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Apport des polyamides de spécialité d’ARKEMAau domaine du transport

La nouvelle famille des polyphtalamides flexibles

Marc AudenaertResponsable Partenariats R&D

CERDATO

Réunion NAE-Nov&atech - Alençon 10 octobre 2013

Contenu de la présentation

► Introduction ARKEMA & Polyamides de spécialité ARKEMA

►Remplacement du métal & metal-caoutchouc dansl’industrie automobile – une nouvelle famille de polyphthalamide (PPA) bio-sourcés

►Participation à des programmes nationaux







33% 34% Coating Solutions

High Performance

Materials

Ventes par segments

Arkema – en bref

Industrial Specialties

33%

40% 34%

Ventes par régions

26%

Europe

Asia and Row

North America

► Producteur de spécialitéschimiques au niveau mondial

► Chiffre d’affaire € 6.5 Mds

► N°1 à N°3 mondial pour 90% de son portefeuille produits

► 14,000 employés dans 40 pays

► 85 usines

► 10 centres de recherches

Specialty Specialty polyamidespolyamides


Arkema – Polyamides de spécialités

►Polyamide 11 & 12

►Polyamide 10.10, 10.12, 6.10 & 6.12

►Polyphthalamide

►Alliage Polyolefine / Polyamide

►Polyamide transparent

►Elastomère Polyether Block Amide

►Poudres Fines

►Copolyamides adhésifs hot-melt

Automotive Electric Medical, HygieneMedical, Hygiene

Oil & gas Electronic Textile

Sports & Leisure Home Appliance Optical

Cosmetics Industrial Consumers


1955

Fuel EVAPJusqu'à 2003 LEV 1 Ph II 2.0 g/d

LEV 2 Ph II/III 0.5 g/dPZEV Ph II/III 0.054 g/d

Après 2004

California

2007

La ligne essence en plastiqueRILSAN® PA11


Le Rilsan® PA11 pour l’aéronautique

Properties Units Certification

required

values

Rilsan®

Flame

retardant

formulation

(mean

values)

Burn length mm 152 max. pass

After flame time s 15 max. pass Flammability, vertical, 60 s

After flame time of drips s 3 max. pass

Burn length mm 203 max. pass

After flame time s 15 max. pass Flammability, vertical, 12 s

After flame time of drips s 5 max. pass

Smoke density (flaming mode) - 200 max. pass

HF 100 max. pass

HCl 150 max. pass

HCN 150 max. pass

SO2 100 max. pass

NOX 100 max. pass

Toxicity of smoke gas

components

(flaming mode)

CO

ppm

1000 max. pass

� Nécessite une formulation particulière

� Déjà utilisé dans les avions civils

FAR 14 CFR Part 25







Remplacement du métal dans l’ Automobile

► Réduction des coûts► Réduction des coûts système (mise en oeuvre)► Solutions intégrées

► Réduction de poids► Réduction de l’émission de CO2► Réduction de la consommation d’essence► Réduction de l’impact sur l’environnement

► Performance ► Sécurité et Durabilité (augmentation du temps de

fonctionnement à haute température)

► Augmentation de la résistance thermique …

et :

► Résistance mécanique

► Stabilité dimensionnelle (absorption d’eau)

► Résistance chimique (huile, gaz, essence)

► Résistance à l’hydrolyse (refroidissement)

L’automobile et les facteurs de développement durable

Groupe motopropulseur- Eléments clés pour les thermoplastiques

Remplacement du métal/caoutchouc, une opportunité pour les plastiquestechniques en raison de l’augmentation continue des températures


150°C

110-120°C

250°C

110-120°C

150°C

220-200°CMetal

Metal & Rubber

Solutions complexes(i.e. reinforced Rubber / FKM)

Refroidissement: PA11HPPA MLT solutionPA12 Grade spécial

Alimentation en airTEEE, PA6, alliages PA6, Rubber

Solutions mSolutions m éétal/caoutchouctal/caoutchouc Solutions thermoplastiques flexiblesSolutions thermoplastiques flexibles

-

Pas de solution

Pas de solution

220-200°C

Rupture technologique métal > plastique Une nouvelle famille de PPA crée des opportunités de remplacementde tubes métalliques inenvisageables dans le passé

Rilsan® HT Nlle famille

PPA flexibles


PA 11

1000

1500

2000

2500

3000

3500

170 190 210 230 250 270 290 310 330

Melting point (°C)

Fle

xura

l mod

ulus

(M

Pa)

PA 6

(neat resins)

Rigide

500

Flexible

Rilsan® HT – Le premier PPA flexible

Flexibilité jamais atteinte Comparaison de propriétésRilsan® HT-PA11-PPA classiques

Rilsan® HT Rilsan® PA11 Classic PPA ↑↑↑↑ higher /

better

0

1

2

3

4

0

1

2

3

4

F le xib ili ty

P ro c e ssin g

T e mp e ra tu re R e sista n c e

T h e rmo o xid a tiv e R e sista n c e

C h e mic a l R e sista n c e

O i l R e sista n c eD e n si ty

R e n e w a b le C a rb o n C o n te n t

Imp a c t

E lo n g a tio n a t B re a k

M o istu re U p ta k e

Processing

TemperatureResistance

Thermo-oxidativeResistance

ChemicalResistance

Oil ResistanceDensity

RenewableCarbon Content

Impact

Elongation at Break

Moisture Uptake

Flexibility

PA 6 6/6T

66/6T

6I/6T

46

PPAclassiques

9T

PA 11PA 11

Rilsan® HT

Nouvellefamille de PPA


120°C

130°C

140°C

150°C

160°C

170°C

180°C

190°C

200°C

210°C

220°C

230°C

240°C

250°C

260°C

270°C

280°C

TEEE HT

FKM (fluoro)

AEM HT (acrylic)

Thermoplastiques (flexibles)

TEEE

Elastomères

VMQ (silicon)

PP-EPDM

critère de ½ vie au bout de 1000h

Température peak

Résistance en température


Résistance en fonction de la températurede service des grades PA à LCA*

120°°°°C 130°°°°C 140°°°°C 150°°°°C 160°°°°C 170°°°°C 180°°°°C 190°°°°C 200°°°°C 210°°°°C 220°°°°C

Service temperature 1000h cont.

Peak temperature Melting point175h cont.

Fle

xibi

lity

255 °°°°C

* LCA = longue chaîne aliphatique** Durée de vie basée sur tests mécaniques (impact à froid) sur tubes 8*1 mm, après vieillissement thermique continu en air sec

255 °°°°C

RILSAN® PA11 P40HIPROLON®PA10.12 P40

RILSAN® T PA10.10 P413 HIPROLON® PA 10.10

RILSAN® HT CESVO P223 TL

RILSAN® HT CESV P010 TL

RILSAMID®

PA12 P40

►Températures de service et peak **


Réduction du coût système

vs. tube métallique assemblé:

Rilsan® HT: <<<< génère jusqu’à 50% de réduction de coût vs. tube assemblé en métal

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100S

yste

m c

osts

[ Bas

e 10

0 of

Met

al A

ssem

bly

Sys

tem

Cos

t] Assemblage

Mise en eouvre(Extrusion,Thermoformage)

Materiaux

Coût composant / système

Tube Metal assemblé

Tube Rilsan® HT assemblé

EconomieEconomie


Réduction de poids

Réduction de poids, grâce à :< Remplacement du métal et substitution du caoutchouc et d’autres matériaux polymères< Faible densité

Rilsan® HT: <<<< réduit le poids du système de min. 50% (facteur 2 à 3 vs Al, 6 à 8 vs acier)<<<< est un matériau polymère léger, plus léger que le caoutchouc<<<< aide à réduire les émissions et la consommation de carburant

8,67,8

7,1

2,21,7 1,7

1,4 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 1,0

0

2

4

6

8

10B

rass

Ste

el

Zin

c

PT

FE

ET

FE

PV

DF

PP

S

PE

EK

PP

A 6

T

PA

46

PA

66

Rils

an®

HT

PA

11

MetalFluorinated Polymers

Other HT/HP

Polymers

ClassicHT

Materials

Den

sity

[g/c

m3]

Rils

an®

HT

Rubber 1,15 – 1,3

1,211,18

1,14

1,08

1,02

0,85

0,95

1,05

1,15

1,25

Densité du Rilsan® HT comparé aux metaux, caoutchoucs e t autres matériaux polymères

EnvironmentalEnvironmental


►►EconomiqueEconomique

► Réduction du coût système par

substitution du Metal, Aluminium, caoutchouc matériaux polymères coûteux(ex: . ETFE, PTFE, PPS etc.)

►►EnvironmentalEnvironmental

► Réduction de poids

(réduction des émissions, consommation)

►Renewable resource

<< TechnicalTechnical

Eléments clés et valeur

►Réduction de coût

►Réduction de poids

►Bio-sourcé

Jusqu’à 50%

De min. 50%

environ 70%

►Augmentation du temps et de la température de service


Le RILSAN® HT obtient le prix Pierre Potier 2013

Créé en 2005, le Prix Pierre Potier récompense les innovations majeures dans la chimie en faveur du développement durable. Cette année, cinq entreprises, dont Arkema, se sont distinguées pour leur engagement en faveur d’une chimie durable.



►Introduction ARKEMA & Polyamides de spécialité ARKEMA




Composites à renfort continu

► Participation d’ARKEMA à des programmes nationaux dans le contexte des investissements d’avenir

� Projet COMPOFAST (composites pour l’automobile)� Projet FIABILIN (composites à base de fibres longues de lin pour des domaines

divers, dont automobile et aéronautique)

► Participation d’ARKEMA à la création d’une filière du lin technique pour composites

� Association FiMaLin : structurer et favoriser la maîtrise de l’approvisionnement des fibres de lin pour le domaine technique (composites et plastiques renforcés)

� Haute performance� Approvisonnement sécurisé en qualité et quantité


Merci de votre attention

Documents

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