FR3142762A1 - (METH)ACRYLIC COMPOSITION COMPRISING RECYCLED MATERIALS, METHOD FOR PRODUCING SAID COMPOSITION AND ITS USES - Google Patents
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Abstract
Composition (méth)acrylique contenant des matières recyclées, méthode de production de ladite composition et ses utilisations La présente invention concerne une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés, un procédé de préparation de la composition (méth)acrylique et des utilisations d’une telle composition (méth)acrylique. En particulier, la présente invention concerne une composition (méth)acrylique comprenant un matériau recyclé ou des matériaux recyclés, lesdits matériaux recyclés étant soit sous forme polymérique, soit sous forme de monomères, soit les deux, un procédé de préparation de la composition (méth)acrylique et des utilisations d’une telle composition (méth)acrylique. L’invention concerne également un matériau composite polymérique (méth)acrylique, comprenant ou fait d’une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés, une méthode de préparation d’un tel matériau composite (méth)acrylique comprenant ou fait d’une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés et un objet comprenant un tel matériau composite polymérique (méth)acrylique comprenant ou fait d’une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés.(Meth)acrylic composition containing recycled materials, method of producing said composition and uses thereof. The present invention relates to a (meth)acrylic composition comprising recycled materials, a process for preparing the (meth)acrylic composition and uses of such a (meth)acrylic composition. In particular, the present invention relates to a (meth)acrylic composition comprising a recycled material or recycled materials, said recycled materials being either in polymeric form, or in the form of monomers, or both, a process for preparing the composition (meth) )acrylic and uses of such a (meth)acrylic composition. The invention also relates to a (meth)acrylic polymer composite material, comprising or made of a (meth)acrylic composition comprising recycled materials, a method of preparing such a (meth)acrylic composite material comprising or made of a (meth)acrylic composition comprising recycled materials and an object comprising such a (meth)acrylic polymer composite material comprising or made of a (meth)acrylic composition comprising recycled materials.
Description
La présente invention concerne une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés, un procédé de préparation de la composition (méth)acrylique et des utilisations d’une telle composition (méth)acrylique.The present invention relates to a (meth)acrylic composition comprising recycled materials, a method for preparing the (meth)acrylic composition and uses of such (meth)acrylic composition.
En particulier, la présente invention concerne une composition (méth)acrylique comprenant un matériau recyclé ou des matériaux recyclés, lesdits matériaux recyclés étant soit sous forme polymérique, soit sous forme de monomères, soit les deux, un procédé de préparation de la composition (méth)acrylique et des utilisations d’une telle composition (méth)acrylique.In particular, the present invention relates to a (meth)acrylic composition comprising a recycled material or recycled materials, said recycled materials being either in polymeric form, or in the form of monomers, or both, a process for preparing the composition (meth) )acrylic and uses of such a (meth)acrylic composition.
L’invention concerne également un matériau composite polymérique (méth)acrylique, comprenant ou fait d’une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés, une méthode de préparation d’un tel matériau composite (méth)acrylique comprenant ou fait d’une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés et un objet comprenant un tel matériau composite polymérique (méth)acrylique comprenant ou fait d’une composition (méth)acrylique comprenant des matériaux recyclés.The invention also relates to a (meth)acrylic polymer composite material, comprising or made of a (meth)acrylic composition comprising recycled materials, a method of preparing such a (meth)acrylic composite material comprising or made of a (meth)acrylic composition comprising recycled materials and an object comprising such a (meth)acrylic polymer composite material comprising or made of a (meth)acrylic composition comprising recycled materials.
De nombreux matériaux sont réutilisés et/ou recyclés afin de réduire les déchets et pour des raisons de durabilité ou de développement durable. Il s’agit notamment des matériaux polymériques et des matériaux composites.Many materials are reused and/or recycled in order to reduce waste and for sustainability or sustainable development reasons. These include polymeric materials and composite materials.
Un matériau composite est une combinaison macroscopique de deux ou plus de deux matériaux non miscibles. Le matériau composite est constitué au moins d’un matériau de matrice, par exemple un matériau polymérique, qui forme une phase continue pour la cohésion de la structure et d’un matériau de renforcement avec diverses architectures pour les propriétés mécaniques.A composite material is a macroscopic combination of two or more immiscible materials. The composite material consists of at least one matrix material, for example a polymeric material, which forms a continuous phase for the cohesion of the structure and a reinforcing material with various architectures for the mechanical properties.
L’objectif lors de l’utilisation de matériaux composites est d’obtenir à partir du matériau composite des performances qui ne sont pas disponibles à partir de ses constituants séparés s’ils sont utilisés seuls. Par conséquent, les matériaux composites sont largement utilisés dans plusieurs secteurs industriels, tels que par exemple le bâtiment, l’automobile, le nautisme ou la marine, l’aérospatiale, le transport, les loisirs, l’électronique et le sport, notamment en raison de leurs meilleures performances mécaniques (résistance à la traction plus élevée, module de traction plus élevé et meilleure résistance à la rupture) par rapport aux matériaux homogènes et de leur faible densité.The objective when using composite materials is to obtain performance from the composite material that is not available from its separate constituents if used alone. Consequently, composite materials are widely used in several industrial sectors, such as for example construction, automobile, boating or marine, aerospace, transport, leisure, electronics and sport, particularly in due to their better mechanical performance (higher tensile strength, higher tensile modulus and better breaking strength) compared to homogeneous materials and their low density.
La classe la plus importante, en termes de volume à l’échelle industrielle commerciale, est celle des composites à matrice organique, où le matériau de la matrice est généralement un polymère. La matrice principale ou phase continue d’un matériau composite polymérique est soit un polymère thermoplastique, soit un polymère thermodurcissable.The largest class, in terms of volume on a commercial industrial scale, is organic matrix composites, where the matrix material is usually a polymer. The main matrix or continuous phase of a polymer composite material is either a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer.
Une manière de préparer un matériau composite polymérique à base de polymères thermoplastiques est d’utiliser une composition de polymère liquide comprenant un monomère, communément appelée « sirop ». Un tel sirop est utilisé pour être mélangé à une charge minérale ou pour imprégner le matériau de renforcement, par exemple un substrat fibreux, puis polymérisé.One way to prepare a polymer composite material based on thermoplastic polymers is to use a liquid polymer composition comprising a monomer, commonly called “syrup”. Such a syrup is used to mix with a mineral filler or to impregnate the reinforcing material, for example a fibrous substrate, and then polymerize.
A la fin de l’utilisation de l’objet ou de l’article comprenant le matériau composite, ledit objet ou article doit être facilement recyclable.At the end of use of the object or article comprising the composite material, said object or article must be easily recyclable.
Il existe un besoin pour des compositions (méth)acryliques et des compositions (méth)acryliques polymériques qui comprennent des matières premières recyclées tout en conservant les mêmes caractéristiques des compositions (méth)acryliques et des compositions (méth)acryliques polymériques sans aucune matière première recyclée. Les caractéristiques comprennent la viscosité des compositions liquides, la réactivité, la stabilité, les propriétés mécaniques, les propriétés thermomécaniques.There is a need for (meth)acrylic compositions and polymeric (meth)acrylic compositions which include recycled raw materials while retaining the same characteristics of (meth)acrylic compositions and polymeric (meth)acrylic compositions without any recycled raw materials. . Characteristics include viscosity of liquid compositions, reactivity, stability, mechanical properties, thermomechanical properties.
Il existe un besoin pour des compositions (méth)acryliques et des compositions (méth)acryliques polymériques qui ont une empreinte carbone réduite. De préférence, l’empreinte carbone exprimée en équivalents CO2 est inférieure à 3,5 kg/CO2pour 1 kg de compositions (méth)acryliques ou de compositions (méth)acryliques polymériques, plus préférablement inférieure à 3 kg/CO2pour 1 kg de composition (méth)acrylique ou de composition (méth)acrylique polymérique.There is a need for (meth)acrylic compositions and polymeric (meth)acrylic compositions that have a reduced carbon footprint. Preferably, the carbon footprint expressed in CO2 equivalents is less than 3.5 kg/CO 2 per 1 kg of (meth)acrylic compositions or polymeric (meth)acrylic compositions, more preferably less than 3 kg/CO 2 per 1 kg of (meth)acrylic composition or polymeric (meth)acrylic composition.
Il est également nécessaire de proposer un procédé de fabrication de compositions (méth)acryliques et de compositions (méth)acryliques polymériques dont l’empreinte carbone est réduite.It is also necessary to propose a process for manufacturing (meth)acrylic compositions and polymeric (meth)acrylic compositions with a reduced carbon footprint.
Il est également nécessaire de proposer des compositions (méth)acryliques et des compositions (méth)acryliques polymériques qui soient plus durables.It is also necessary to provide (meth)acrylic compositions and polymeric (meth)acrylic compositions that are more durable.
Il est également nécessaire de disposer d’un procédé permettant de préparer des matériaux composites (méth)acryliques dont l’empreinte carbone est réduite.It is also necessary to have a process to prepare (meth)acrylic composite materials with a reduced carbon footprint.
Un autre objectif de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d’un matériau composite (méth)acrylique polymérique à empreinte carbone réduite, recyclable et comprenant des matières premières déjà recyclées.Another objective of the present invention is to propose a process for manufacturing a polymeric (meth)acrylic composite material with a reduced carbon footprint, recyclable and comprising already recycled raw materials.
Le document WO2013/056845 décrit un matériau composite obtenu par polymérisation in situ de résines (méth)acryliques thermoplastiques. Le matériau composite polymérique obtenu par polymérisation in-situ d’une résine (méth)acrylique thermoplastique et d’un matériau fibreux contenant des fibres longues et son utilisation, un procédé pour la fabrication d’un tel matériau composite et une pièce ou un article mécaniques ou structurés fabriqués comprenant ce matériau composite polymérique. Le document ne contient aucune information sur l’utilisation de matériaux recyclés et la réduction de l’empreinte carbone.Document WO2013/056845 describes a composite material obtained by in situ polymerization of thermoplastic (meth)acrylic resins. The polymeric composite material obtained by in-situ polymerization of a thermoplastic (meth)acrylic resin and a fibrous material containing long fibers and its use, a process for manufacturing such a composite material and a part or article mechanical or structured fabricated comprising this polymeric composite material. The document does not contain any information on the use of recycled materials and reducing the carbon footprint.
Le documentWO2014/013028 présente un procédé d’imprégnation d’un substrat fibreux, un sirop (méth) acrylique liquide pour le procédé d’imprégnation, sa méthode de polymérisation et un article structuré obtenu. Le sirop (méth)acrylique liquide comprend un polymère (méth)acrylique, un monomère (méth)acrylique et au moins un initiateur ou système d’initiation pour démarrer la polymérisation du monomère (méth)acrylique. Le document ne dit rien sur l’utilisation de matériaux recyclés et la réduction de l’empreinte carbone. Document WO2014/013028 presents a process for impregnating a fibrous substrate, a liquid (meth)acrylic syrup for the impregnation process, its polymerization method and a structured article obtained. The liquid (meth)acrylic syrup comprises a (meth)acrylic polymer, a (meth)acrylic monomer and at least one initiator or initiation system for starting the polymerization of the (meth)acrylic monomer. The document says nothing about using recycled materials and reducing the carbon footprint .
Aucune des antériorités citées ne divulgue un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids ou comprenant une matière première qui a été recyclée.None of the cited prior art discloses a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight or comprising a raw material which has been recycled.
Étonnamment, il a été observé qu’une composition (méth)acrylique MC1 comprenant :
Surprisingly, it was observed that a (meth)acrylic composition MC1 comprising:
(a) 100 parties en poids d’un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(a) 100 parts by weight of a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(b) éventuellement de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation,
(b) optionally from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator,
(c) éventuellement entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur,
(c) possibly between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator,
permet de fournir une composition pour la préparation de compositions polymériques (méth)acryliques et de matériaux composites (méth)acryliques qui possède les mêmes caractéristiques que les compositions (méth)acryliques et les compositions (méth)acryliques polymériques sans aucune matière première recyclée, tout en ayant une empreinte carbone réduite.makes it possible to provide a composition for the preparation of (meth)acrylic polymer compositions and (meth)acrylic composite materials which has the same characteristics as the (meth)acrylic compositions and the polymeric (meth)acrylic compositions without any recycled raw material, all by having a reduced carbon footprint.
Étonnamment il a également été trouvé qu’une composition (méth)acrylique MC1 comprenant :
Surprisingly it was also found that a (meth)acrylic composition MC1 comprising:
(a) 100 parties en poids d’un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(a) 100 parts by weight of a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(b) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation,
(b) from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator,
(c) entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur
(c) between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator
permet de fournir une composition pour la préparation d’une composition polymérique (méth)acrylique MPC1 et d’un matériau composite polymérique (méth)acrylique MPCM1 qui possède les mêmes caractéristiques que les compositions (méth)acryliques et les compositions (méth)acryliques polymériques sans aucune matière première recyclée, qui a une empreinte carbone réduite, qui polymérise et qui, une fois polymérisé, donne des compositions qui sont recyclables.makes it possible to provide a composition for the preparation of a (meth)acrylic polymer composition MPC1 and a (meth)acrylic polymer composite material MPCM1 which has the same characteristics as the (meth)acrylic compositions and the polymeric (meth)acrylic compositions without any recycled raw materials, which has a reduced carbon footprint, which polymerizes and which, once polymerized, gives compositions which are recyclable.
Étonnamment il a également été trouvé qu’une composition (méth)acrylique MC1 comprenant :
Surprisingly it was also found that a (meth)acrylic composition MC1 comprising:
(a) 100 parties en poids d’un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(a) 100 parts by weight of a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(b) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
(b) from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
(c) entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur ;
(c) between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator;
permet de fournir une composition pour la préparation de compositions (méth)acryliques polymériques MPC1 et de matériaux composites (méth)acryliques polymériques MPCM1 qui possède les mêmes caractéristiques que les compositions (méth)acryliques et les compositions (méth)acryliques polymériques sans aucune matière première recyclée, tout en ayant également une empreinte carbone alimentaire réduite. makes it possible to provide a composition for the preparation of (meth)acrylic polymeric compositions MPC1 and (meth)acrylic polymeric composite materials MPCM1 which has the same characteristics as the (meth)acrylic compositions and the (meth)acrylic polymeric compositions without any raw material recycled, while also having a reduced food carbon footprint .
De manière surprenante, il a été trouvé un procédé pour préparer une composition (méth)acrylique MC1, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
Surprisingly, a process has been found for preparing a (meth)acrylic composition MC1, said process comprising the following steps:
(i) la fourniture d’un polymère (méth)acrylique P1 et de monomères (méth)acryliques M1 dont au moins l’un d’entre eux a un contenu recyclé de 100 %,
(i) the supply of a (meth)acrylic polymer P1 and (meth)acrylic monomers M1 of which at least one of them has a recycled content of 100%,
(ii) la préparation de 100 parties en poids de (a) un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(ii) the preparation of 100 parts by weight of (a) a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
en mélangeant les composants (a1) et (a2),
by mixing components (a1) and (a2),
iii) la fourniture éventuellement de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
iii) optionally providing from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
iv) la fourniture éventuellement d’entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur ;
iv) possibly providing between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator;
donne une composition pour la préparation de compositions (méth)acryliques polymériques MPC1 et de matériaux composites (méth)acryliques polymériques MPCM1 qui possède les mêmes caractéristiques que les compositions (méth)acryliques et les compositions (méth)acryliques polymériques sans aucune matière première recyclée, tout en ayant une empreinte carbone réduite.gives a composition for the preparation of (meth)acrylic polymeric compositions MPC1 and (meth)acrylic polymeric composite materials MPCM1 which has the same characteristics as the (meth)acrylic compositions and the (meth)acrylic polymeric compositions without any recycled raw material, while having a reduced carbon footprint.
Selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à une composition (méth)acrylique MC1, ladite composition comprenant :
According to a first aspect, the present invention relates to a (meth)acrylic composition MC1, said composition comprising:
(a) 100 parties en poids d’un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids comprenant :
(a) 100 parts by weight of a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(b) éventuellement de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
(b) optionally from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
(c) éventuellement entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur.(c) possibly between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator.
Selon un deuxième aspect, la présente invention se rapporte à une composition (méth)acrylique MC1, ladite composition comprenant :
According to a second aspect, the present invention relates to a (meth)acrylic composition MC1, said composition comprising:
(a) 100 parties en poids d’un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids comprenant :
(a) 100 parts by weight of a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(b) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation,
(b) from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator,
(c) entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur.(c) between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d’une composition (méth)acrylique MC1 comprenant les étapes suivantes :
According to a third aspect, the present invention relates to a process for preparing a (meth)acrylic composition MC1 comprising the following steps:
(i) la fourniture d’un polymère (méth)acrylique P1 et de monomères (méth)acryliques M1 dont au moins l’un d’entre eux a un contenu recyclé de 100 %,
(i) the supply of a (meth)acrylic polymer P1 and (meth)acrylic monomers M1 of which at least one of them has a recycled content of 100%,
(ii) la préparation de 100 parties en poids de (a) un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(ii) the preparation of 100 parts by weight of (a) a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
en mélangeant les composants (a1) et (a2),
by mixing components (a1) and (a2),
(iii) la fourniture éventuellement de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
(iii) optionally providing from 0.01 parts by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
iv) la fourniture éventuellement d’entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur,
iv) the possible supply of between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator ,
(v) le mélange des composants.(v) mixing the components.
Selon un quatrième aspect, la présente invention se rapporte à un procédé pour la préparation d’une composition (méth)acrylique MC1, le procédé comprenant les étapes suivantes :
According to a fourth aspect, the present invention relates to a process for the preparation of a (meth)acrylic composition MC1, the process comprising the following steps:
(i) la fourniture de 100 parties en poids de (a) un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(i) the supply of 100 parts by weight of (a) a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(ii) la fourniture de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
(ii) providing 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
(iii) la fourniture d’entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur,
(iii) the supply of between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator ,
(iv) le mélange des composants.(iv) mixing the components.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne l’utilisation d’une composition (méth)acrylique MC1 pour préparer un matériau polymérique (méth)acrylique MPC1 ou un matériau composite polymérique (méth)acrylique MPCM1, ladite composition (méth)acrylique MC1 comprend :
According to a fifth aspect, the present invention relates to the use of a (meth)acrylic composition MC1 to prepare a (meth)acrylic polymer material MPC1 or a (meth)acrylic polymer composite material MPCM1, said (meth)acrylic composition MC1 comprises :
(a) 100 parties en poids d’un sirop (méth)acrylique liquide comprenant :
(a) 100 parts by weight of a liquid (meth)acrylic syrup comprising:
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(b) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation,
(b) from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator,
(c) entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur.(c) between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator.
Selon un sixième aspect, la présente invention concerne un matériau polymérique (méth)acrylique MPC1 ou un matériau composite polymérique (méth)acrylique MPCM1 préparé par polymérisation de la composition (méth)acrylique MC1.According to a sixth aspect, the present invention relates to a (meth)acrylic polymer material MPC1 or a (meth)acrylic polymer composite material MPCM1 prepared by polymerization of the (meth)acrylic composition MC1.
Selon un septième aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d’un matériau polymérique (méth)acrylique MPC1, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
According to a seventh aspect, the present invention relates to a process for preparing a (meth)acrylic polymer material MPC1, said process comprising the following steps:
(i) la fourniture d’une composition (méth)acrylique MC1 selon le premier ou le deuxième aspect,
(i) the supply of a (meth)acrylic composition MC1 according to the first or second aspect,
(ii) la polymérisation de la composition (méth)acrylique MC1.(ii) the polymerization of the (meth)acrylic composition MC1.
Selon un huitième aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d’un matériau composite polymérique (méth)acrylique MPCM1, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- la fourniture d’une composition (méth)acrylique MC1 selon le premier ou le deuxième aspect,
- la mise en contact de la composition (méth)acrylique MC1 avec un matériau de renforcement,
- the supply of a (meth)acrylic composition MC1 according to the first or the second aspect,
- bringing the (meth)acrylic composition MC1 into contact with a reinforcing material,
Le terme « monomère (méth)acrylique » couvre à la fois un monomère acrylique et un monomère méthacrylique. De manière similaire, le terme « polymère (méth)acrylique » couvre non seulement un homopolymère acrylique mais également un homopolymère méthacrylique, un copolymère acrylique et un copolymère méthacrylique.The term “(meth)acrylic monomer” covers both an acrylic monomer and a methacrylic monomer. Similarly, the term "(meth)acrylic polymer" covers not only an acrylic homopolymer but also a methacrylic homopolymer, an acrylic copolymer and a methacrylic copolymer.
Le terme « PMMA », dans le présent contexte, désigne des homo- et copolymères de méthacrylate de méthyle (MMA), pour le copolymère de MMA le rapport en poids de MMA à l’intérieur du PMMA est d’au moins 50 % en poids.The term "PMMA", in the present context, designates homo- and copolymers of methyl methacrylate (MMA), for the MMA copolymer the weight ratio of MMA inside the PMMA is at least 50% in weight.
Le terme « initiateur », dans le présent contexte, désigne une espèce chimique qui forme un composé ou un composé intermédiaire qui démarre la polymérisation d’un monomère, qui est capable de relier successivement un grand nombre d’autres monomères dans un composé polymérique.The term "initiator", in the present context, means a chemical species which forms a compound or an intermediate compound which starts the polymerization of a monomer, which is capable of successively linking a large number of other monomers in a polymeric compound.
Le terme « composite de polymère », dans le présent contexte, désigne un matériau multicomposant comprenant plusieurs domaines de phase différents dans lequel au moins un type de domaine de phase est une phase continue et dans lequel au moins un composant est un polymère.The term "polymer composite", in the present context, refers to a multicomponent material comprising several different phase domains in which at least one type of phase domain is a continuous phase and in which at least one component is a polymer.
Le terme « thermoplastique », dans le présent contexte, désigne un polymère qui devient liquide ou devient plus liquide ou moins visqueux lorsqu’il est chauffé et qui peut prendre de nouvelles formes par l’application de chaleur et éventuellement de pression. Ceci s’applique également pour des polymères thermoplastiques légèrement réticulés qui peuvent être thermoformés lorsque chauffés au-dessus de la température de ramollissement.The term "thermoplastic", in this context, means a polymer that becomes liquid or becomes more liquid or less viscous when heated and which can take on new shapes through the application of heat and possibly pressure. This also applies to lightly cross-linked thermoplastic polymers which can be thermoformed when heated above the softening temperature.
Par le terme « recyclé » tel qu’utilisé dans la présente invention, on entend soit un polymère, soit un monomère, soit les deux, qui ne sont pas des matériaux vierges. Le polymère peut être un rebut de production ou provenir de déchets, plus particulièrement de déchets polymères, tandis que le monomère est régénéré par recyclage thermochimique de déchets polymères. Les déchets polymères peuvent être des déchets post-industriels ou post-consommation. Les déchets post-consommation d’un matériau sont des déchets générés par un client d’un substrat contenant le matériau. Les déchets post-industriels sont des déchets générés au cours d’un processus de production d’un produit et qui n’ont pas été utilisés sur le marché de consommation.By the term “recycled” as used in the present invention is meant either a polymer or a monomer, or both, which are not virgin materials. The polymer can be production scrap or come from waste, more particularly polymer waste, while the monomer is regenerated by thermochemical recycling of polymer waste. Polymer waste can be post-industrial or post-consumer waste. Post-consumer waste of a material is waste generated by a customer from a substrate containing the material. Post-industrial waste is waste generated during a product production process and which has not been used in the consumer market.
Par le terme « contenu recyclé » tel qu’il est utilisé, on entend la proportion en masse de matériau résultant d’un matériau recyclé.By the term “recycled content” as used, we mean the proportion by mass of material resulting from recycled material.
Par « empreinte carbone », on entend la somme pondérée des émissions de gaz à effet de serre et des absorptions de gaz à effet de serre d’un processus, d’un système de processus ou d’un système de produits, exprimée en équivalents CO2.“Carbon footprint” means the weighted sum of greenhouse gas emissions and greenhouse gas removals of a process, process system or product system, expressed in equivalents. CO 2 .
En spécifiant qu’une plage va de x à y dans la présente invention, cela signifie que les limites supérieure et inférieure de cette plage sont incluses, ce qui est équivalent à au moins x et jusqu’à y.By specifying that a range is from x to y in the present invention, it means that the upper and lower limits of this range are included, which is equivalent to at least x and up to y.
En spécifiant qu’une plage est comprise entre x et y dans la présente invention, cela signifie que la limite supérieure et la limite inférieure de cette plage sont exclues, ce qui est équivalent à plus de x et moins de y.By specifying that a range is between x and y in the present invention, it means that the upper limit and the lower limit of this range are excluded, which is equivalent to more than x and less than y.
Le sirop (méth)acrylique liquide (a) de la composition selon l’invention comprend (a1) un polymère (méth)acrylique P1 et (a2) un monomère (méth)acrylique M1 et le sirop (méth)acrylique liquide a un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids. Le contenu recyclé d’au moins 1 % en poids provient soit du polymère (méth)acrylique P1, soit du monomère (méth)acrylique M1, soit des deux.The liquid (meth)acrylic syrup (a) of the composition according to the invention comprises (a 1 ) a (meth)acrylic polymer P1 and (a 2 ) a (meth)acrylic monomer M1 and the liquid (meth)acrylic syrup a recycled content of at least 1% by weight. Recycled content of at least 1% by weight comes from either (meth)acrylic polymer P1, (meth)acrylic monomer M1, or both.
Le sirop (méth)acrylique liquide (a) selon la composition (méth)acrylique MC1 de l’invention comprend entre 1 % en poids et 50 % en poids d’un polymère (méth)acrylique P1 et entre 50 % en poids et 99 % en poids d’un monomère (méth)acrylique M1.The liquid (meth)acrylic syrup (a) according to the (meth)acrylic composition MC1 of the invention comprises between 1% by weight and 50% by weight of a (meth)acrylic polymer P1 and between 50% by weight and 99 % by weight of a (meth)acrylic monomer M1.
De préférence, le sirop (méth)acrylique liquide (a) comprend entre 2 % en poids et 50 % en poids d’un polymère (méth)acrylique P1 et entre 50 % en poids et 98 % en poids d’un monomère (méth)acrylique M1, plus préférablement entre 2 % en poids et 40 % en poids d’un polymère (méth)acrylique P1 et entre 60 % en poids et 98 % en poids d’un monomère (méth)acrylique M1, encore plus préférablement entre 3 % en poids et 40 % en poids d’un polymère (méth)acrylique P1 et entre 60 % en poids et 97 % en poids d’un monomère (méth)acrylique M1, avantageusement entre 3 % en poids et 35 % en poids d’un polymère (méth)acrylique P1 et entre 65 % en poids et 97 % en poids d’un monomère (méth)acrylique M1 et plus avantageusement entre 3 % en poids et 30 % en poids d’un polymère (méth)acrylique P1 et entre 70 % en poids et 97 % en poids d’un monomère (méth)acrylique M1.Preferably, the liquid (meth)acrylic syrup (a) comprises between 2% by weight and 50% by weight of a (meth)acrylic polymer P1 and between 50% by weight and 98% by weight of a monomer (meth) )acrylic M1, more preferably between 2% by weight and 40% by weight of a (meth)acrylic polymer P1 and between 60% by weight and 98% by weight of a (meth)acrylic monomer M1, even more preferably between 3% by weight and 40% by weight of a (meth)acrylic polymer P1 and between 60% by weight and 97% by weight of a (meth)acrylic monomer M1, advantageously between 3% by weight and 35% by weight of a (meth)acrylic polymer P1 and between 65% by weight and 97% by weight of a (meth)acrylic monomer M1 and more advantageously between 3% by weight and 30% by weight of a (meth)acrylic polymer P1 and between 70% by weight and 97% by weight of a (meth)acrylic monomer M1.
La viscosité dynamique du sirop (méth)acrylique liquide est dans une plage de 10 mPa*s à 10 000 mPa*s, de préférence de 20 mPa*s à 7 000 mPa*s et avantageusement de 20 mPa*s à 5 000 mPa*s et plus avantageusement de 20 mPa*s à 2 000 mPa*s et encore plus avantageusement entre 20 mPa*s et 1 000 mPa*s. La viscosité du sirop peut facilement être mesurée avec un rhéomètre ou un viscosimètre. La viscosité dynamique est mesurée à 25 °C. Si le sirop (méth)acrylique liquide a un comportement newtonien, ce qui signifie qu’il ne présente pas de fluidification sous cisaillement, la viscosité dynamique est indépendante du cisaillement dans un rhéomètre ou de la vitesse du mobile dans un viscosimètre. Si la composition liquide a un comportement non newtonien, ce qui signifie qu’elle présente une fluidification sous cisaillement, la viscosité dynamique est mesurée à un taux de cisaillement de 1 s-1à 25 °C.The dynamic viscosity of the liquid (meth)acrylic syrup is in a range from 10 mPa*s to 10,000 mPa*s, preferably from 20 mPa*s to 7,000 mPa*s and advantageously from 20 mPa*s to 5,000 mPa *s and more advantageously from 20 mPa*s to 2,000 mPa*s and even more advantageously between 20 mPa*s and 1,000 mPa*s. Syrup viscosity can easily be measured with a rheometer or viscometer. Dynamic viscosity is measured at 25°C. If the liquid (meth)acrylic syrup has Newtonian behavior, which means that it does not exhibit fluidification under shear, the dynamic viscosity is independent of the shear in a rheometer or of the speed of the moving body in a viscometer. If the liquid composition has non-Newtonian behavior, meaning it exhibits shear thinning, the dynamic viscosity is measured at a shear rate of 1 s -1 at 25°C.
En ce qui concerne le sirop (méth)acrylique liquide (a),il comprend (a1) le monomère (méth)acrylique M1 et (a2) le polymère (méth)acrylique P1. Après polymérisation de la composition (méth)acrylique MC1, le monomère (méth)acrylique M1 polymérise éventuellement avec d’autres monomères (méth)acryliques et se transforme en un polymère (méth)acrylique P2 comprenant les unités monomériques du monomère (méth)acrylique M1 et d’autres comonomères éventuels. As regards the liquid (meth)acrylic syrup (a), it comprises (a 1 ) the (meth)acrylic monomer M1 and (a 2 ) the (meth)acrylic polymer P1. After polymerization of the (meth)acrylic composition MC1, the (meth)acrylic monomer M1 optionally polymerizes with other (meth)acrylic monomers and is transformed into a (meth)acrylic polymer P2 comprising the monomeric units of the (meth)acrylic monomer M1 and other possible comonomers.
Le sirop (méth)acrylique liquide de la composition (méth)acrylique MC1 selon l’invention peut comprendre seulement un polymère (méth)acrylique P1, mais peut comprendre de manière équivalente un mélange de deux, trois polymères (méth)acryliques P1 ou même plus. S’il y a un mélange de différents polymères (méth)acryliques P1, la différence est la composition du polymère (méth)acrylique P1 respectif ou le poids moléculaire du polymère (méth)acrylique P1 respectif ou les deux.The liquid (meth)acrylic syrup of the (meth)acrylic composition MC1 according to the invention may comprise only one (meth)acrylic polymer P1, but may equivalently comprise a mixture of two, three (meth)acrylic polymers P1 or even more. If there is a mixture of different (meth)acrylic polymers P1, the difference is the composition of the respective (meth)acrylic polymer P1 or the molecular weight of the respective (meth)acrylic polymer P1 or both.
Le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 compris dans le sirop (méth)acrylique liquide peut en particulier être choisi parmi :
The (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 included in the liquid (meth)acrylic syrup can in particular be chosen from:
. des poly(acrylate d’alkyle) qui comprennent des homopolymères d’acrylate d’alkyle et des copolymères d’acrylate d’alkyle, et
. poly(alkyl acrylate) which include alkyl acrylate homopolymers and alkyl acrylate copolymers, and
. des poly(méthacrylate d’alkyle) qui comprennent des homopolymères de méthacrylate d’alkyle et des copolymères de méthacrylate d’alkyle.. poly(alkyl methacrylate) which include alkyl methacrylate homopolymers and alkyl methacrylate copolymers.
Selon un mode de réalisation préféré, le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 est un poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), étant entendu que, comme indiqué ci-dessus, le poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA) peut désigner un homopolymère de méthacrylate de méthyle (MMA) ou un copolymère de MMA.According to a preferred embodiment, the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 is a poly(methyl methacrylate) (PMMA), it being understood that, as indicated above, the poly(methyl methacrylate) methyl) (PMMA) may refer to a homopolymer of methyl methacrylate (MMA) or a copolymer of MMA.
En particulier, dans le cas où le sirop (méth)acrylique liquide comprend un mélange de deux poly(méthacrylate de méthyle) P1 ou plus, ce mélange peut être formé en mélangeant au moins deux homopolymères de MMA possédant un poids moléculaire différent, en mélangeant au moins deux copolymères de MMA possédant une composition de monomères identique et un poids moléculaire différent, en mélangeant au moins deux copolymères de MMA possédant une composition de monomères différente ou en mélangeant au moins un homopolymère de MMA et au moins un copolymère de MMA.In particular, in the case where the liquid (meth)acrylic syrup comprises a mixture of two poly(methyl methacrylate) P1 or more, this mixture can be formed by mixing at least two MMA homopolymers having a different molecular weight, by mixing at least two MMA copolymers having an identical monomer composition and a different molecular weight, by mixing at least two MMA copolymers having a different monomer composition or by mixing at least one MMA homopolymer and at least one MMA copolymer.
Selon un premier mode de réalisation préféré, le polymère (méth)acrylique P1 est choisi parmi un homopolymère de méthacrylate de méthyle et un copolymère de méthacrylate de méthyle et un mélange correspondant, le méthacrylate de méthyle représentant avantageusement au moins 50 % en poids du polymère (méth)acrylique P1 ou de chacun des polymères (méth)acryliques P1.According to a first preferred embodiment, the (meth)acrylic polymer P1 is chosen from a homopolymer of methyl methacrylate and a copolymer of methyl methacrylate and a corresponding mixture, the methyl methacrylate advantageously representing at least 50% by weight of the polymer (meth)acrylic P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le méthacrylate de méthyle représente au moins 55 % en poids du polymère (méth)acrylique P1 ou de chacun des polymères (méth)acryliques P1.According to one embodiment of the invention, the methyl methacrylate represents at least 55% by weight of the (meth)acrylic polymer P1 or of each of the (meth)acrylic polymers P1.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 comprend au moins 70 %, avantageusement au moins 80 %, préférentiellement au moins 90 % et plus préférentiellement au moins 95 % en poids de méthacrylate de méthyle.According to another particular embodiment, the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 comprises at least 70%, advantageously at least 80%, preferably at least 90% and more preferably at least 95% by weight of methyl methacrylate.
Lorsque le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), il peut comprendre un comonomère contenant au moins une insaturation éthylénique et qui est capable de copolymériser avec le méthacrylate de méthyle. Parmi ces monomères, mention peut être notamment faite des acides acrylique et méthacrylique et des (méth)acrylates d’alkyle dans lesquels le groupe alkyle contient de 1 à 12 atomes de carbone. Le terme « (méth)acrylates d’alkyle » signifie un ester alkylique d’acide acrylique ou d’acide méthacrylique. Comme exemples de comonomères, mention peut être faite de l’acrylate de méthyle et du (méth)acrylate d’éthyle, de butyle ou de 2-éthylhexyle.When the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 is a copolymer of methyl methacrylate (MMA), it may comprise a comonomer containing at least one ethylenic unsaturation and which is capable of copolymerizing with methyl methacrylate . Among these monomers, mention may in particular be made of acrylic and methacrylic acids and alkyl (meth)acrylates in which the alkyl group contains from 1 to 12 carbon atoms. The term “alkyl (meth)acrylates” means an alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid. As examples of comonomers, mention may be made of methyl acrylate and ethyl, butyl or 2-ethylhexyl (meth)acrylate.
Avantageusement, le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 est un homopolymère de méthacrylate de méthyle ou un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’un acrylate d’alkyle ou d’un méthacrylate d’alkyle dans lequel le groupe alkyle contient de 1 à 12 atomes de carbone, avantageusement de 1 à 6 atomes de carbone et préférentiellement de 1 à 4 atomes de carbone.Advantageously, the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 is a homopolymer of methyl methacrylate or a copolymer of methyl methacrylate and an alkyl acrylate or an alkyl methacrylate in which the alkyl group contains from 1 to 12 carbon atoms, advantageously from 1 to 6 carbon atoms and preferably from 1 to 4 carbon atoms.
Selon un premier mode de réalisation préféré, lorsque le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), ce copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA) comprend de 70 % à 99,9 %, avantageusement de 80 % à 99,9 %, préférentiellement de 90 % à 99,9 % et plus préférentiellement de 95 % à 99,9 % en poids de méthacrylate de méthyle et de 0,1 % à 30 %, avantageusement de 0,1 % à 20 %, préférentiellement de 0,1 % à 10 % et plus préférentiellement de 0,1 % à 5 % en poids d’au moins un monomère contenant au moins une insaturation éthylénique qui peut copolymériser avec le méthacrylate de méthyle. Préférablement le comonomère ou chaque comonomère est choisi parmi l’acrylate de méthyle et l’acrylate d’éthyle.According to a first preferred embodiment, when the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 is a copolymer of methyl methacrylate (MMA), this copolymer of methyl methacrylate (MMA) comprises from 70% to 99.9%, advantageously from 80% to 99.9%, preferably from 90% to 99.9% and more preferably from 95% to 99.9% by weight of methyl methacrylate and from 0.1% to 30% , advantageously from 0.1% to 20%, preferably from 0.1% to 10% and more preferably from 0.1% to 5% by weight of at least one monomer containing at least one ethylenic unsaturation which can copolymerize with the methyl methacrylate. Preferably the comonomer or each comonomer is chosen from methyl acrylate and ethyl acrylate.
Dans une variante avantageuse du premier mode de réalisation préféré, lorsque le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), le polymère (méth)acrylique P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate d’alkyle.In an advantageous variant of the first preferred embodiment, when the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 is a copolymer of methyl methacrylate (MMA), the (meth)acrylic polymer P1 is a copolymer of methyl methacrylate and alkyl acrylate.
Dans une variante préférée du premier mode de réalisation préféré, lorsque le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), le polymère (méth)acrylique P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate de méthyle ou d’acrylate d’éthyle.In a preferred variant of the first preferred embodiment, when the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 is a copolymer of methyl methacrylate (MMA), the (meth)acrylic polymer P1 is a copolymer of methyl methacrylate and methyl acrylate or ethyl acrylate.
Selon un deuxième mode de réalisation préféré, lorsque le polymère (méth)acrylique P1 ou chacun des polymères (méth)acryliques P1 est un copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA), ce copolymère de méthacrylate de méthyle (MMA) comprend de 50 % à 99,9 %, avantageusement de 52 % à 99,9 %, préférentiellement de 53 % à 99,9 % et plus préférentiellement de 55 % à 99,9 % en poids de méthacrylate de méthyle et de 0,1 % à 50 %, avantageusement de 0,1 % à 48 %, préférentiellement de 0,1 % à 47 % et plus préférentiellement de 0,1 % à 45 % en poids d’au moins un monomère contenant au moins une insaturation éthylénique qui peut copolymériser avec le méthacrylate de méthyle. Préférablement, le comonomère ou chaque comonomère est choisi parmi l’acrylate de méthyle, l’acrylate d’éthyle, le méthacrylate d’éthyle, l’acrylate de propyle, le (méth)acrylate de propyle, l’acrylate de butyle et le méthacrylate de butyle.According to a second preferred embodiment, when the (meth)acrylic polymer P1 or each of the (meth)acrylic polymers P1 is a copolymer of methyl methacrylate (MMA), this copolymer of methyl methacrylate (MMA) comprises from 50% to 99.9%, advantageously from 52% to 99.9%, preferably from 53% to 99.9% and more preferably from 55% to 99.9% by weight of methyl methacrylate and from 0.1% to 50% , advantageously from 0.1% to 48%, preferably from 0.1% to 47% and more preferably from 0.1% to 45% by weight of at least one monomer containing at least one ethylenic unsaturation which can copolymerize with the methyl methacrylate. Preferably, the comonomer or each comonomer is chosen from methyl acrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl acrylate and butyl methacrylate.
Le poids moléculaire moyen en poids, noté Mw, du polymère (méth)acrylique P1 ou de chacun des polymères (méth)acryliques P1 et généralement élevé et peut par conséquent être supérieur à 40 000 g/mole, avantageusement supérieur à 45 000 g/mole et préférentiellement supérieur à 50 000 g/mole. Le poids moléculaire moyen en poids peut être mesuré par chromatographie d’exclusion stérique (CES).The weight average molecular weight, denoted M w , of the (meth)acrylic polymer P1 or of each of the (meth)acrylic polymers P1 is generally high and can therefore be greater than 40,000 g/mole, advantageously greater than 45,000 g /mole and preferably greater than 50,000 g/mole. Weight average molecular weight can be measured by size exclusion chromatography (SEC).
Le polymère (méth)acryliques P1, s’il n’est pas réticulé, a habituellement un indice de fluidité de masse fondue (MFR) selon la norme ISO 1133-2:2011 (230 °C/3,8 kg) compris entre 0,1 g/10 min et 20 g/10 min ou l’indice de fluidité de masse fondue est compris entre 0,2 g/10 min et 18 g/10 min, ou entre 0,3 g/10 min et 16 g/10 min ou entre 0,4 g/10 min et 13 g/10 min.The (meth)acrylic polymer P1, if not crosslinked, usually has a melt flow rate (MFR) according to ISO 1133-2:2011 (230 °C/3.8 kg) of between 0.1 g/10 min and 20 g/10 min or the melt flow index is between 0.2 g/10 min and 18 g/10 min, or between 0.3 g/10 min and 16 g/10 min or between 0.4 g/10 min and 13 g/10 min.
Le sirop (méth)acrylique liquide de la composition (méth)acrylique MC1 selon l’invention peut comprendre seulement un monomère (méth)acrylique M1, mais peut comprendre de manière équivalente un mélange de deux, trois monomères (méth)acryliques M1 ou même plus. Ce serait un monomère méthacrylique M1a, un monomère méthacrylique M1b, des monomères (méth)acryliques M1c etc.The liquid (meth)acrylic syrup of the (meth)acrylic composition MC1 according to the invention may comprise only one (meth)acrylic monomer M1, but may equivalently comprise a mixture of two, three (meth)acrylic monomers M1 or even more. This would be a methacrylic monomer M1a, a methacrylic monomer M1b, (meth)acrylic monomers M1c etc.
Si le sirop (méth)acrylique liquide comprend un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, le monomère (méth)acrylique M1 ou chaque monomère (méth)acrylique M1 comprend seulement une fonction (méth)acrylique par monomère.If the liquid (meth)acrylic syrup comprises one or more (meth)acrylic monomers M1, the (meth)acrylic monomer M1 or each (meth)acrylic monomer M1 comprises only one (meth)acrylic function per monomer.
En ce qui concerne le monomère (méth)acrylique M1,le monomère est choisi parmi les monomères alkylacryliques, les monomères alkylméthacryliques, les monomères hydroxyalkylacryliques et les monomères hydroxyalkylméthacryliques, et leurs mélanges. Les termes « monomère alkylacrylique » ou « monomère alkylméthacrylique » signifient un ester alkylique d’acide acrylique ou d’acide méthacrylique. With regard to the (meth)acrylic monomer M1, the monomer is chosen from alkylacrylic monomers, alkylmethacrylic monomers, hydroxyalkylacrylic monomers and hydroxyalkylmethacrylic monomers, and mixtures thereof. The terms “alkylacrylic monomer” or “alkylmethacrylic monomer” mean an alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid.
De préférence, le monomère (méth)acrylique M1 est choisi parmi les monomères hydroxyalkylacryliques, les monomères hydroxyalkylméthacryliques, les monomères alkylacryliques, les monomères alkylméthacryliques et leurs mélanges, le groupe alkyle contenant de 1 à 22 carbones linéaires, ramifiés ou cycliques ; le groupe alkyle contenant de préférence de 1 à 12 carbones linéaires, ramifiés ou cycliques.Preferably, the (meth)acrylic monomer M1 is chosen from hydroxyalkylacrylic monomers, hydroxyalkylmethacrylic monomers, alkylacrylic monomers, alkylmethacrylic monomers and mixtures thereof, the alkyl group containing from 1 to 22 linear, branched or cyclic carbons; the alkyl group preferably containing 1 to 12 linear, branched or cyclic carbons.
Avantageusement, le monomère (méth)acrylique M1 est choisi parmi le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d’éthyle, l’acrylate de méthyle, l’acrylate d’éthyle, l’acrylate de n-butyle, l’acrylate d’isobutyle, le méthacrylate de n-butyle, le méthacrylate d’isobutyle, l’acrylate de cyclohexyle, le méthacrylate de cyclohexyle, l’acrylate d’isobornyle, le méthacrylate d’isobornyle, l’acrylate d’hydroxyéthyle et le méthacrylate d’hydroxyéthyle, et leurs mélanges.Advantageously, the (meth)acrylic monomer M1 is chosen from methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate , n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate , and their mixtures.
Selon un mode de réalisation préféré, au moins 50 % en poids et de préférence au moins 60 % en poids du monomère (méth)acrylique M1 est du méthacrylate de méthyle.According to a preferred embodiment, at least 50% by weight and preferably at least 60% by weight of the monomer (meth)acrylic M1 is methyl methacrylate.
Selon un premier mode de réalisation davantage préféré, au moins 50 % en poids, de préférence au moins 60 % en poids, plus préférablement au moins 70 % en poids, avantageusement au moins 80 % en poids et encore plus avantageusement 90 % en poids du monomère M1 est un mélange de méthacrylate de méthyle avec éventuellement au moins un autre monomère.According to a first more preferred embodiment, at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight, advantageously at least 80% by weight and even more advantageously 90% by weight of the monomer M1 is a mixture of methyl methacrylate with optionally at least one other monomer.
Selon un deuxième mode de réalisation davantage préféré, le monomère M1 est le méthacrylate de méthyle.According to a second, more preferred embodiment, the monomer M1 is methyl methacrylate.
Dans une première variante de l’invention, le sirop (méth)acrylique liquide comprend :
In a first variant of the invention, the liquid (meth)acrylic syrup comprises:
(a1) de 3 % en poids à 45 % en poids et préférentiellement de 3 % en poids à 40 % en poids du ou des polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 3% by weight to 45% by weight and preferably from 3% by weight to 40% by weight of the (meth)acrylic polymer(s) P1, and
(a2) de 55 % en poids à 97 % en poids et préférentiellement de 60 % en poids à 97 % en poids du ou des monomères (méth)acryliques M1.(a 2 ) from 55% by weight to 97% by weight and preferably from 60% by weight to 97% by weight of the (meth)acrylic monomer(s) M1.
Dans une deuxième variante de l’invention, le sirop (méth)acrylique liquide comprend :
In a second variant of the invention, the liquid (meth)acrylic syrup comprises:
(a1) de 10 % en poids à 35 % en poids et préférentiellement de 12 % en poids à 35 % en poids et plus préférentiellement de 15 % en poids à 30 % en poids et encore plus préférentiellement de 20 % en poids à 30 % en poids du ou des polymères (méth)acryliques P1, et
(a 1 ) from 10% by weight to 35% by weight and preferably from 12% by weight to 35% by weight and more preferably from 15% by weight to 30% by weight and even more preferably from 20% by weight to 30 % by weight of the (meth)acrylic polymer(s) P1, and
(a2) de 65 % en poids à 90 % en poids et préférentiellement de 65 % en poids à 88 % en poids et plus préférentiellement de 70 % en poids à 85 % en poids et encore plus préférentiellement de 70 % en poids à 80 % en poids du ou des monomères (méth)acryliques M1.(a 2 ) from 65% by weight to 90% by weight and preferably from 65% by weight to 88% by weight and more preferably from 70% by weight to 85% by weight and even more preferably from 70% by weight to 80 % by weight of the (meth)acrylic monomer(s) M1.
Dans une variante avantageuse, le polymère (méth)acrylique P1 ou chaque polymère (méth)acrylique P1 et le monomère (méth)acrylique M1 ou chaque monomère (méth)acrylique M1 du sirop (méth)acrylique liquide comprend au moins un même motif (méth)acrylique, une telle variante rendant possible d’optimiser la solubilité du ou des polymères (méth)acryliques P1 dans le ou les monomères (méth)acryliques M1.In an advantageous variant, the (meth)acrylic polymer P1 or each (meth)acrylic polymer P1 and the (meth)acrylic monomer M1 or each (meth)acrylic monomer M1 of the liquid (meth)acrylic syrup comprises at least one same unit ( meth)acrylic, such a variant making it possible to optimize the solubility of the (meth)acrylic polymer(s) P1 in the (meth)acrylic monomer(s) M1.
Préférentiellement, le polymère (méth)acrylique P1 ou chaque polymère (méth)acrylique P1 est choisi parmi un homopolymère de méthacrylate de méthyle ou copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate de méthyle et un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate d’éthyle ou un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate de butyle ou un copolymère de méthacrylate de méthyle et de méthacrylate de butyle, le comonomère respectif étant présent à raison d’au plus 45 % en poids dans le copolymère.Preferably, the (meth)acrylic polymer P1 or each (meth)acrylic polymer P1 is chosen from a homopolymer of methyl methacrylate or copolymer of methyl methacrylate and methyl acrylate and a copolymer of methyl methacrylate and acrylate d ethyl or a copolymer of methyl methacrylate and butyl acrylate or a copolymer of methyl methacrylate and butyl methacrylate, the respective comonomer being present in an amount of not more than 45% by weight in the copolymer.
Préférentiellement, le monomère (méth)acrylique M1 est le méthacrylate de méthyle.Preferably, the (meth)acrylic monomer M1 is methyl methacrylate.
Dans une première variante avantageuse, le sirop (méth)acrylique liquide comprend un polymère (méth)acrylique P1, plutôt qu’un mélange de polymères (méth)acryliques P1.In a first advantageous variant, the liquid (meth)acrylic syrup comprises a (meth)acrylic polymer P1, rather than a mixture of (meth)acrylic polymers P1.
Dans une deuxième variante avantageuse, le sirop (méth)acrylique liquide comprend un mélange de deux polymères (méth)acryliques P1.In a second advantageous variant, the liquid (meth)acrylic syrup comprises a mixture of two (meth)acrylic polymers P1.
Dans une autre variante avantageuse, le sirop (méth)acrylique liquide comprend un monomère (méth)acrylique M1, plutôt qu’un mélange de monomères (méth)acryliques M1.In another advantageous variant, the liquid (meth)acrylic syrup comprises a (meth)acrylic monomer M1, rather than a mixture of (meth)acrylic monomers M1.
Des stabilisants, ou des inhibiteurs de réaction, peuvent également être présents dans le sirop (méth)acrylique liquide pour empêcher la polymérisation spontanée du ou des monomères (méth)acryliques M1.Stabilizers, or reaction inhibitors, may also be present in the liquid (meth)acrylic syrup to prevent spontaneous polymerization of the (meth)acrylic monomer(s) M1.
Ces stabilisants peuvent notamment être choisis parmi l’hydroquinone (HQ), l’éther monométhylique d’hydroquinone (HQME), le 2,6-di-tert-butyl-4-méthylphénol (BHT), le 2,6-di-tert-butyl-4-méthoxyphénol (Topanol O) et le 2,4-diméthyl-6-tert-butylphénol (Topanol A).These stabilizers may in particular be chosen from hydroquinone (HQ), hydroquinone monomethyl ether (HQME), 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT), 2,6-di- tert-butyl-4-methoxyphenol (Topanol O) and 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol (Topanol A).
Ces stabilisants peuvent être présents, dans le sirop (méth)acrylique liquide, dans une proportion ne dépassant pas 5 parties en poids, avantageusement ne dépassant pas 4 parties en poids et préférentiellement dans une proportion comprise entre 0,3 et 3 parties en poids, pour 100 parties en poids de la somme du ou des polymères (méth)acryliques P1 et du ou des monomères (méth)acryliques M1.These stabilizers may be present, in the liquid (meth)acrylic syrup, in a proportion not exceeding 5 parts by weight, advantageously not exceeding 4 parts by weight and preferably in a proportion of between 0.3 and 3 parts by weight, for 100 parts by weight of the sum of the (meth)acrylic polymer(s) P1 and the (meth)acrylic monomer(s) M1.
En ce qui concerne lecontenu recyclé d’au moins 1 % en poids, il peut provenir soit du polymère (méth)acrylique P1, soit du monomère (méth)acrylique M1, soit des deux. Le contenu recyclé est exprimé sur la base de la somme des composants (a1) et (a2) du sirop (méth)acrylique liquide. Regarding the recycled content of at least 1% by weight, it can come from either the (meth)acrylic polymer P1, or the (meth)acrylic monomer M1, or both. The recycled content is expressed on the basis of the sum of the components (a 1 ) and (a2) of the liquid (meth)acrylic syrup.
Dans un premier mode de réalisation préféré, le contenu recyclé est d’au moins 10 % en poids.In a first preferred embodiment, the recycled content is at least 10% by weight.
Dans un deuxième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé est d’au moins 20 % en poids.In a second preferred embodiment, the recycled content is at least 20% by weight.
Dans un troisième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé est d’au moins 50 % en poids.In a third preferred embodiment, the recycled content is at least 50% by weight.
Dans un quatrième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé est compris entre 15 % en poids et 100 % en poids.In a fourth preferred embodiment, the recycled content is between 15% by weight and 100% by weight.
Dans un cinquième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé est de 20 % en poids à 100 % en poids.In a fifth preferred embodiment, the recycled content is 20% by weight to 100% by weight.
Dans un sixième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé est de 50 % en poids à 100 % en poids.In a sixth preferred embodiment, the recycled content is 50% by weight to 100% by weight.
Dans un septième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé est de 100 % en poids.In a seventh preferred embodiment, the recycled content is 100% by weight.
Dans un huitième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé du sirop (méth)acrylique liquide provient uniquement du polymère (méth)acrylique P1.In an eighth preferred embodiment, the recycled content of the liquid (meth)acrylic syrup comes only from the (meth)acrylic polymer P1.
Dans un neuvième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé du sirop (méth)acrylique liquide provient uniquement du monomère (méth)acrylique M1.In a ninth preferred embodiment, the recycled content of the liquid (meth)acrylic syrup comes only from the (meth)acrylic monomer M1.
Dans un dixième mode de réalisation préféré, le contenu recyclé du sirop (méth)acrylique liquide provient du polymère (méth)acrylique P1 et du monomère (méth)acrylique M1.In a tenth preferred embodiment, the recycled content of the liquid (meth)acrylic syrup comes from the (meth)acrylic polymer P1 and the (meth)acrylic monomer M1.
Dans un onzième mode de réalisation préféré, le polymère (méth)acrylique P1 du composant (a1) du sirop (méth)acrylique liquide n’est que partiellement recyclé. On entend par là que de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, il y a un mélange d’au moins deux polymères (méth)acryliques P1, l’un étant recyclé et l’autre non.In an eleventh preferred embodiment, the (meth)acrylic polymer P1 of component (a 1 ) of the liquid (meth)acrylic syrup is only partially recycled. By this we mean that from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, there is a mixture of at least two (meth)acrylic polymers P1, one being recycled and the other no.
Dans un douzième cas, le monomère (méth)acrylique M1 du composant (a2) du sirop (méth)acrylique liquide n’est que partiellement recyclé. On entend par là que de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, il y a un mélange d’au moins deux monomères (méth)acryliques M1, l’un étant recyclé et l’autre non.In a twelfth case, the (meth)acrylic monomer M1 of component (a 2 ) of the liquid (meth)acrylic syrup is only partially recycled. By this we mean that from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, there is a mixture of at least two (meth)acrylic monomers M1, one being recycled and the other no.
Les modes de réalisation préférés respectifs peuvent être combinés en toute combinaison logique.The respective preferred embodiments may be combined in any logical combination.
Le polymère (méth)acrylique P1, en tant que composant recyclé, provient de déchets, de préférence de déchets post-industriels ou post-consommation.The (meth)acrylic polymer P1, as a recycled component, comes from waste, preferably post-industrial or post-consumer waste.
Le monomère (méth)acrylique M1 comme composant recyclé provient de la dépolymérisation d’un polymère (méth)acrylique comprenant le monomère (méth)acrylique M1. Dans le cas où le monomère (M1) est du méthacrylate de méthyle, il est obtenu par dépolymérisation de polyméthacrylate de méthyle (PMMA).The (meth)acrylic monomer M1 as a recycled component comes from the depolymerization of a (meth)acrylic polymer comprising the (meth)acrylic monomer M1. In the case where the monomer (M1) is methyl methacrylate, it is obtained by depolymerization of polymethyl methacrylate (PMMA).
La composition (méth)acrylique MC1 selon un aspect de l’invention comprend également un initiateur de polymérisation, dont la fonction est d’assurer le démarrage de la polymérisation du monomère (méth)acrylique M1.The (meth)acrylic composition MC1 according to one aspect of the invention also comprises a polymerization initiator, the function of which is to ensure the start of the polymerization of the (meth)acrylic monomer M1.
L’initiateur de polymérisation peut être choisi parmi des peroxydes organiques, des peroxyesters, des peroxyacétals et des composés de type azo.The polymerization initiator can be chosen from organic peroxides, peroxyesters, peroxyacetals and azo-type compounds.
L’initiateur de polymérisation peut notamment être choisi parmi les peroxydes de diacyle, les peroxyesters, les peroxydicarbonates, les peroxydes de dialkyle, les peroxyacétals, les hydroperoxydes ou les peroxycétals.The polymerization initiator may in particular be chosen from diacyl peroxides, peroxyesters, peroxydicarbonates, dialkyl peroxides, peroxyacetals, hydroperoxides or peroxyketals.
Dans un mode de réalisation, l’initiateur de polymérisation est choisi parmi le peroxyde de benzoyle.In one embodiment, the polymerization initiator is chosen from benzoyl peroxide.
Dans un autre mode de réalisation, l’initiateur de polymérisation est choisi parmi le peroxyde de diisobutyryle, le peroxynéodécanoate de cumyle, le peroxydicarbonate de di(3-méthoxybutyle), le peroxynéodécanoate de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, le peroxynéoheptanoate de cumyle, le peroxydicarbonate de di-n-propyle, le peroxynéodécanoate de tert-amyle, le peroxydicarbonate de di-sec-butyle, le peroxydicarbonate de diisopropyle, le peroxydicarbonate de di(4-tert-butylcyclohexyle), le peroxydicarbonate de di-(2-éthylhexyle), le peroxynéodécanoate de tert-amyle, le peroxynéodécanoate de tert-butyle, le peroxydicarbonate de di-n-butyle, le peroxydicarbonate de dicétyle, le peroxydicarbonate de dimyristyle, le peroxypivalate de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, le peroxynéoheptanoate de tert-butyle, le peroxypivalate de tert-amyle, le peroxypivalate de tert-butyle, le peroxyde de di-(3,5,5-triméthylhexanoyl), le peroxyde de dilauroyle, le peroxyde de didécanoyle, le 2,5-diméthyl-2,5-di(2-éthylhexanoylperoxy)-hexane, le peroxy-2-éthylhexanoate de 1,1,3,3-tétraméthylbutyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tert-amyle, le peroxyde de dibenzoyle, le peroxy-2-éthylhexanoate de tert-butyle, le peroxydiéthylacétate de tert-butyle, le peroxyisobutyrate de tert-butyle, le 1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-triméthylcyclohexane, le 1,1-di(tert-amylperoxy)cyclohexane, le 1,1-di-(tert-butylperoxy)-cyclohexane, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-amyle, le peroxyacétate de tert-amyle, le peroxy-3,5,5-triméthylhexanoate, le 2,2-di-(tert-butylperoxy)-butane, le peroxyisopropylcarbonate de tert-butyle, le peroxy-2-éthylhexylcarbonate de tert-butyle, le peroxybenzoate de tert-amyle, le peroxyacétate de tert-butyle, le 4,4-di(tert-butylperoxy)valérate de butyle, le peroxybenzoate de tert-butyle, le peroxyde de di-tert-amyle, le peroxyde de dicumyle, le di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)-benzène, le 2,5-diméthyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane, le peroxyde de tert-butylcumyle, le 2,5-diméthyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexyne-3, le peroxyde de di-tert-butyle, le 3,6,9-triéthyl-3,6,9-triméthyl-1,4,7-triperoxonane, le 2,2’-azobisisobutyronitrile (AIBN), le 2,2’-azodi-(2-méthylbutyronitrile), l’azobisobutyramide, le 2,2’-azobis(2,4-diméthylvaléronitrile), le 1,1’-azodi(hexahydrobenzonitrile) ou le 4,4’-azobis(4-cyanopentanoïque).In another embodiment, the polymerization initiator is chosen from diisobutyryl peroxide, cumyl peroxyneodecanoate, di(3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate, peroxyneoheptanoate cumyl, di-n-propyl peroxydicarbonate, tert-amyl peroxyneodecanoate, di-sec-butyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, di(4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, (2-ethylhexyl), tert-amyl peroxyneodecanoate, tert-butyl peroxyneodecanoate, di-n-butyl peroxydicarbonate, dicetyl peroxydicarbonate, dimyristyl peroxydicarbonate, 1,1,3,3-peroxypivalate tetramethylbutyl, tert-butyl peroxyneoheptanoate, tert-amyl peroxypivalate, tert-butyl peroxypivalate, di-(3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dilauroyl peroxide, didcanoyl peroxide, 2 ,5-dimethyl-2,5-di(2-ethylhexanoylperoxy)-hexane, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy-2-ethylhexanoate, tert-amyl peroxy-2-ethylhexanoate, dibenzoyl peroxide , tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, tert-butyl peroxydiethylacetate, tert-butyl peroxyisobutyrate, 1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1, 1-di(tert-amylperoxy)cyclohexane, 1,1-di-(tert-butylperoxy)-cyclohexane, tert-amyl peroxy-2-ethylhexylcarbonate, tert-amyl peroxyacetate, 3,5-peroxy, 5-trimethylhexanoate, 2,2-di-(tert-butylperoxy)-butane, tert-butyl peroxyisopropylcarbonate, tert-butyl peroxy-2-ethylhexylcarbonate, tert-amyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyacetate , butyl 4,4-di(tert-butylperoxy)valerate, tert-butyl peroxybenzoate, di-tert-amyl peroxide, dicumyl peroxide, di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)- benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane, tert-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexyne-3 , di-tert-butyl peroxide, 3,6,9-triethyl-3,6,9-trimethyl-1,4,7-triperoxonane, 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2 '-azodi-(2-methylbutyronitrile), azobisobutyramide, 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1'-azodi(hexahydrobenzonitrile) or 4,4'-azobis(4- cyanopentanoic).
La composition (méth)acrylique MC1 selon l’invention peut comprendre de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’initiateur de polymérisation.The (meth)acrylic composition MC1 according to the invention may comprise from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of polymerization initiator.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition (méth)acrylique MC1 selon l’invention comprend de 0,02 partie en poids à 4 parties en poids et avantageusement 0,03 partie en poids à 3 parties en poids d’initiateur de polymérisation pour 100 parties en poids du sirop (méth)acrylique liquide.According to a particular embodiment, the (meth)acrylic composition MC1 according to the invention comprises from 0.02 part by weight to 4 parts by weight and advantageously 0.03 part by weight to 3 parts by weight of polymerization initiator for 100 parts by weight of liquid (meth)acrylic syrup.
Ce qui a juste été décrit pour un initiateur de polymérisation est entièrement transposable à un système d’initiateur, tel qu’un système constitué d’un initiateur de polymérisation et d’un activateur ou accélérateur de polymérisation.What has just been described for a polymerization initiator is entirely transposable to an initiator system, such as a system consisting of a polymerization initiator and a polymerization activator or accelerator.
La composition (méth)acrylique MC1 selon l’invention peut également effectivement comprendre en outre selon certains aspects un activateur ou accélérateur de polymérisation.The (meth)acrylic composition MC1 according to the invention may also effectively further comprise, in certain aspects, a polymerization activator or accelerator.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition (méth)acrylique selon l’invention comprend entre 100 ppm et 10 000 ppm, avantageusement entre 100 ppm et 7 000 ppm et de préférence entre 200 ppm et 5 000 ppm d’activateur ou accélérateur de polymérisation pour 100 parties en poids du sirop (méth)acrylique.According to a particular embodiment, the (meth)acrylic composition according to the invention comprises between 100 ppm and 10,000 ppm, advantageously between 100 ppm and 7,000 ppm and preferably between 200 ppm and 5,000 ppm of activator or accelerator. polymerization per 100 parts by weight of (meth)acrylic syrup.
La présente invention concerne également un procédé de préparation d’une composition (méth)acrylique MC1.The present invention also relates to a process for preparing a (meth)acrylic composition MC1.
Selon l’invention, ce procédé comprend les étapes suivantes : la fourniture des composants respectifs et iv) le mélange des composants.According to the invention, this process comprises the following steps: supplying the respective components and iv) mixing the components.
L’étape iv) du procédé de préparation selon l’invention est réalisée en mélangeant l’ensemble des composants inclus dans la composition (méth)acrylique MC1. Dans un mode de réalisation, on prend soin de préparer d’abord le sirop (méth)acrylique liquide puis d’introduire, dans ce sirop (méth)acrylique le cas échéant, l’activateur ou l’accélérateur de polymérisation, l’initiateur de polymérisation étant introduit en dernier.Step iv) of the preparation process according to the invention is carried out by mixing all of the components included in the (meth)acrylic composition MC1. In one embodiment, care is taken to first prepare the liquid (meth)acrylic syrup then to introduce, into this (meth)acrylic syrup where appropriate, the activator or the polymerization accelerator, the initiator polymerization being introduced last.
Ce mélange peut être manuel ou être effectué à l’aide d’un moyen de mélange.This mixing can be manual or carried out using mixing equipment.
Optionnellement, le mélange est réalisé par agitation, et pendant une durée comprise entre 1 minute et 36 heures, avantageusement entre 2 minutes et 24 heures, plus avantageusement entre 3 minutes et 24 heures et préférentiellement entre 4 minutes et 24 heures.Optionally, the mixture is carried out by stirring, and for a period of between 1 minute and 36 hours, advantageously between 2 minutes and 24 hours, more advantageously between 3 minutes and 24 hours and preferably between 4 minutes and 24 hours.
Le procédé de fabrication selon l’invention est ainsi un procédé qui est particulièrement simple à réaliser et qui peut être aisément réalisé dans les installations actuelles dédiées à la fabrication d’une composition (méth)acrylique.The manufacturing process according to the invention is thus a process which is particularly simple to carry out and which can be easily carried out in current installations dedicated to the manufacture of a (meth)acrylic composition.
La composition (méth)acrylique MC1 comprenant les composés a1) à a2) ou les autres composants éventuellement ajoutés a une viscosité comprise entre 10 mPa*s et 10 000 mPa*s à 23 °C.The (meth)acrylic composition MC1 comprising compounds a1) to a2) or the other components optionally added has a viscosity of between 10 mPa*s and 10,000 mPa*s at 23°C.
De préférence, la viscosité de la composition (méth)acrylique MC1 comprenant les composés a1) à a2) à 23 °C est dans une plage allant de 50 mPa*s à 10 000 mPa*s, plus préférablement de 50 mPa*s à 9 000 mPa*s, encore plus préférablement de 50 mPa*s à 8 000 mPa*s, encore plus préférablement de 50 mPa*s à 7 500 mPa*s, encore plus préférablement entre 50 mPa*s et 7 000 mPa*s, avantageusement entre 50 mPa*s et 6 000 mPa*s et plus avantageusement entre 50 mPa*s et 5 000 mPa*s.Preferably, the viscosity of the (meth)acrylic composition MC1 comprising compounds a1) to a2) at 23°C is in a range going from 50 mPa*s to 10,000 mPa*s, more preferably from 50 mPa*s to 9,000 mPa*s, even more preferably from 50 mPa*s to 8,000 mPa*s, even more preferably from 50 mPa*s to 7,500 mPa*s, even more preferably between 50 mPa*s and 7,000 mPa*s , advantageously between 50 mPa*s and 6,000 mPa*s and more advantageously between 50 mPa*s and 5,000 mPa*s.
Le procédé de préparation de la composition (méth)acrylique MC1 selon l’un quelconque des modes de réalisation peut éventuellement comprendre en outre une étape de filtration du sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids. L’étape de filtration est de préférence effectuée avant le mélange avec l’initiateur de polymérisation.The process for preparing the (meth)acrylic composition MC1 according to any one of the embodiments may optionally also comprise a step of filtering the liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight. The filtration step is preferably carried out before mixing with the polymerization initiator.
Dans un mode de réalisation, le matériau de renforcement est un substrat fibreux.In one embodiment, the reinforcing material is a fibrous substrate.
Dans un autre mode de réalisation, le matériau de renforcement est une charge minérale.In another embodiment, the reinforcing material is a mineral filler.
La présente invention concerne, selon un aspect supplémentaire, une pièce moulée MP1 comprenant un matériau composite polymérique (méth)acrylique MPCM1.The present invention relates, according to a further aspect, to a molded part MP1 comprising a (meth)acrylic polymer composite material MPCM1.
Dans un premier mode de réalisation préféré, le matériau composite polymérique (méth)acrylique MPCM1 est un matériau composite polymérique (méth)acrylique renforcé par des fibres.In a first preferred embodiment, the (meth)acrylic polymer composite material MPCM1 is a fiber-reinforced (meth)acrylic polymer composite material.
Dans un deuxième mode de réalisation préféré, le matériau composite polymérique (méth)acrylique MPCM1 est un matériau composite polymérique (méth)acrylique renforcé par des particules.In a second preferred embodiment, the (meth)acrylic polymer composite material MPCM1 is a particle-reinforced (meth)acrylic polymer composite material.
Le poids moléculaire moyen en poids peut être mesuré par chromatographie d’exclusion stérique (CES). La colonne de chromatographie est calibrée avec des références de PMMA possédant un poids moléculaire compris entre 402 g/mole et 1 900 000 g/mole. Le poids moléculaire moyen est exprimé en g/mol pour le poids moléculaire en nombre et moyen Mn et Mw respectivement. Pour la mesure, la concentration est de 1 g/L.Weight average molecular weight can be measured by size exclusion chromatography (SEC). The chromatography column is calibrated with PMMA references having a molecular weight between 402 g/mole and 1,900,000 g/mole. The average molecular weight is expressed in g/mol for the number and average molecular weight Mn and Mw respectively. For the measurement, the concentration is 1 g/L.
La viscosité des compositions (méth)acryliques comprenant au moins les composants a1) et a2) est mesurée avec un viscosimètre Brookfield à 23 °C, selon la norme ISO 2555:2018 « Plastiques - Résines à l’état liquide ou sous forme d’émulsions ou de dispersions - Détermination de la viscosité apparente par la méthode du viscosimètre rotatif de type monocylindre ».The viscosity of the (meth)acrylic compositions comprising at least components a1) and a2) is measured with a Brookfield viscometer at 23°C, according to standard ISO 2555:2018 “Plastics – Resins in the liquid state or in the form of emulsions or dispersions - Determination of apparent viscosity by the single-cylinder rotary viscometer method.
La stabilité est mesurée avec la méthode suivante. Faites chauffer un four à 90 °C. Versez 200 g de la résine liquide dans une bouteille. Placez la bouteille scellée dans le four. Vérifiez périodiquement l’échantillon. Un thermocouple peut être utilisé afin de suivre la température de l’échantillon tout au long du test de stabilité. L’échantillon est considéré comme « conforme », c’est-à-dire stable, si la résine reste liquide après 24 h à 90 °C et si aucun pic exothermique n’est observé pendant ce temps. Par rester liquide, on entend que la viscosité ne dépasse pas 20 Pa*s à 23 °C.Stability is measured with the following method. Heat an oven to 90°C. Pour 200 g of the liquid resin into a bottle. Place the sealed bottle in the oven. Check the sample periodically. A thermocouple can be used to monitor the temperature of the sample throughout the stability test. The sample is considered “compliant”, that is to say stable, if the resin remains liquid after 24 hours at 90°C and if no exothermic peak is observed during this time. By remaining liquid we mean that the viscosity does not exceed 20 Pa*s at 23°C.
La réactivité est mesurée avec la méthode suivante. Un tube à essai de 20 x 180 mm est rempli jusqu’à une hauteur de 7,5 cm de sirop liquide auquel on ajoute un initiateur et un accélérateur. Un thermocouple est placé dans le sirop. Le tube est immergé à au moins 140 mm dans un bain d’eau à 25 °C. La température est mesurée en continu et le temps jusqu’au pic de température est relevé.Responsiveness is measured with the following method. A 20 x 180 mm test tube is filled to a height of 7.5 cm with liquid syrup to which an initiator and an accelerator are added. A thermocouple is placed in the syrup. The tube is immersed at least 140 mm in a water bath at 25°C. The temperature is measured continuously and the time until the peak temperature is recorded.
Les composés utilisés pour la préparation des diverses compositions (méth)acryliques sont les suivants :
The compounds used for the preparation of the various (meth)acrylic compositions are as follows:
- en tant que polymère (méth)acrylique P1 : un PMMA formé par un copolymère de méthacrylate de méthyle et d’acrylate d’éthyle, de la société Altuglas sous le nom d’Altuglas® BS 520B, abrégé P1-F,
- as (meth)acrylic polymer P1: a PMMA formed by a copolymer of methyl methacrylate and ethyl acrylate, from the Altuglas company under the name Altuglas® BS 520B, abbreviated P1-F,
- en tant que polymère (méth)acrylique recyclé P1 est utilisé un PMMA de production ayant le même poids moléculaire que BS 520B (utilisé comme mesuré par chromatographie d’exclusion de taille (SEC), abrégé P1-R,
- as recycled (meth)acrylic polymer P1 is used a production PMMA having the same molecular weight as BS 520B (used as measured by size exclusion chromatography (SEC), abbreviated P1-R,
- en tant que monomère (méth)acrylique M1 : un méthacrylate de méthyle stabilisé avec de l’éther monométhylique d’hydroquinone, abrégé M1-F,
- as (meth)acrylic monomer M1: a methyl methacrylate stabilized with hydroquinone monomethyl ether, abbreviated M1-F,
- en tant que monomère (méth)acrylique recyclé M1 : un méthacrylate de méthyle de l’entreprise Monómeros del Vallés est utilisé, en abrégé M1-R
- as recycled (meth)acrylic monomer M1: a methyl methacrylate from the company Monómeros del Vallés is used, abbreviated M1-R
- en tant qu’initiateur, le peroxyde de benzoyle (BPO) est utilisé,
- as an initiator, benzoyl peroxide (BPO) is used,
- en tant qu’accélérateur, la DMPT (N,N-diméthyl-p-toluidine) est utilisée.- as an accelerator, DMPT (N,N-dimethyl-p-toluidine) is used.
Quatre sirops sont préparés en dissolvant d’abord 20 parties en poids du polymère (méth)acrylique P1 respectif dans 80 parties en poids du monomère (méth)acrylique M1 respectif, selon le tableau 1.Four syrups are prepared by first dissolving 20 parts by weight of the respective (meth)acrylic polymer P1 in 80 parts by weight of the respective (meth)acrylic monomer M1, according to Table 1.
Tableau 1 - compositions des échantillons de sirops (méth)acryliques liquides respectifs
Les caractéristiques des quatre échantillons de sirops sont indiquées dans le tableau 2.The characteristics of the four syrup samples are shown in Table 2.
Tableau 2 - propriétés du sirop (méth)acrylique liquide
Comme on peut le voir dans le tableau 2, les trois échantillons à contenu recyclé ont les mêmes caractéristiques que l’échantillon comparatif utilisant le polymère (méth)acrylique P1 et le monomère (méth)acrylique M1 d’origine fossile.As can be seen in Table 2, the three samples with recycled content have the same characteristics as the comparative sample using the (meth)acrylic polymer P1 and the (meth)acrylic monomer M1 of fossil origin.
L’initiateur et l’accélérateur sont ajoutés aux échantillons respectifs : 3 parties de BPO sont ajoutées et 4 000 ppm de DMPT.The initiator and accelerator are added to the respective samples: 3 parts of BPO are added and 4,000 ppm of DMPT.
Les quatre sirops de l’échantillon sont polymérisés afin de préparer une composition polymérique (méth)acrylique. Un procédé de feuille coulée est utilisé.The four syrups in the sample are polymerized to prepare a (meth)acrylic polymer composition. A cast sheet process is used.
Tableau 3 - Propriétés de la composition (méth)acrylique polymérisée obtenue à partir du sirop (méth)acrylique liquide polymérisé
Les quatre échantillons sont utilisés pour infuser un substrat fibreux et polymérisé après infusion. Le substrat fibreux représente 50 % en volume du matériau composite polymérique (méth)acrylique obtenu. En tant que substrat fibreux est utilisé un tissu de verre non-CRIMP (NCF = «non-crimpfabrics » en anglais et renforts multiaxiaux non-ondulés en français) avec 600 g/m2.The four samples are used to infuse a fibrous substrate and polymerize after infusion. The fibrous substrate represents 50% by volume of the (meth)acrylic polymer composite material obtained. As a fibrous substrate, a non-CRIMP glass fabric (NCF = “ non - c rimp fabrics” in English and non-corrugated multiaxial reinforcements in French) with 600 g/m 2 is used.
Les propriétés mécaniques du composite (méth)acrylique polymérique obtenu ont été analysées.The mechanical properties of the obtained polymeric (meth)acrylic composite were analyzed.
Une première série de mesures a été effectuée à un angle de +/- 45° par rapport à la direction des fibres. Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau 4.A first series of measurements was carried out at an angle of +/- 45° relative to the direction of the fibers. The results obtained are summarized in Table 4.
Une deuxième série de mesures a été effectuée à un angle de 0°/90° vers la direction des fibres. Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau 5.A second series of measurements was carried out at an angle of 0°/90° towards the direction of the fibers. The results obtained are summarized in Table 5.
Tableau 4 - Propriétés du composite polymérique (méth)acrylique obtenu à partir d’un sirop (méth)acrylique liquide polymérisé après infusion à un angle de +/- 45°.
Tableau 5 - Propriétés du composite polymérique (méth)acrylique obtenu à partir du sirop (méth)acrylique liquide polymérisé après infusion à un angle de 0°/90°.
Les tableaux 4 et 5 ne montrent aucun changement significatif dans les propriétés mécaniques du matériau composite.Tables 4 and 5 show no significant change in the mechanical properties of the composite material.
Claims (20)
(a) 100 parties en poids d’un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids comprenant :
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(b) éventuellement de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
(c) éventuellement entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur.MC1 (meth)acrylic composition comprising:
(a) 100 parts by weight of a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight comprising:
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(b) optionally from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
(c) optionally between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator.
(c) de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
(d) entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur.(meth)acrylic composition MC1 according to claim 1, characterized in that it comprises
(c) from 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
(d) between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator.
(i) la fourniture d’un polymère (méth)acrylique P1 et de monomères (méth)acryliques M1, au moins l’un d’entre eux ayant un contenu recyclé de 100 %,
(ii) la préparation de 100 parties en poids de (a) un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
en mélangeant les composants (a1) et (a2),
(iii) la fourniture éventuellement de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation
(iv) la fourniture éventuellement d’entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur,
(v) le mélange des composants.Process for preparing the (meth)acrylic composition MC1 according to any one of claims 1 to 11, comprising the following steps
(i) the provision of a (meth)acrylic polymer P1 and (meth)acrylic monomers M1, at least one of which has a recycled content of 100%,
(ii) the preparation of 100 parts by weight of (a) a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
by mixing components (a1) and (a2),
(iii) optionally providing from 0.01 parts by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator
(iv) the possible supply of between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator ,
(v) mixing the components.
(i) la fourniture de 100 parties en poids de (a) un sirop (méth)acrylique liquide ayant un contenu recyclé d’au moins 1 % en poids, comprenant :
(a1) de 1 % en poids à 50 % en poids d’un ou plusieurs polymères (méth)acryliques P1, et
(a2) de 50 % en poids à 99 % en poids d’un ou plusieurs monomères (méth)acryliques M1, chaque monomère M1 comprenant seulement une fonction (méth)acrylique par monomère,
(ii) la fourniture de 0,01 partie en poids à 5 parties en poids d’un initiateur de polymérisation,
(iii) la fourniture d’entre 100 ppm et 10 000 ppm d’un accélérateur,
(iv) le mélange des composants.Process for preparing the (meth)acrylic composition MC1 according to any one of claims 1 to 11, comprising the following steps
(i) the supply of 100 parts by weight of (a) a liquid (meth)acrylic syrup having a recycled content of at least 1% by weight, comprising:
(a 1 ) from 1% by weight to 50% by weight of one or more (meth)acrylic polymers P1, and
(a 2 ) from 50% by weight to 99% by weight of one or more (meth)acrylic monomers M1, each monomer M1 comprising only one (meth)acrylic function per monomer,
(ii) providing 0.01 part by weight to 5 parts by weight of a polymerization initiator,
(iii) the supply of between 100 ppm and 10,000 ppm of an accelerator ,
(iv) mixing the components.
(i) la fourniture d’une composition (méth)acrylique MC1 selon l’une quelconque des revendications 1 à 11,
(ii) la polymérisation de la composition (méth)acrylique MC1.Process for preparing a (meth)acrylic polymer material comprising the following steps:
(i) the supply of a (meth)acrylic composition MC1 according to any one of claims 1 to 11,
(ii) the polymerization of the (meth)acrylic composition MC1.
(i) la fourniture d’une composition (méth)acrylique MC1 selon l’une quelconque des revendications 1 à 11,
(ii) la mise en contact de la composition (méth)acrylique MC1 avec le matériau de renforcement,
(iii) la polymérisation de la composition (méth)acrylique MC1.Process for preparing a (meth)acrylic polymer composite material MCPM1 comprising the following steps:
(i) the supply of a (meth)acrylic composition MC1 according to any one of claims 1 to 11,
(ii) bringing the (meth)acrylic composition MC1 into contact with the reinforcing material,
(iii) polymerization of the (meth)acrylic composition MC1.
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