ARTICULO CONFORMADO SIN FIN DE FILAMENTOS Y/O FIBRAS CORTADAS DE POLIOLEFINA DE PESO MOLECULAR ULTRAELEVADO, Y UN PROCEDIMIENTO PARA OBTENERLO.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/000582.
Solicitante: DSM IP ASSETS B.V..
Nacionalidad solicitante: Países Bajos.
Dirección: HET OVERLOON 1 6411 TE HEERLEN PAISES BAJOS.
Inventor/es: MARISSEN,ROELOF, OOSTEROM,ROGIER, THEUNISSEN,WILLIBRORDUS,MARIA,EGIDIUS.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 15 de Enero de 2007.
Fecha Concesión Europea: 11 de Agosto de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B29C43/00C
- B29C55/00B
- B29C55/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL. › B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 55/00 Conformación por estirado, p. ej. estirado a través de una matriz; Aparatos a este efecto (B29C 61/08 tiene prioridad). › en un solo eje, p. ej. oblicuo.
- D01F6/04 TEXTILES; PAPEL. › D01 FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE; HILATURA. › D01F PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS, FIBRAS, SEDAS O CINTAS FABRICADAS POR EL HOMBRE; APARATOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS A LA FABRICACION DE FILAMENTOS DE CARBONO. › D01F 6/00 Filamentos o similares, fabricados por el hombre, con un solo componente, formados de polímeros sintéticos; Su fabricación. › a partir de poliolefinas.
Clasificación PCT:
- B29C43/00 B29C […] › Moldeo por compresión, es decir, aplicando una presión externa para hacer que fluya el material de moldeo; Aparatos a este efecto.
- B29C55/00 B29C […] › Conformación por estirado, p. ej. estirado a través de una matriz; Aparatos a este efecto (B29C 61/08 tiene prioridad).
- D01F6/04 D01F 6/00 […] › a partir de poliolefinas.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
La invención se refiere a un artículo conformado sin fin.
Los artículos conformados sin fin son generalmente conocidos, en incluyen, por ejemplo, anillos, bucles y eslingas circulares sin fin. 10
Los anillos se producen por ejemplo a partir de un metal, como por ejemplo aluminio y acero, o también se pueden moldear a partir de un plástico, por ejemplo nai-lon. Los bucles y las eslingas circulares sin fin se pro-ducen a menudo a partir de fibras. 15
En muchas ocasiones se usan artículos conformados sin fin como elementos de conexión. Por ejemplo, es posi-ble usar un anillo como un elemento de conexión para dos o más extremos de cuerda, uniendo los extremos de cuerda al anillo. En caso de un bucle o una eslinga circular sin 20 fin, por ejemplo es posible hacer una conexión entre dos objetos uniendo el bucle o la eslinga circular sin fin a ambos objetos, por ejemplo anudando o enrollando el bucle alrededor del objeto.
Los artículos conformados sin fin se usan en muchos 25 casos para transferir fuerzas, o deben de ser capaces de soportar fuerzas. Es muy importante que los artículos se-an capaces de hacerlo en todo tipo de condiciones, a me-nudo durante un tiempo prolongado, sin romperse o sin da-ñarse de ninguna manera. 30
Es un objeto de la invención proporcionar un artí-culo conformado sin fin que es muy capaz de transferir
fuerzas.
Sorprendentemente se obtiene un artículo conformado sin fin muy adecuado si el artículo conformado comprende filamentos y/o fibras cortadas de poliolefina de peso mo-lecular ultraelevado al menos parcialmente fusionados. 5
La fusión de filamentos de poliolefina de peso mo-lecular ultraelevado es conocida como tal desde hace tiempo, y se describe por ejemplo en los documentos US-6.277.773, WO 2004/053212, US-6.148.597 y US-4.876.774. Sin embargo, estos documentos no se refieren a artículos 10 conformados sin fin, sino a artículos como hilos de pes-ca, varillas, barras y tejidos. Los documentos no dan ninguna pista para llegar a los artículos conformados sin fin de la presente invención.
Los artículos conformados sin fin según la inven-15 ción son versátiles, y por esa razón son adecuados para muchas aplicaciones. Por ejemplo, se pueden producir con diversos diámetros y grosores, con un bajo grado de fu-sión o un grado elevado de fusión de los filamentos y/o fibras cortadas, etc., para personalizar el artículo a su 20 uso pretendido.
En caso de filamentos y/o fibras cortadas parcial-mente fusionados, la estructura de los filamentos y las fibras cortadas todavía está parcialmente presente en el artículo conformado sin fin según la invención, puesto 25 que los filamentos y las fibras cortadas sólo se funden junto con una parte de su superficie. En caso de un bajo grado de fusión, incluso todavía es posible desconectar los filamentos y las fibras cortadas, simplemente flexio-nando el artículo conformado sin fin, o dividiendo los 30 filamentos y/o fibras cortadas parcialmente fusionados en el objeto conformado sin fin aplicando una fuerza diviso-
ra, por ejemplo con un cuchillo. En caso de un grado cre-ciente de fusión, el porcentaje de la superficie de un filamento o una fibra cortada que se funde con otro fila-mento o fibra cortada aumenta, y finalmente los filamen-tos y/o fibras cortadas se funden a lo largo de toda su 5 superficie y la estructura de los filamentos y/o fibras cortadas en el artículo conformado sin fin según la in-vención, como tal, casi ha desaparecido, o ha desapareci-do totalmente. Al aumentar el grado de fusión, aumenta la densidad del artículo conformado sin fin según la inven-10 ción. Preferiblemente, la densidad del artículo conforma-do sin fin es al menos 70% de la densidad máxima obteni-ble, más preferiblemente al menos 80%, incluso más prefe-riblemente al menos 90%, incluso más preferiblemente al menos 95%, incluso más preferiblemente al menos 98%, in-15 cluso más preferiblemente al menos 99%, incluso más pre-feriblemente al menos 99,5%, lo más preferible al menos 99,9%. La densidad máxima obtenible es la densidad del material usado para producir el artículo conformado sin fin, lo que significa la densidad del material polimérico 20 de los filamentos y/o fibras cortadas, si el artículo consiste en los filamentos y/o fibras cortadas, o la den-sidad calculada a partir de fracciones y densidades de materiales diferentes, si el artículo comprende los fila-mentos y/o fibras cortadas y también uno o más materiales 25 adicionales.
Preferiblemente, los artículos conformados según la invención comprenden al menos 90% en peso de filamentos y/o fibras cortadas de poliolefina de peso molecular ul-traelevado, más preferiblemente al menos 95% en peso, in-30 cluso más preferiblemente al menos 98% en peso, incluso más preferiblemente al menos 99% en peso, incluso más
preferiblemente al menos 99,9% en peso. Lo más preferi-ble, el artículo conformado sin fin consiste en filamen-tos y/o fibras cortadas al menos parcialmente fusionados.
La circunferencia del artículo conformado sin fin está por ejemplo entre 10 mm y 10000 mm. Preferiblemente, 5 la circunferencia es al menos 20 mm, más preferiblemente al menos 30 mm. Preferiblemente, la circunferencia es co-mo máximo 5000 mm, más preferiblemente como máximo 1000 mm. El grosor del artículo conformado sin fin, según se mide en el cuerpo de los filamentos y/o fibras cortadas 10 al menos parcialmente fusionados, está por ejemplo entre 0,1 mm y 30 mm. Preferiblemente, el grosor es al menos 0,2 mm, más preferiblemente al menos 0,5 mm, incluso más preferiblemente al menos 0,5 mm. Preferiblemente, el gro-sor es como máximo 20 mm, más preferiblemente como máximo 15 10 mm.
En una realización preferida, el grosor es inferior a 3 mm, más preferiblemente inferior a 2 mm, incluso más preferiblemente inferior a 1,5 mm, de forma que el artí-culo conformado sin fin es más bien flexible y se puede 20 usar como un dispositivo de unión de injertos.
En otra realización preferida, el grosor es al me-nos 10 mm, más preferiblemente al menos 15 mm, incluso más preferiblemente al menos 20 mm, de forma que el artí-culo es muy adecuado para elevar cargas pesadas, por 25 ejemplo como una eslinga circular sin fin o como un núcleo de una eslinga circular sin fin, comprendiendo es-ta eslinga circular sin fin un núcleo y una cubierta para proteger el núcleo.
En la producción del artículo conformado sin fin 30 según la invención, como material de partida se usan fi-lamentos y/o fibras cortadas de poliolefina de peso mole-
cular ultraelevado. Estos filamentos y/o fibras cortadas son conocidos por la persona experta. Los filamentos tie-nen un cuerpo alargado cuya dimensión longitudinal es ma-yor que las dimensiones transversales de anchura y gro-sor. Se prefiere que los filamentos tengan una resisten-5 cia a la tracción de al menos 1,2 GPa, y un módulo de tracción de al menos 40 GPa. Las fibras cortadas se pueden producir a partir de los filamentos mediante métodos conocidos por la persona experta.
Los homopolímeros y copolímeros de polietileno y 10 polipropileno son particularmente adecuados como poliole-finas para la producción de los filamentos y/o fibras de poliolefina de peso molecular ultraelevado. Adicionalmen-te, las poliolefinas usadas pueden contener pequeñas can-tidades de uno o más polímeros adicionales, en particular 15 otros polímeros de 1-alqueno.
Se prefiere que los filamentos y/o fibras cortadas de poliolefina de peso molecular ultraelevado usados para la producción del artículo conformado sin fin según la invención sean de polietileno lineal de peso molecular 20 elevado, que tiene un peso molecular medio ponderal de al menos 400.000 g/mol.
Polietileno lineal significa aquí polietileno que tiene menos de una cadena lateral por 100 átomos de car-bono, preferiblemente menos de 1 cadena lateral por 300 25 átomos de carbono.
Preferiblemente, se hace uso de filamentos de po-lietileno preparados mediante un proceso de hilatura en gel como se describe, por ejemplo, en los documentos GB-A-2042414, GB-A-2051667, EP 0205960 A y WO 01/73173 A1. 30 Este proceso comprende esencialmente la preparación de una disolución de una poliolefina de elevada viscosidad
intrínseca, hilar la disolución hasta filamentos a una temperatura por encima de la temperatura de disolución, enfriar los filamentos por debajo de la temperatura de gelificación, de forma que se produzca la gelificación, y estirar los...
Reivindicaciones:
1. Artículo conformado sin fin, que comprende filamentos y/o fibras cortadas de poliolefina de peso mo-lecular ultraelevado al menos parcialmente fundidos. 5
2. Artículo conformado sin fin según la reivindicación 1, caracterizado porque el artículo es un anillo o un bucle.
3. Artículo conformado sin fin según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por-10 que la densidad del artículo conformado sin fin es al me-nos 70% de la densidad máxima obtenible.
4. Artículo conformado sin fin según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la circunferencia del artículo está entre 10 mm y 10000 15 mm.
5. Artículo conformado sin fin según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el grosor del artículo está entre 0,1 mm y 30 mm.
6. Artículo conformado sin fin según una cual-20 quiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la poliolefina es polietileno.
7. Procedimiento para producir el artículo con-formado sin fin según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 enrollando un filamento o uno o más hilos de 25 la poliolefina de peso molecular ultraelevado alrededor de un par de ruedas para formar un bucle, calentando el filamento o el uno o más hilos hasta una temperatura por debajo del punto de fusión de las fibras al que los fila-mentos y/o fibras cortadas se funden al menos parcialmen-30 te, y ensanchando el bucle incrementando la distancia en-tre las ruedas, a la vez que se hacen girar las ruedas.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, ca-racterizado porque el filamento o el uno o más hilos se calientan hasta una temperatura entre 145 y 160ºC.
9. Procedimiento según la reivindicación 7, ca-racterizado porque la relación de estiramiento de las fi-5 bras es al menos 1,2.
10. Dispositivo de unión de injertos, que com-prende el artículo conformado sin fin según una cualquie-ra de las reivindicaciones 1-6.
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