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CATALOGUE 2018 Micro encapsulation

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CATALOGUE 2018

Micro encapsulation

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La Société MCI Technologies De l’isolation technique aux matériaux à changement de phase….

La société MCI Technologies œuvre, depuis sa création en 1988, dans la fabrication d’isolants techniques pour l’industrie.

En 2008, la société s’est lancée dans un vaste programme de recherche et développement sur les Matériaux à Changement de Phase (MCP) microencapsulés. Elle a developpé une gamme de microcapsules, baptisées INERTEK, à destination des industriels, pour des domaines d’application variées : bâtiment, textile, transport, etc…

La capacité de production actuelle est de plusieurs tonnes de microcapsules par semaine.

Depuis 2012, la société WINCO Technologies commercialise le premier enduit d’intérieur thermorégulant utilisant la technologie INERTEK.

La société MCI Technologies est certifiée ISO 9011 et ISO 14001.

Saint-Brieuc

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Les Microcapsules INERTEK

Description Le principe de la microencapsulation est de former une enveloppe résistante autour de microparticules de matériau à changement de phase. Les microcapsules INERTEK, d’une taille de 5 à 25 µm, s’incorporent à d’autres produits : enduits, plaques de plâtre, isolants, textiles techniques, etc…

Les microcapsules (INERTEK) sont disponibles sous 2 formes : Poudre ou Slurry.

Grossissement x 1 000 des microcapsules INERTEK

Processus de fabrication

Les microcapsules INERTEK sont fabriquées par polymérisation in situ. Ce procédé est reproductible sur une grande variété de phases internes : matériaux à changement de phase, biocides, parfums.

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Les Avantages des Microcapsules INERTEK

Une large gamme de températures de fusion La gamme INERTEK comprend 9 références, avec des températures de fusion allant de 5°C à 70°C. D’autres matériaux à changement de phase (personnalisation de la plage de changement d’état) peuvent être micro encapsulés sur demande.

Une forte chaleur latente MCI Technologies a sélectionné pour sa gamme de microcapsules INERTEK des phases internes pures à forte chaleur latente. Les microcapsules INERTEK offrent une performance thermique élevée et une facilité d’intégration dans d’autres produits.

Projet : Intégration de MCP dans une plaque de plâtre Objectif client : Obtenir une capacité de stockage de 330 kJ/m

2

Produit Chaleur latente Quantité nécessaire au m2

INERTEK 23 S 180 J/g 1,83 kg/m2

Microcapsules X 110 J/g 3 kg/m2

Conclusion : Avec INERTEK 23 S, 40% de charge en moins par rapport aux microcapsules X.

Une durée de vie accrue Les phases internes utilisées dans les microcapsules INERTEK ont des propriétés thermiques stables dans le temps. La gamme INERTEK suit un double protocole de vieillissement :

o Vieillissement accéléré en laboratoire par calorimètre.

o Vieillissement en chambre thermique sur produits finis.

L’utilisation de produits biosourcés Les microcapsules INERTEK 21, 23 et 26 sont élaborées exclusivement à partir de cires végétales.

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La Gamme INERTEK

La gamme principale

Produit Plage de changement d'état

Chaleur latente Fusion Solidification

INERTEK 5 Slurry 4 - 6 °C 1 - (-3) °C 210 J/g

Poudre 5 - 6 °C 0 - (-2) °C 175 J/g

INERTEK 21 Slurry 20 - 22 °C 21 - 18 °C 125 J/g

Poudre Non mesurée Non mesurée Non mesurée

INERTEK 23 Slurry 23 - 27 °C 23 - 18 °C 180 J/g

Poudre 23 - 27 °C 23 - 18 °C 160 J/g

INERTEK 26 Slurry 26 - 28 °C 26 - 24 °C 200 J/g

Poudre 26 - 28 °C 26 - 24 °C 175 J/g

La gamme complémentaire

Produit Température de fusion Chaleur latente

INERTEK 8 Slurry

8 °C 155 J/g

Poudre 140 J/g

INERTEK 18 Slurry

18 °C 200 J/g

Poudre 180 J/g

INERTEK 32 Slurry

32 °C 200 J/g

Poudre 180 J/g

INERTEK 39 Slurry

39 °C 240 J/g

Poudre 205 J/g

INERTEK 56 Poudre 56°C 205 J/g

INERTEK 70 Poudre 70°C 190 J/g

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INERTEK 5

Produit Plage de changement d'état

Capacité de stockage total*

Fusion Solidification

INERTEK 5 Slurry 4 - 6 °C 1 - (-3) °C 250 J/g (69 Wh/kg)

Poudre 5 - 6 °C 0 - (-2) °C 215 J/g (60 Wh/kg)

* en combinant chaleur latente et chaleur sensible sur la plage de température (-10) - 10 °C

2 2 2 2 2 2 2 4

48

118

36

15 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

8

48

157

4 2 2 2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Par

tial

en

thal

py

(J/g

)

Temperature (°C)

Enthalpy distribution (3°C/h)

Solidification

Melting

2 2 2 2 2 2 2 2 5

47

122

7 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5

30

143

4 2 2 2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Par

tial

en

thal

py

(J/g

)

Temperature (°C)

Enthalpy distribution (3°C/h)

Solidification

Melting

Slu

rry :

IN

ER

TE

K 5

S

Po

ud

re :

IN

ER

TE

K 5

P

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INERTEK 21

Produit Plage de changement d'état

Capacité de stockage total*

Fusion Solidification

INERTEK 21 Slurry 20 - 22 °C 21 - 18 °C 165 J/g (46 Wh/kg)

* en combinant chaleur latente et chaleur sensible sur la plage de température 5 - 25 °C

2 2 2 2 2 2 2 4 7

30

76

17

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 5 8

16

38

65

2 2 2 2 2 2 2 2

0

20

40

60

80

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Par

tial

en

thal

py

(J/g

)

Temperature (°C)

Enthalpy distribution (3°C/h)

Solidification

Melting

Slu

rry :

IN

ER

TE

K 2

1S

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INERTEK 23

Produit Plage de changement d'état

Capacité de stockage total*

Fusion Solidification

INERTEK 23 Slurry 23 - 27 °C 23 - 18 °C 220 J/g (61 Wh/kg)

Poudre 23 - 27 °C 23 - 18 °C 200 J/g (56 Wh/kg)

* en combinant chaleur latente et chaleur sensible sur la plage de température 10 - 30 °C

2 2 2 2 2 2 2 2

9

16

63

49

26 30

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 5 11

35

74

38

26

6 2 2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Par

tial

en

thal

py

(J/g

)

Temperature (°C)

Enthalpy distribution (3°C/h)

Solidification

Melting

2 2 2 2 2 2 2 2

8

15

51

44

24

31

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4

13

35

66

31

20

6 2 2

0

10

20

30

40

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70

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Par

tial

en

thal

py

(J/g

)

Temperature (°C)

Enthalpy distribution (3°C/h)

Solidification

Melting

Slu

rry :

IN

ER

TE

K 2

3S

P

ou

dre

: I

NE

RT

EK

23P

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INERTEK 26

Produit Plage de changement d'état

Capacité de stockage total*

Fusion Solidification

INERTEK 26 Slurry 26 - 28 °C 26 - 24 °C 240 J/g (67 Wh/kg)

Poudre 26 - 28 °C 26 - 24 °C 215 J/g (60 Wh/kg)

* en combinant chaleur latente et chaleur sensible sur la plage de température 15 - 35 °C

2 2 2 2 2 2 2 2 2

48

83

67

11 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4

12

63

129

2 2 2 2 2 2 2

0

20

40

60

80

100

120

140

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Par

tial

en

thal

py

(J/g

)

Temperature (°C)

Enthalpy distribution (3°C/h)

Solidification

Melting

2 2 2 2 2 2 2 2 2 7

28

132

9 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3

11

37

124

2 2 2 2 2 2 2

0

20

40

60

80

100

120

140

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Par

tial

en

thal

py

(J/g

)

Temperature (°C)

Enthalpy distribution (3°C/h)

Solidification

Melting

Slu

rry :

IN

ER

TE

K 2

6S

P

ou

dre

: I

NE

RT

EK

26P

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Qualité

La société MCI Technologies est certifié ISO 9001. Un plan de contrôle qualité a été mis en place sur les microcapsules INERTEK. Trois principaux types de contrôles sont réalisés :

Granulométrie

La distribution des tailles des microcapsules INERTEK est controlée en cours de fabrication et en fin de fabrication, afin de s’assurer qu’elle soit conforme aux exigences de nos clients.

DSC (Differential scanning calorimetry)

La constance des performances thermiques des microcapsules INERTEK est vérifiée par la réalisation d’une mesure DSC sur chaque lot de fabrication.

Tests de vieillissement

Pour s’assurer de leur durée de vie, les microcapsules INERTEK sont soumises à un double protocole de vieillissement :

o Vieillissement en laboratoire

o Vieillissement en condition réel d’utilisation en chambre thermique

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Tests de vieillissement

Vieillissement en laboratoire Exemple de l’INERTEK 23 S : Vieillissement réalisé par calorimètre, comprenant 1000 cycles composés de 2 segments :

Chauffage à 3°C/min de 6 à 33 °C.

Refroidissement à 3°C/min de 33 à 6°C.

Nombre de cycles Chaleur latente de l'INERTEK 23 S (J/g)

10 182,04

1 000 181,28

Ecart : 0,42 %

Conclusion : Il n’y a pas d’altération des performances thermiques de l’ INERTEK 23 S après 1 000 cycles.

Vieillissement en conditions réelles d’utilisation en chambre thermique MCI Technologies préconise à ses clients un autre type de vieillissement : le vieillissement sur produits finis en chambre climatique. Pour cela, nous mettons à disposition de nos clients une chambre thermique pour simuler le vieillissement en conditions réelles d’utilisation de produits intégrants les microcapsules INERTEK.

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Enth

alp

ie p

arti

elle

(J/

g)

Température (°C)

Courbe d'enthalpie après vieillissement aux cycles (3°C/min)

10 cycles 100 cycles 1000 cyles

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Aide au Développement de Produits

MCI Technologies propose à ses clients un soutien technique pour les assister le développement de produits intégrant les microcapsules INERTEK.

Aide à la formulation

Aide à la qualification

Suivi du vieillissement des produits

Etude thermique

MCI Technologies utilise les logiciels de simulation thermique dynamique TRNSYS et Design Builder permettant la modélisation de matériaux à changement de phase.

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Les Autres Produits à Base de MCP

Si la société MCI Technologies est spécialisée dans la micro encapsulation de matériaux à changement de phase, elle propose également :

L’intégration de matériaux à changement de phase sous forme de pellets.

L’intégration de matériaux à changement de phase dans des contenants hermétiques, macro

encapsulation.

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