bain de teinture - présentent des propriétés de stabilité vis-à-vis de la lumière et de la chaleur insuffisantes. On cherche notamment à éviter un changement de la couleur d'origine des articles floqués lorsqu'ils sont soumis à des éléments ou conditions externes tels que les rayons UV, la chaleur et les intempéries. Dans le domaine de l'automobile notamment, des normes se développent, qui exigent des niveaux de performance en stabilité lumière élevés.
A cet effet l'invention propose, dans un premier objet, un câble pour article floqué qui ne présente pas ces inconvénients. Il s'agit d'un câble en polymère thermoplastique formé d'une pluralité de filaments continus, les filaments étant obtenus par filage d'une composition comprenant au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, de préférence également un stabilisant vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur.
Dans un second objet, l'invention concerne l'utilisation de ce câble pour préparer des articles floqués.
L'invention concerne également, dans un troisième objet, un article floqué comprenant des fibres obtenues par filage d'une composition comprenant au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, la composition étant telle que décrite ci-dessus. Enfin, l'invention concerne, dans un quatrième objet, l'utilisation d'un article floqué, comme revêtement d'intérieur de véhicule ou comme article d'intérieur de véhicule. Ainsi l'invention concerne, dans un premier objet, un câble pour article floqué qui ne présente pas ces inconvénients. Il s'agit d'un câble en polymère thermoplastique formé d'une pluralité de filaments continus, les filaments étant obtenus par filage d'une composition comprenant au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, de préférence également un stabilisant vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur.
Les câbles pour articles floqués sont connus de l'homme du métier. Il s'agit d'un large ensemble de filaments continus fabriqués sans torsion, assemblés sous une forme semblable à une corde lâche et maintenus ensemble. Un câble est généralement obtenu par filage en fondu de filaments, rassemblement et étirage de ces filaments. Le câble présente généralement un titre compris entre 4 et 800 ktex. Ce câble est généralement coupé en fibres courtes à l'aide d'une technique de coupe connue de l'homme du métier, par exemple à l'aide d'une guillotine ou d'une roue à couteaux. Les méthodes d'obtention de ces câbles sont connues de l'homme du métier.
La composition selon l'invention comprend au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, de préférence également un stabilisant vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur.
Le polymère thermoplastique de la matrice peut par exemple être choisi parmi un polyamide, en particulier le polyamide 6 ou 66, leurs mélanges ou copolymères ; un polyester ( tel que le polyéthylène téréphtalate ou le polybutylène téréphtalate) ; l'acrylique ; une polyoléfine (tel que le polypropylène), la viscose ; la rayonne.
Par colorant on entend un composé apportant de la couleur à un substrat. Il peut s'agir de pigments organiques ou inorganiques, de colorants, de leurs mélanges ou
combinaisons. Avantageusement la couleur du colorant est différente du blanc. De préférence la couleur du câble de l'invention est différente du noir.
Lorsque le pigment ou colorant est inorganique, il s'agit avantageusement d'un oxyde métallique tel que l'oxyde de fer. Lorsque le pigment ou colorant inorganique est un composé métallique, le métal est de préférence différent du cadmium. A titre d'exemple de composé du cadmium on peut citer le sulfure de cadmium (CdS), le séléniure de cadmium (CdSe). Encore plus préférentiellement le métal du pigment ou colorant inorganique est différent du plomb, du cadmium et du chrome Vl. En effet ces métaux sont des métaux lourds qui présentent une toxicité importante. Lorsque le pigment ou colorant est organique, il s'agit avantageusement d'un pigment ou colorant choisi parmi les pérylènes, les dérivés de phtalocyanine tels que la phtalocyanine de cuivre, l'indanthrone, la benzimidazolone, la quinacridone, le perinone, les dérivés de l'azométhine. De préférence le pigment ou colorant organique est choisi parmi les pérylènes, les dérivés de phtalocyanine et les dérivés de l'azométhine. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention ces pigments ou colorants ne sont pas hydrosolubles.
Le colorant est ajouté à la matrice de polymère thermoplastique selon toute méthode connue de l'homme du métier. Il peut par exemple être ajouté au polymère fondu dans un dispositif de mélange tel qu'une extrudeuse, directement ou bien encore au moyen d'un mélange maître ("master-batch" en langue anglaise).
La composition selon l'invention comprend avantageusement entre 0.005 et 5%, de préférence entre 0.01 et 3 % en poids de colorant par rapport au poids de la composition. De préférence la composition selon l'invention comprend au moins un stabilisant vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur. Ces stabilisants sont connus de l'homme du métier et sont souvent classés selon leur mode d'action: anti-oxydant conventionnels, antioxydants rédox, anti-UV organiques ou minéraux, stabilisants lumières, absorbeurs d'UV, désactivateurs de métaux, réducteurs d'hydroperoxydes composés de coordination.
A titre d'exemples de stabilisants on peut citer les stabilisants à la lumière présentant au moins un motif aminé encombrée (Hindered Aminé Light Stabilizer H.A.L.S.). De tels additifs sont par exemple décrits dans les demandes de brevet WO 2004/000921 et WO2005/040262. Ces stabilisants peuvent être introduits lors de la polymérisation de la matrice à base de polymère thermoplastique, ou ils peuvent être mélangés à la matrice selon toute méthode connue de l'homme du métier. Avantageusement la composition comprend entre 0.1 et 0.5 %, de préférence entre 0.15 et 0.5% en poids de ce type de stabilisant par rapport au poids de la composition.
Comme autre type de stabilisant convenable dans le cadre de l'invention on peut citer les anti-oxydants phénoliques encombrés. De tels anti-oxydants sont par exemple décrits dans les demandes de brevet WO 2004/000921 et WO02/053633.
Avantageusement la composition comprend entre 0.1 et 0.3 % en poids de ce type de stabilisant par rapport au poids de la composition.
D'autres stabilisants convenables sont les stabilisants phosphores, tels que les phosphites substitués par des radicaux alkyles et/ou aryles, par exemple le tris-(2,4-di- tert-butylphényl) phosphite ; l'acide phosphoreux, l'acide hypophosphoreux etc.
Avantageusement la composition comprend entre 0.01 et 0.04 % en poids de ce type de stabilisant par rapport au poids de la composition.
On peut citer également les absorbeurs UV qui sont notamment décrits dans la demande de brevet WO 2004/000921.
Les sels inorganiques ou organiques, tels que les composés du cuivre, sont également convenables. Ils sont généralement utilisés en combinaison avec des sels d'halogénures de métal alcalin. Un stabilisant de ce type est avantageusement introduit dans la matrice à hauteur de 5 à 500 ppm (mg par kilo de polymère), ladite concentration étant exprimée en élément cuivre,
On peut citer également comme stabilisant les composés du manganèse. Ces composés du manganèse peuvent être un sel de manganèse, par exemple obtenu à partir d'acide minéral et/ou organique.
Les sels de manganèse sont préférentiellement choisis dans le groupe comprenant : l'oxalate de manganèse, le lactate de manganèse, le benzoate de manganèse, le stéarate de manganèse, l'acétate de manganèse, l'hypophosphite de manganèse, le silicate de manganèse, le pyrophosphate de manganèse, et le chlorure de manganèse. Un stabilisant de ce type est avantageusement introduit dans la matrice à hauteur de 5 à 500 ppm (mg par kilo de polymère), ladite concentration étant exprimée en élément manganèse.
Avantageusement le stabilisant est choisi parmi les anti-oxydants phénoliques encombrés, les stabilisants phosphores, les composés du cuivre et les composés du manganèse.
Le stabilisant est ajouté à la matrice de polymère thermoplastique selon toute méthode connue de l'homme du métier. Il peut par exemple être introduit lors de la polymérisation de la matrice de polymère thermoplastique. Il peut également être ajouté au polymère fondu dans un dispositif de mélange tel qu'une extrudeuse, directement ou bien encore au moyen d'un mélange maître ("master-batch" en langue anglaise).
La composition selon l'invention peut comprendre le cas échéant une grande variété d'additifs tels que des délustrants, des matifiants, par exemple des particules de
dioxyde de titane et/ou de sulfure de zinc, des modificateurs de propriétés telles que l'antistaticité, l'hydrophylie, l'effet anti-taches ou anti-salissures, l'ignifugation, la bioactivité, des charges (organiques ou minérales), seuls ou en mélange.
Les filaments du câble selon l'invention peuvent présenter un titre compris 0.1 et 100 dtex. Les filaments présentent avantageusement un titre compris entre 0.5 et 60 dtex, de préférence compris entre 0.5 et 22 dtex, plus préférentiellement entre 0.5 et 7 dtex, encore plus préférentiellement entre 0.5 et 4 dtex.
Les filaments peuvent avoir des formes de section variées telles que rondes, multilobées. Il peut également s'agir de filaments creux. L'invention concerne également, dans un second objet, l'utilisation du câble décrit ci-dessus pour la préparation d'un article floqué. Comme indiqué ci-dessus, le câble est coupé en fibres courtes à l'aide d'une technique de coupe connue de l'homme du métier, par exemple à l'aide d'une guillotine ou d'une roue à couteaux. Puis un article floqué est préparé à partir de ces fibres. Les articles floqués obtenus présentent de très bonnes propriétés de stabilité vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur.
L'invention concerne également, dans un troisième objet, un article floqué comprenant des fibres obtenues par filage d'une composition comprenant au moins une matrice à base de polymère thermoplastique et un colorant, la composition étant telle que définie ci-dessus. Avantageusement l'article floqué comprend au moins 50%, de préférence au moins 80% en poids par rapport au poids de fibres, de fibres telles que définies ci-dessus.
Tout ce qui a été décrit ci-dessus concernant respectivement la composition des filaments du câble et concernant les filaments du câble, s'applique à l'identique ici respectivement à la composition des fibres de l'article floqué et aux fibres de l'article floqué.
Les articles floqués de l'invention peuvent être des surfaces floquées à deux dimensions, qui peuvent être utilisées comme revêtements d'articles à deux ou trois dimensions, tels que des sièges, des plafonniers etc.
Les articles floqués peuvent également être des articles à trois dimensions, tels que des plafonniers, des ébénisteries, des boîtes de confort, des tablettes, des coffres, des joints d'ajustement, des coulisses de vitre etc.. Ils sont généralement réalisés par floquage direct de l'article à trois dimensions.
Des procédés de fabrication d'articles floqués sont connus en soi. Brièvement, et sans que cela ne constitue une quelconque limitation à la portée de l'invention, ils consistent généralement à enduire un substrat d'un adhésif et à projeter des fibres très courtes. Ainsi les fibres adhèrent au substrat, de préférence selon une direction sensiblement perpendiculaire.
La projection des fibres peut être réalisée par battage du support, par voie électrostatique, ou par conjonction de ces deux techniques. Dans le cadre d'une projection électrostatique, la fibre est généralement électriquement activée afin d'être orientée et projetée dans le champ électrostatique. La fibre peut être activée par un traitement d'activation. On cite à titre d'exemples deux grandes familles de traitements d'activation : les traitements à base de tanins, et ceux à base de silice colloïdale. Le substrat peut être une surface bi- ou tri-dimensionnelle.
Les adhésifs pouvant être utilisés pour coller les fibres floquées, leurs procédés d'application sur le substrat, et le substrat sont connus de l'homme du métier et ne constituent pas une limitation à l'invention. Suivant la nature du substrat, un traitement préalable à l'application de l'adhésif peut être nécessaire. On peut citer à titre d'exemple de traitement préalable un traitement plasma, un traitement corona, un flammmage, l'enduction d'un primaire etc.
Lors de l'étape de floquage des fibres selon l'invention, ces dernières sont mélangées ce qui contribue à l'aspect homogène final de la surface floquée.
Les fibres de l'article floqué de l'invention peuvent présenter une longueur comprise entre 0,1 et 6 mm. On préfère les fibres dont la longueur est comprise entre 0.3 et 4 mm. Les fibres peuvent être plates ou frisées. Elles peuvent présenter une frisure bidimensionnelle et/ou une frisure tridimensionnelle. La frisure bidimensionnelle des fibres est généralement obtenue par un frisage mécanique.
On peut également utiliser un mélange de fibres, de matériaux, titres, longueurs; texturations différents.
L'article floqué de l'invention peut être soumis à des opérations d'ennoblissement. De telles opérations sont connues de l'homme du métier. Il peut par exemple s'agir d'appliquer un apprêt ou un agent chimique (par exemple par foulardage) sur l'article, de manière à lui conférer des propriétés anti-taches, anti-salissures, une imperméabilité, une antistaticité, une bio-activité, une ignifugation, etc.. On peut également soumettre l'article à un calandrage, de manière à lui conférer des effets particuliers.
Les articles floqués de l'invention présentent de bonnes propriétés de stabilisation vis-à-vis de la lumière et/ou de la chaleur. Ils sont donc utiles dans le domaine des revêtements d'intérieur de véhicules, qui sont particulièrement sollicités par la lumière et/ou la chaleur.
Ainsi le quatrième objet de l'invention concerne l'utilisation de l'article floqué décrit ci-dessus comme revêtement d'intérieur de véhicule lorsqu'il s'agit d'une surface floquée, ou comme article d'intérieur de véhicule lorsqu'il s'agit d'un article à trois dimensions.
Par véhicule on entend tout moyen de transport par terre, air, mer. On peut citer à titre d'exemples de véhicules les véhicules de tourisme, les automobiles, les trains, les
véhicules utilitaires, les véhicules tout-terrains, les véhicules à deux roues,, les poids lourds, les véhicules de transport en commun (bus, métro, etc.), les avions, les bateaux etc.
Avantageusement le véhicule est une automobile. A titre d'exemple de revêtement d'intérieur ou d'article d'intérieur d'automobile convenable dans le cadre de l'invention, on peut citer les revêtements de sièges, les panneaux de portes, l'ébénisterie, les ébénisteries, les plafonniers, les tablettes arrière, les boîtes de confort ou toutes autres pièces décoratives.
D'autres détails ou avantages de l'invention apparaîtront plus clairement au vu des exemples donnés ci-dessous uniquement à titre indicatif.
EXEMPLES
Préparation des câbles et des fibres
Exemple 1C (comparatif)
La fabrication d'un polyamide 6,6 est réalisée en ajoutant dans un réacteur de polymérisation 92,56kg de sel Nylon sec (sel adipate d'hexaméthylène diammonium) dans 86,71 kg d'eau, 1380g de caprolactame, 137g d'hexaméthylène diamine à 32,3% en poids dans de l'eau, et 6,4g d'agent antimousse. Le polyamide est fabriqué selon un procédé standard de polymérisation de type polyamide 66.
6,1 kg d'une suspension de dioxyde de titane enrobé à 20% en poids est ajoutée au cours de la phase de distillation sous pression.
Le polymère obtenu est coulé sous forme de jonc, refroidi et mis sous forme de granulé par coupe des joncs.
L'indice de viscosité du polymère obtenu, déterminé à partir des granulés est de 132 ml/g (selon la norme ISO EN 307).
Les groupements terminaux aminé sont mesurés à 51 ,6 meq/kg par potentiométrie.
Le polyamide 66 séché est extrudé et filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous. et une température d'extrusion de 285^. Les filaments obtenus présentent un titre de 1 .9 dtex au brin, et une section ronde.
Le câble est ensuite coupé sous forme de fibres de 0.9 mm de longueur.
Les fibres obtenues sont ensuite teintes et traitées.
Les fibres sont teintes par voie classique selon une méthode connue de l'homme du métier.
Les fibres sont dispersées dans de l'eau. La teinture est réalisée dans un bain de dilution de 1/30 en poids.
Les fibres sont teintes en plein bain à l'aide du mélange de colorants suivants : 0,0079% d' Irgalane® Bordeaux EL200%, 0,0235% de Jaune Irgalane® 3RL KWL250% et 0,0913% d'Irgalane® gris GLN (les pourcentages étant exprimés en poids par rapport au poids de fibres). Les colorants choisis sont préconisés et utilisés pour répondre au cahier des charges du marché automobile (Résistance aux UV et à la température). La couleur obtenue est grise.
Au bain de teinture, sont ajoutés 1% d'un agent d'unisson , puis 2.2 % en poids par rapport au poids de fibres d'un produit commercialisé par la société Ciba sous la référence Cibafast® N2 Les fibres sont ensuite rincées et séchées.
Les fibres sont ensuite soumises à un traitement d'activation à base de tannin et de sulfate d'aluminium.
Exemple 1
La fabrication d'un polyamide 6,6 est réalisée en ajoutant dans un réacteur de polymérisation 92,56kg de sel Nylon sec (sel adipate d'hexaméthylène diammonium) dans 86,71 kg d'eau, 1380g de caprolactame, 137g d'hexaméthylène diamine à 32,3% en poids dans de l'eau, un composé phosphore acide catalyseur de type acide phosphorique, un composé de type HaIs oligomérique, et 6,4g d'agent antimousse.
La concentration finale en phosphore dans le polymère est d'environ 50 ppm de P. La concentration finale en composé de type HaIs est de 0,21% en poids par rapport au poids de polymère.
Le polyamide est fabriqué selon un procédé standard de polymérisation de type polyamide 66.
6,1 kg d'une suspension de dioxyde de titane enrobé à 20% en poids est ajoutée au cours de la phase de distillation sous pression.
Le polymère obtenu est coulé sous forme de jonc, refroidi et mis sous forme de granulé par coupe des joncs. L'indice de viscosité du polymère obtenu, déterminé à partir des granulés est de
128 ml/g (selon la norme ISO EN 307).
Les groupements terminaux aminé sont mesurés à 56,5 meq/kg par potentiométrie.
Un pigment noir et un sel de cuivre sont introduits sous forme de masterbatch dans du polyamide 6. 1% en poids du masterbatch est introduit dans le PA66 dans une extrudeuse à une température d'extrusion de 285 0 C. Le mélange fondu est ensuite filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous. Les filaments obtenus présentent un titre de 1.9 dtex au brin, et une section ronde. La couleur obtenue est grise.
Le cable est ensuite coupé sous forme de fibres de 0.9 mm de longueur.
Les fibres sont ensuite soumises à un traitement d'activation à base de tannin et de sulfate d'aluminium. 2.2 % en poids par rapport au poids de fibres d'un produit commercialisé par la société Ciba sous la référence Cibafast® N2 sont introduits lors du traitement des fibres.
Exemple 2C (comparatif)
La fabrication d'un polyamide 6,6 est réalisée en ajoutant dans un réacteur de polymérisation 92,56kg de sel Nylon sec (sel adipate d'hexaméthylène diammonium) dans 86,71 kg d'eau, 1380g de caprolactame, 137g d'hexaméthylène diamine à 32,3% en poids dans de l'eau, 9g de sel de manganèse tétrahydraté et 6,4g d'agent antimousse.
Le polyamide est fabriqué selon un procédé standard de polymérisation de type polyamide 66. 6,06 kg d'une suspension de dioxyde de titane enrobé à 20% en poids est ajoutée au cours de la phase de distillation sous pression.
Le polymère obtenu est coulé sous forme de jonc, refroidi et mis sous forme de granulé par coupe des joncs.
L'indice de viscosité du polymère obtenu, déterminé à partir des granulés est de 129 ml/g (selon la norme ISO EN 307).
Les groupements terminaux aminé sont mesurés à 55 meq/kg par potentiométrie. Le polyamide 66 séché est extrudé et filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous.et une température d'extrusion de 285^. Les filaments obtenus présentent un titre de 1 .9 dtex au brin, et une section ronde. Le câble est ensuite coupé sous forme de fibres de 0.9 mm de longueur.
Les fibres obtenues sont ensuite teintes et traitées.
Les fibres sont teintes par voie classique selon une méthode connue de l'homme du métier.
Les fibres sont dispersées dans de l'eau. La teinture est réalisée dans un bain de dilution de 1/30 en poids.
Les fibres sont teintes en plein bain à l'aide du mélange de colorants suivants : 0,053% de Lanasyn® Jaune S2GL commercialisé par la société Clariant, et 0,016% de Lanasyn® Brun Foncé SGL commercialisé par la société Clariant (les pourcentages étant exprimés en poids par rapport au poids de fibres). Les colorants choisis sont des colorants métallifères préconisés et utilisés pour répondre au cahier des charges du marché automobile (Résistance aux UV et à la température). La couleur obtenue est beige.
Au bain de teinture, sont ajoutés 1% d'un agent d'unisson , puis 2.2 % en poids par rapport au poids de fibres d'un produit commercialisé par la société Ciba sous la référence Cibafast® N2
Les fibres sont ensuite rincées et séchées. Les fibres sont ensuite soumises à un traitement d'activation à base de tannin et de sulfate d'aluminium.
Exemple 2 La fabrication d'un polyamide 6,6 est réalisée en ajoutant dans un réacteur de polymérisation 92,56kg de sel Nylon sec (sel adipate d'hexaméthylène diammonium) dans 86,71 kg d'eau, 1380g de caprolactame, 137g d'hexaméthylène diamine à 32,3% en poids dans de l'eau, 9g de sel de manganèse tetrahydraté , 25,9g d'acétate de cuivre monohydraté pur, 64,7g d'iodure de potassium et 6,4g d'agent antimousse. Le polyamide est fabriqué selon un procédé standard de polymérisation de type polyamide 66.
6,1 kg d'une suspension de dioxyde de titane enrobé à 20% en poids est ajoutée au cours de la phase de distillation sous pression.
Le polymère obtenu est coulé sous forme de jonc, refroidi et mis sous forme de granulé par coupe des joncs.
L'indice de viscosité du polymère obtenu, déterminé à partir des granulés est de 130 ml/g (selon la norme ISO EN 307).
Les groupements terminaux aminé sont mesurés à 54,2 meq/kg par potentiométrie.
Un pigment noir, un pigment marron et un pigment jaune sont introduits sous forme de masterbatch. Un premier masterbatch est constitué de pigment noir introduit à 20% en poids dans du polyamide 6. Un deuxième masterbatch est constitué de pigment marron introduit à 50% en poids dans du polyamide 6. Un troisième masterbatch est constitué de pigment jaune introduit à 25% en poids dans du polyamide 6.
0.08% en poids du premier masterbatch, 0.048% en poids du deuxième masterbatch et 0.89% en poids du troisième masterbatch sont introduits dans le PA66 dans une extrudeuse à une température d'extrusion de 285^. Le mélange fondu est ensuite filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous. Les filaments obtenus présentent un titre de 1.9 dtex au brin, et une section ronde. La couleur obtenue est beige. Le cable est ensuite coupé sous forme de fibres de 0.9 mm de longueur.
Les fibres sont ensuite soumises à un traitement d'activation à base de tannin et de sulfate d'aluminium. 2.2 % en poids par rapport au poids de fibres d'un produit
commercialisé par la société Ciba sous la référence Cibafast® N2 sont introduits lors du traitement des fibres.
Préparation des surfaces floαuées
Les fibres des exemples 1 C, 1 , 2C et 2 sont ensuite floquées sur un tissu de polyamide/coton (substrat) enduit de l'adhésif Tubvinyl 235SL (Société CHT) + 4% en poids de Tubassist Fix 102W (Société CHT) sur une épaisseur de 20/100ème mm. Les fibres sont floquées selon un procédé usuel. La densité des fibres sur le substrat est d'environ 70 g/m 2 .
La surface floquée est ensuite placée dans une étuve pour y être traitée thermiquement afin de sécher et réticuler la colle décrite ci-dessus.
Résultats en stabilité lumière
Les surfaces floquées sont ensuite exposées dans une enceinte Suntest XLS+ comprenant une lampe à arc au Xénon à refroidissement par air d'une puissance de 700W/m 2 entre 300 et 800 nm équipée d'un filtre verre à vitre et d'un filtre borosilicate. Dans l'enceinte, la température du panneau noir est de 99°C.
Après une exposition de 240 et 320 heures, la variation de couleur des surfaces floquées avant et après exposition est mesurée suivant l'échelle des gris.
Echelle des Gris :
Les résultats mettent en évidence la nette amélioration du produit issu des fibres colorées et stabilisées par rapport au produit issu des fibres teintes par un procédé classique.
Préparation des câbles et des fibres Exemple 3C (comparatif)
Un polyamide 66 est fabriqué selon un procédé standard de polymérisation de type polyamide 66 par polymérisation de sel N en présence d'eau ; on ajoute du caprolactame
(1.7 % poids par rapport au polymère fini), du sel de manganèse tétrahydraté (à une concentration identique à celle de l'exemple 2) et une solution d'antimousse,.
Le polymère obtenu est coulé sous forme de jonc, refroidi et mis sous forme de granulé par coupe des joncs. L'indice de viscosité du polymère obtenu, déterminé à partir des granulés est de
130 ml/g (selon la norme ISO EN 307).
Les groupements terminaux aminé sont mesurés à 53 mmoles/kg par potentiométrie.
Le polyamide 66 séché est extrudé et filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous et une température d'extrusion de 285 0 C. Les filaments obtenus présentent un titre de 1 .9 dtex au brin, et une section ronde.
Le câble est ensuite coupé sous forme de fibres de 0.9 mm de longueur. Les fibres obtenues sont ensuite teintes et traitées. Les fibres sont teintes par voie classique selon une méthode connue de l'homme du métier.
Les fibres sont dispersées dans de l'eau. La teinture est réalisée dans un bain de dilution de 1/30 en poids.
Les fibres sont teintes en plein bain à l'aide du colorant suivant : 3% d'Irgalane® RBLN noir commercialisé par la société Ciba (le pourcentage étant exprimé en poids par rapport au poids de fibres). Le colorant choisi est un colorant métallifère préconisé et utilisé pour répondre au cahier des charges du marché automobile (Résistance aux UV et à la température). La couleur obtenue est noire.
Au bain de teinture, sont ajoutés 1% d'un agent d'unisson, puis 2.2 % en poids par rapport au poids de fibres d'un produit commercialisé par la société Ciba sous la référence Cibafast® N2.
Les fibres sont ensuite rincées et séchées.
Les fibres sont ensuite soumises à un traitement d'activation à base de tannin et de sulfate d'aluminium.
Exemples 3A et 3B
Le polymère utilisé est le même que celui de l'exemple 3C.
Un pigment noir est introduit sous forme de masterbatch dans du polyamide 6.
4,8% en poids du masterbatch, est introduit dans le PA66 dans une extrudeuse à une température d'extrusion de 285^. Le mélange fondu est ensuite filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous. Les filaments obtenus présentent un titre de 1 .9 dtex au brin, et une section ronde. La couleur obtenue est noire.
Le câble est ensuite coupé sous forme de fibres de 0.9 mm de longueur.
Selon l'exemple 3A, les fibres sont ensuite soumises à un traitement d'activation à base de tannin et de sulfate d'aluminium. 2.2 % en poids par rapport au poids de fibres d'un produit commercialisé par la société Ciba sous la référence Cibafast® N2 sont introduits lors du traitement des fibres.
Selon l'exemple 3B, les fibres sont ensuite soumises à un traitement d'activation à base de tannin et de sulfate d'aluminium.
Exemple 4 Le polyamide 66 dont la synthèse est décrite dans l'exemple 3C est mélangé à un polymère D dans la proportion 1/3 polyamide 66 de l'exemple 3C - 2/3 du polymère D en poids lors du filage.
Le polymère D est un polyamide 66 est fabriqué selon un procédé standard de polymérisation de type polyamide 66 par polymérisation de sel N en présence d'eau, on ajoute du caprolactame (1.7 % poids par rapport au polymère fini), un sel de manganèse tétrahydraté (à une concentration identique à celle de l'exemple 2), du dioxyde de titane enrobé à hauteur de 1 ,5% en poids et une solution d'antimousse,.
Un pigment noir est introduit sous forme de masterbatch dans du polyamide 6. 1 ,4% en poids du masterbatch, est introduit dans le PA66 dans une extrudeuse à une température d'extrusion de 285 0 C. Le mélange fondu est ensuite filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous. Les filaments obtenus présentent un titre de 1 .9 dtex au brin, et une section ronde. La couleur obtenue est gris.
Exemple 5
Les polymères décrits dans l'exemple 4 sont mélangés dans des proportions 1/3 2/3 comme précédemment, lors du filage.
Un pigment noir est introduit sous forme de masterbatch dans du polyamide 6. 1 ,4% en poids du masterbatch, est introduit dans le mélange de polymères dans une extrudeuse à une température d'extrusion de 285^.
Du Cul/Kl est également introduit sous forme de masterbatch dans du polyamide 6. 0.51 % en poids du masterbatch, est introduit dans le mélange de polymères dans l'extrudeuse. Le mélange fondu est ensuite filé à 4200 m/min en utilisant une filière de 20 trous. Les filaments obtenus présentent un titre de 1.9 dtex au brin, et une section ronde.
La couleur obtenue est gris.
Préparation des surfaces floαuées
Les fibres des exemples 3C, 3A et 3B sont ensuite floquées sur un tissu de polyamide/coton (substrat) enduit de l'adhésif Tubvinyl 235SL (Société CHT) + 4% en poids de Tubassist Fix 102W (Société CHT) sur une épaisseur de 20/1 OOème mm.
Les fibres sont floquées selon un procédé usuel. La densité des fibres sur le substrat est d'environ 70 g/m 2 .
La surface floquée est ensuite placée dans une étuve pour y être traitée thermiquement afin de sécher et réticuler la colle décrite ci-dessus.
Résultats en stabilité lumière
Les surfaces floquées obtenues à partir des fibres 3C, 3A et 3B, ainsi que les câbles des exemples 4 et 5, sont ensuite exposés dans une enceinte Suntest XLS+ comprenant une lampe à arc au Xénon à refroidissement par air d'une puissance de 700W/m 2 entre 300 et 800 nm équipée d'un filtre verre à vitre et d'un filtre borosilicate.
Dans l'enceinte, la température du panneau noir est de 99 °C.
Après une exposition de 240 et 320 heures, la variation de couleur des surfaces floquées avant et après exposition est mesurée suivant l'échelle des gris.
Echelle des Gris :
Les résultats mettent en évidence la nette amélioration du produit issu des fibres colorées par rapport au produit issu des fibres teintes par un procédé classique.
La ténacité vraie des câbles est mesurée avant et après exposition Sun test.
Les résultats mettent en évidence les bonnes propriétés mécaniques des câbles issus des fibres colorées, en particulier des fibres colorées et stabilisées