MATERIALES NANOCOMPUESTOS BASADOS EN ÓXIDOS DE METALES CON PROPIEDADES MULTIFUNCIONALES.

Materiales nanocompuestos basados en óxidos de metales con propiedades multifuncionales.

La presente invención se refiere a materiales nanocompuestos que comprenden nanoarcillas como soporte de partículas de óxidos de metales que confieren a los materiales propiedades multifuncionales. Dichas propiedades se obtienen a través de la formulación de un tipo específico de aditivos basados en láminas de arcillas naturales y/o sintéticas que están intercalados con óxidos de metales con capacidad antimicrobiana y/o secuestradora de oxígeno y/o catalítica y/o autolimpiante y/o antiabrasiva; y que opcionalmente pueden contener otros compuestos orgánicos, metálicos, inorgánicos o combinación de los mismos que pueden ejercer un papel de compatibilización y/o de dispersión y/o de aumento de la funcionalidad de los óxidos de metales y/o de aportar nuevas funcionalidades tanto pasivas de refuerzo físico como activas tales como carácter biocida, antioxidante y absorbedores de especies químicas.

Además, la presente invención describe el uso de dichos materiales para aplicaciones multisectoriales.

Materiales nanocompuestos basados en óxidos de metales con propiedades multifuncionales.

La presente invención se refiere a materiales nanocompuestos que comprenden nanoarcillas como soporte de partículas de óxidos de metales que confieren a los materiales propiedades multifuncionales. Dichas propiedades se obtienen a través de la formulación de un tipo específico de aditivos basados en láminas de arcillas naturales y/o sintéticas que están intercalados con óxidos de metales con capacidad antimicrobiana y/o secuestradora de oxígeno y/o catalítica y/o autolimpiante y/o antiabrasiva; y que opcionalmente pueden contener otros compuestos orgánicos, metálicos, inorgánicos o combinación de los mismos que pueden ejercer un papel de compatibilización y/o de dispersión y/o de aumento de la funcionalidad de los óxidos de metales y/o de aportar nuevas funcionalidades tanto pasivas de refuerzo físico como activas tales como carácter biocida, antioxidante y absorbedores de especies químicas.

Además se describe la formulación de materiales nanocompuestos basados en la incorporación de los citados aditivos en una matriz plástica, o cerámica, por cualquier método de fabricación o procesado de plásticos o de preparación y procesado de polvos cerámicos. Así, los aditivos se incorporan a matrices plásticas por métodos de deposición y evaporación del disolvente (e.g. recubrimientos y laminación) , aplicación de la disolución monómerica seguida de polimerización y curado o entrecruzamiento o vulcanicación, operaciones típicamente utilizadas durante la formulación de termoestables y elastómeros, mediante procesos de mezclado en fundido (e.g. extrusión, inyección, soplado) y/o métodos de polimerización in-situ.

Los materiales nanocompuestos con matriz plástica se pueden preparar por diferentes procedimientos típicamente utilizados en el procesado y fabricación de plásticos, tales como técnicas de casting y/o laminado (disolución y evaporación del disolvente) , de mezclado en fundido, formulación de termoestables y elastómeros y de polimerización in-situ, para su aplicación ventajosa en objetos plásticos antimicrobianos, antioxidantes, autolimpiantes y secuestradores de oxígeno, en equipamientos quirúrgicos, recubrimientos, envases así como para aplicaciones en otros sectores.

En el caso de los materiales nanocompuestos con matriz cerámica, estos aditivos se incorporan durante los procesos de preparación de polvos típicamente empleados en la fabricación de productos cerámicos que implican molienda, atomización, prensado o extrusión, esmaltación en el caso de productos esmaltados y cocido.

Además, la presente invención se refiere al uso de dichos materiales para aplicaciones multisectoriales.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

En el campo de los polímeros, una de las áreas que mayor interés está generando es el desarrollo de materiales compuestos, y más específicamente de nanocompuestos de base arcillas. Existen diferentes técnicas de preparación de nanocompuestos, tanto por el método de casting (Ogata N, Jimenez G, Kawai H, Ogihara T; J Polym Sci Part B: Polym Phys 1997) , como por el método de mezclado en fundido (Sinha Ray S, Yamada K, Okamoto M, Ueda K. Nano Lett 2002; 2:1093–6) y por el método de polimerización in-situ (Messersmith PB, Giannelis EP. Chem Mater 1993; 5:1064–6) . Además estos nanocompuestos y sus técnicas de procesado están descritas en, por ejemplo, la patente US 4739007; y más específicamente en lo que respecta a la presente invención en WO2007074184A1. En esta solicitud de patente PCT, se describe una nueva ruta de fabricación de nanocompuestos que pueden o no, ser biodegradables, con propiedades antimicrobianas basadas en productos naturales y/o con capacidad de fijación o liberación controlada de otras sustancias activas o bioactivas. Estos nanocompuestos basados en filosilicatos y/o hidróxidos dobles laminares sintéticos están intercalados con diferentes modificantes orgánicos, y una vez incorporados a matrices termoplásticos y/o termoestables, son capaces de mejorarles las propiedades barrera a gases y a vapores. Los documentos antes citados son algunos ejemplos de patentes y literatura sobre nanocompuestos de polímeros y arcilla preparados a partir de arcillas modificadas. Estos documentos describen un material nanocompuesto como una placa exfoliada o intercalada, con estructura tactoide de dimensiones nanométricas, que comprende arcilla intercalada dispersa en una matriz de polímero, tal como un oligómero, un polímero, o una mezcla de los mismos.

Por ejemplo, la patente US4739007 describe la preparación de los nanocompuestos Nylon-6-arcilla a partir de montmorillonitas tratadas con sales de alquilamonio por el método de mezclado en fundido.

Los óxidos e hidróxidos metálicos vienen siendo utilizados desde la Antigüedad para la preparación de pigmentos y para la extracción de elementos metálicos. En la actualidad, también se les emplea en otros usos más concretos, derivados de sus propiedades físicas y de su comportamiento químico.

El dióxido de titanio en su forma cristalizada anatasa es conocido por presentar propiedades fotocatalíticas que contribuyen a acelerar las reacciones de degradación de la materia orgánica por efecto de la luz ultravioleta. Este compuesto se utiliza en aplicaciones anti-manchas en recubrimientos en la industria textil y también en la industria de materiales vidriados.

El óxido de zinc es conocido por sus propiedades antimicrobianas y se utiliza en la fabricación de pomadas antisépticas y productos de cosmética. Asímismo, posee propiedades excelentes en el ultravioleta, por lo que se usa como pigmento protector frente a la luz ultravioleta.

Los óxidos de aluminio y zirconio cristalinos son conocidos por su elevada dureza, siendo utilizados en la industria cerámica como elementos refractarios y en aplicaciones de pulido y materiales antiabrasión.

Los óxidos de bismuto se utilizan como desinfectantes, en el vulcanizado del caucho, en procesos de catálisis y también como aditivos antillamas y antihumo en materiales poliméricos.

Los óxidos de hierro se utilizan como pigmentos y, gracias a que presentan una gran capacidad de adsorción superficial, se emplean en procedimientos de depuración de agua y absorción de gases.

Existen numerosas publicaciones que describen los métodos de obtención de partículas de óxidos de metales, soportados o no en substratos tales como las arcillas. Estos métodos incluyen procesos sol-gel de hidrólisis y condensación del óxido de metal a partir del alcóxido o de las sales inorgánicas del metal en disolución acuosa, de alcoholes o de disolventes orgánicos. La precipitación del óxido o el hidróxido del metal se consigue mediante procesos hidrotérmicos, calentamiento por microondas, adición de bases o ácidoso electrodeposición. En ocasiones es necesario un tratamiento térmico posterior para obtener el óxido del metal a partir del hidróxido, o para obtener el óxido de metal en fase cristalina. Opcionalmente se añaden estabilizantes orgánicos y surfactantes para controlar el tamaño de las partículas formadas y prevenir la aglomeración.

La solicitud PCT WO2001AU00821 describe la fabricación de nanopartículas de óxido de metal en un soporte de silicato laminar exfoliado.

La patente JP19970160630 describe un material basado en partículas de óxido de metal intercaladas en arcilla tras la formación de las primeras por ruta sol-gel.

Entre las diferentes propiedades que pueden presentar los óxidos de metales, la capacidad de protección frente a la acción de los microorganismos es de las más significativas, ya que es un requisito básico para muchas aplicaciones actuales de los plásticos, como el preservar la calidad de los alimentos envasados, garantizar las condiciones asépticas en aplicaciones biomédicas, contribuir a limitar el crecimiento de microorganismos en superficies expuestas y de trabajo, entre otras aplicaciones. La patente US7306777 describe el uso de materiales germicidas basados en nanopartículas de plata aplicados en envases y embalajes. Sin embargo, hasta ahora no se ha publicado ningún diseño específico en el que se describa el proceso de fabricación de nanocompuestos de base plástica o cerámica conteniendo nanoarcillas con óxidos de metales para aplicaciones de protección ante la acción de los microorganismos y/o con propiedades antioxidantes, autolimpiantes y/o secuestradoras de oxígeno.

Los microorganismos, y en concreto las bacterias, son la principal causa deenfermedades causadas por el consumo de alimentos contaminados. Éstos pueden sobrevivir al tratamiento térmico requerido para el envasado... [Seguir leyendo]

1. Nanoarcillas que comprenden óxidos metálicos intercalados en su estructura.

2. Nanoarcillas según la reivindicación 1, que se seleccionan del grupo formado por silicatos laminares y/o hidróxidos dobles laminares.

3. Nanoarcillas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde las nanoarcillas se seleccionan del grupo formado por: arcillas de tipo montmorillonita, caolinita, bentonita, esmectita, hectorita, sepiolita, gibsita, dicktita, nacritita, saponita, haloisita, vermiculita, mica, y/o mezclas de los mismos o con otros filosilicatos, principalmente, con o sin modificación superficial previa orgánica y/o inorgánica.

4. Nanoarcillas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde los metales que forman los óxidos, se seleccionan de entre los grupos del III al XII de la tabla periódica, y de entre el magnesio, el calcio, el aluminio y el cerio.

5. Nanoarcillas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde además comprenden aditivos modificantes que se incorporan a la estructura de las mismas provocando una modificación superficial.

6. Nanoarcillas, según la reivindicación 5, donde los aditivos modificantes se seleccionan del grupo formado por:

a) precursores expansores; b) agentes compatibilizadores; c) sustancias funcionalizantes; o d) o cualquier combinación de las mismas:

7. Nanoarcillas, según la reivindicación 6, donde los precursores de tipo expansor se seleccionan del grupo formado por: DMSO, polióxido de etileno, sales metálicas, NMF, alcoholes, acetatos, hidracina hidratada, agua, hidracina anhidra, carboximetil almidón, acetamida, almidón, DMSO+metanol, hidroxietilalmidón, ácido hexanoico, hidroxipropilalmidón, acrilamidas, adonitol, glucosa, archilamida, ácido salicídico, caprolactama, ácido glicólico, ácido tánico, ácido maléico, ánhídrido maléico, ácido láctico, ácido adípico ácido acético, acetaldehído, sorbitano, ácido butírico, tetrafluoroetileno, clorotrifluoroetileno, vinilpirrolidona, hexametileno, versatato de vinilo

o cualquier combinación de los mismos.

8. Nanoarcillas, según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, donde los precursores expansores se seleccionan del grupo formado por DMSO, alcoholes, acetatos, o agua o mezcla de los mismos, y sales metálicas, seleccionadas del grupo formado por plata, cobre, hierro, titanio, cerio, zinc, níquel, paladio, calcio, manganeso, manganeso o cobalto.

9. Nanoarcillas, según cualquiera de las reivindicaciones 7 ó 8, donde los alcoholes se seleccionan del grupo formado por: sorbitol, dibencilidensorbitol, etilen glicol, polipropilenglicol, propilenglicol, isopropanol, metanol, etanol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, glicerol, 1, 2-propanodiol, 1, 3-propanodiol, polietilen glicol Mw=1000,

polietilen glicol Mw=3400, pipropilenglicol o pietilenglicol.

10. Nanoarcillas, según la reivindicación 6, donde los agentes compatibilizadores se seleccionan del grupo formado por:

- PVOH, EVOH y derivados de la misma familia;

-biopolímeros;

-materiales bioactivos de uso biomédico;

-fosfatos de sales orgánicas y sales de fosfonio como las sales fosfinas;

-antioxidantes naturales o sintéticos;

-sales de amonio cuaternario;

- ésteres de polietilenglicol con ácidos alifáticos monocarboxílicos (C6-C22) y sus sulfatos de amonio y sodio;

-acido perfluorooctanoico y su sal de amonio;

-quitosano y sus derivados;

- sales de metales; - otras partículas o nanopartículas con propiedades antimicrobianas, antioxidantes o secuestradoras de oxígeno tales como micro y nanopartículas de compuestos metálicos;

-y/o cualquier combinación de todos los anteriores.

11. Nanoarcillas, según la reivindicación 10, donde las sales de amonio cuaternario se seleccionan del grupo formado por el bromuro de hexadeciltrimetilamonio, el cloruro de N-metacriloiloxietil-N, N-dimetil-N-carboximetilamonio y el cloruro de bis (2-hidroxietil) -2hidroxipropil-3- (dodeciloxi) metilamonio y los cloruros de mono- y di-alquil amonio y más preferentemente cloruro de di (sebo hidrogenado) dimetilamonio.

12. Nanoarcillas, según la reivindicación 6, donde las sustancias funcionalizantes se seleccionan del grupo formado por:

-etanol, o etileno,

- aceites esenciales, preferiblemente timol, carvacrol, derivados de la canela, alil isocianato, linalol o mezclas de los mismos;

-péptidos antimicrobianos de reducido tamaño naturales, preferiblemente bacteriocinas u obtenidos por modificación genética, preferiblemente nisinas, enterocinas, lacticinas o lisozima;

-antioxidantes naturales o sintéticos, preferiblemente polifenoles, tales como, resveratrol o flavonoides, extractos vegetales tales como eugenol o extractos de romero y vitaminas, preferiblemente tocoferoles y tocotrienoles o ácido ascórbico/vitamina C;

- sustancias con capacidad bioactiva, terapeútica o farmacológica seleccionados del grupo formado por fármacos que requieran de liberación controlada, enzimas, compuestos de calcio biodisponibles, aceites marinos, probióticos, prebióticos y simbióticos;

- sales metálicas orgánicas e inorgánicas y/o òxidos y/o partículas metálicas, preferiblemente de plata, cobre, cerio, zinc, magnesio, estaño, hierro, titanio, zirconio, níquel o cobalto, o cualquier combinación de los anteriores.

13. Materiales nanocompuestos que comprenden las nanoarcillas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 y una matriz de tipo plástica o polimérica o una matriz de

tipo cerámica.

14. Los materiales nanocompuestos según la reivindicación 13, donde las matrices plásticas o poliméricas se seleccionan del grupo formado por matrices:

-termoplásticas,

-termoestables

-elastómeros

-biopolímeros

15. Los materiales nanocompuestos según la reivindicación 14, donde las matrices termoplásticas, termoestables y las de elastómeros se seleccionan de la siguiente lista: poliolefinas, poliesteres, poliamidas, poliimidas, policetonas, poliisocianatos, polisulfonas, plásticos estirénicos, resinas fenólicas, resinas amídicas, resinas ureicas, resinas de melamina, resinas de poliéster, resinas epoxídicas, policarbonatos, polivinilpirrolidonas, resinas epoxi, poliacrilatos, cauchos y gomas, poliuretanos, siliconas, aramidas, polibutadieno, poliisoprenos, poliacrilonitrilos, PVDF, PVA, PVOH, EVOH, PVC o PVDC.

16. Los materiales nanocompuestos según la reivindicación 14, donde los biopolímeros se seleccionan del grupo formado por proteínas, polisacáridos, lípidos y biopoliésteres

o cualquier combinación de los mismos.

17. Los materiales nanocompuestos, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, donde la matriz plástica está en una proporción en peso con respecto al total del material nanocompuesto, del 5% hasta 99, 99% ambos valores inclusive, preferiblemente en una proporción del 20% hasta 99, 99% ambos valores inclusive, y de manera aún más preferida del 90% hasta el 99, 99% ambos valores inclusive.

18. Los materiales nanocompuestos según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, donde en las matrices plásticas, las nanoarcillas están en una proporción desde un 0, 01% hasta un 95% ambos valores inclusive, respecto del total del material nanocompuesto, preferiblemente desde un 0, 01% hasta un 80% ambos valores inclusive y más preferiblemente desde 0, 01 hasta un 10% ambos valores inclusive.

19. Los materiales nanocompuestos, según la reivindicación 13, donde las matrices cerámicas comprenden:

-agua,

-arcillas

-desfloculantes,

-feldespatos, y

- arenas feldespáticas.

20. Los materiales nanocompuestos, según la reivindicación 19, donde las matrices cerámicas además comprenden:

-caolin,

-carbonatos y

-circonio.

21. Los materiales nanocompuestos, según la reivindicación 13, donde las matrices cerámicas comprenden:

- caolin o una arcilla caolinítica (5%) o montmorillonitica (1%) ,

-feldespatos,

-fritas:

-sílice y

-arenas de sílice.

22. Los materiales nanocompuestos, según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, donde la matriz cerámica está en una proporción en peso con respecto al total del material del 5% hasta 99, 99%, ambos valores inclusive, preferiblemente del 20% hasta 99, 99% ambos valores inclusive, y más preferiblemente del 65% hasta el 99, 99% ambos valores inclusive.

23. Los materiales nanocompuestos, según cualquiera de las reivindicaciones 19 ó 20, donde en las matrices cerámicas, las nanoarcillas están en una proporción desde un 0, 01 hasta un 95%, ambos valores inclusive, en peso con respecto al total del material nanocompuesto, preferiblemente entre un 0, 01% y un 80% , ambos valores inclusive, y más preferiblemente desde un 0, 01 a un 35%, ambos valores inclusive.

24. Los materiales nanocompuestos, según la reivindicación 21, donde en las matrices cerámicas, las nanoarcillas están en una proporción desde un 0, 01% hasta un 50% en peso, ambos valores inclusive, con respecto al total del material nanocompuesto, preferiblemente desde un 0, 01% hasta un 20%, ambos valores inclusive, y más preferiblemente desde un 0, 01 hasta un 15%, ambos valores inclusive.

25. Los materiales nanocompuestos según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 24, donde las matrices del material nanocompuesto, además comprenden aditivos con propiedades de barrera a la radiación electromagnética y de resistencia al fuego y otras sustancias con propiedades pasivas, catalíticas, activas o bioactivas adicionales a las nanoarcillas, seleccionadas del grupo formado por:

-metales,

-sales de metales

-óxidos de metales con:

-propiedades antimicrobianas como el óxido de zinc,

-secuestradores de oxígeno como el dióxido de cerio,

-propiedades fotocatalíticas como el dióxido de titanio,

-propiedades antiabrasivas como el dióxido de zirconio;

-sustancias de bajo peso molecular que tienen carácter activo o bioactivo seleccionadas entre etanol, o etileno, o del tipo aceites esenciales o péptidos antimicrobianos de reducido tamaño naturales u obtenidos por modificación genética,

- sales de amonio cuaternario tales como el bromuro de hexadeciltrimetilamonio, el cloruro de N-metacriloiloxietil-N, N-dimetil-N-carboximetilamonio y el cloruro de bis (2hidroxietil) -2-hidroxipropil-3- (dodeciloxi) metilamonio y los cloruros de mono- y di-alquil amonio y más preferentemente cloruro de di (sebo hidrogenado) dimetilamonio;

-antioxidantes naturales o sintéticos,

- sustancias con capacidad bioactiva, terapeútica o farmacológica seleccionados del grupo formado por fármacos que requieran de liberación controlada, enzimas, compuestos de calcio biodisponibles, aceites marinos, probióticos, prebióticos y simbióticos; o

-cualquier combinación de los mismos.

26. Un artículo polimérico o cerámico que comprende el material nanocompuesto según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 25.

27. Uso de las nanoarcillas de las reivindicaciones 1 a 12, para la fabricación de materiales nanocompuestos.

28. Uso de los materiales nanocompuestos de las reivindicaciones 13 a 25, para la fabricación de artículos poliméricos o cerámicos.

29. Uso de los artículos poliméricos o cerámicos de la reivindicación 26, en el sector farmacéutico, de alimentación, automoción, electrónico, construcción preferiblemente como envases, recubrimientos plásticos, pinturas, piezas y accesorios plásticos, superficies cerámicas, recubrimientos, esmaltes, encimeras, baldosas y piezas porcelánicas de baño y cocina.

30. Procedimiento de síntesis de las nanoarcillas de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende las siguientes etapas:

a) disminución del tamaño de arcillas naturales mediante acción mecánica hasta obtener un tamaño de partícula por debajo de las 30 micras en el D90;

b) clasificación del producto resultante en la etapa a) , en vibrotamiz, centrífuga, filtroprensa o cualquier otro sistema de filtración vía seca o húmeda hasta un intervalo comprendido entre 0.1 a 100 micras, preferiblemente por debajo de 25 micras y más preferiblemente por debajo de 7 micras en el denominado D90;

c) obtención de finos laminares tras las etapa b) , bien en suspensión líquida o en polvo bien mediante posterior secado por un proceso de centrifugado bien vía húmeda o vía seca seguido o no de un proceso de atomización con depresión controlada o mediante cualquier otro proceso de secado industrial incluida la liofilización;

d) adición a las estructuras laminares de la etapa c) en al menos un paso, de precursores del tipo expansores de la reivindicación 7;

e) adición de precursores de los óxidos a intercalar en las nanoarcillas;

f) formulación de óxidos mediante aplicación total o parcial, de un tratamiento físico o químico mediante procesos sol-gel, precipitación química o hidrólisis mediante la adición de ácidos, bases, sustancias oxidantes o disolventes, reducción seguida de oxidación total o parcial, precipitación hidrotérmica, electrodeposición, recocido a altas temperaturas (100-1200ºC) , radiación UV, radiación infrarroja y/o radiación microondas.

31. El procedimiento, según la reivindicación 30, donde los precursores de la etapa e) , se seleccionan del grupo formado por alcóxidos de metales o sales orgánicas y/o inorgánicas de metales tales como plata, cobre, hierro, cerio, cobalto, estaño,

magnesio, paladio, manganeso, titanio, níquel, zirconio, zinc u otros metales, de manera más preferida los metales son titanio, cerio, zinc y zirconio.

32. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 30 ó 31, donde opcionalmente tras la etapa b) se pueden llevar a cabo las siguientes etapas opcionales:

i) eliminación de la materia orgánica mediante técnicas de decantación, recogida de sobrenadante o por reacción química con substancias oxidantes tales como peróxidos; y/o ii) eliminación de los óxidos cristalinos y partículas duras no sujetas a modificación bien mediante procesos de centrifugación y/o gravimétricos en disolución o por turbosecadores, preferiblemente por un proceso de centrifugado bien vía húmeda o vía seca seguido o no de un proceso de atomización con depresión controlada o mediante cualquier otro proceso de secado industrial incluida la liofilización.

33. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 32, donde opcionalmente, se lleva a cabo una etapa iii) de secado de los expansores de la etapa d) , previo lavado o no con agua o alcoholes.

34. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 33, donde opcionalmente tras la etapa f) de formulación de óxidos, se lleva a cabo una etapa iv) de adición de substancias funcionalizadoras que tienen carácter activo o bioactivo o catalizador de la actividad de los óxidos metálicos al objeto de que bien se intercalen y se queden fijados o bien se liberen de forma controlada dando lugar a compuestos con capacidad catalítica, activa o bioactiva.

35. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 34, donde opcionalmente tras cualquiera de las etapas d) o f) o iv) , se lleva a cabo una etapa opcional v) de intercalación en base acuosa o con solventes polares, de agentes compatibilizadores o intercalantes seleccionados entre sustancias metálicas, inorgánicas, orgánicas o híbridas en la estructura laminar.

36. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 35, donde de manera opcional se adicionan agentes desfloculantes para facilitar el procesado, tales como polifosfatos y/o acrilatos.

37. Procedimiento para la fabricación de los materiales nanocompuestos de las reivindicaciones 13 a 25, que comprende la adición de las nanoarcillas en estado sólido

o líquido de las reivindicaciones 1 a 12 a una matriz plástica o polimérica o a una matriz cerámica.

38. El procedimiento según la reivindicación 37, donde opcionalmente se lleva a cabo una etapa vii) en la cual se adicionan sobre la matriz que contiene los nanoarcillas activas con los óxidos metálicos intercalados, cualquier tipo de sustancia activa y/o bioactiva, seleccionada del grupo formado por sales metálicas orgánicas e inorgánicas activas, preferiblemente de plata, hierro, cobre, titanio, zinc, cerio, magnesio, estaño, níquel o cobalto, sustancias antioxidantes naturales o sintéticas.

39. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 37 ó 38, donde de manera opcional cuando el material nanocompuesto está reforzado con nanoarcillas que contienen sales de metales tales como zinc, plata, titano, cerio, estaño, magnesio, zirconio, hierro, molibdeno, cobalto u otros metales con propiedades activas o pasivas, se aplica, tanto si se ha hecho antes como si no, un tratamiento físico o químico para cambiar el estado de oxidación, total o parcialmente, del centro metálico intercalado en la matriz plástica o cerámica bien antes, durante o después de conformarse.

40. El procedimiento, según la reivindicación 39, donde los tratamientos físicos o químicos para cambiar el estado de oxidación, total o parcialmente, del centro metálico intercalado en la matriz plástica o cerámica bien antes, durante o después de conformarse se seleccionan del grupo formado por: recocido a temperaturas de entre 100 y 1200ºC, radiación UV, radiación infrarroja, radiación microondas y/o tratamiento químico con ácidos, bases, agentes oxidantes, reductores o disolventes.

41. Procedimiento para la fabricación del artículo polimérico de la reivindicación 26, que comprende la adición de las nanoarcillas de las reivindicaciones 1 a 12, durante una cualquiera de las etapas de procesado de una matriz polimérica o plástica o de una matriz cerámica.

42. El procedimiento según la reivindicación 41, donde el procesado se lleva a cabo mediante cualquier método de fabricación relacionado con la industria del procesado de plásticos como la extrusión, procesos de aplicación y curado típicamente usados para fabricar y conformar termoestables y elastómeros, inyección, soplado, moldeo por compresión, moldeo por transferencia de resina, calandrado, choque térmico, mezclado interno ultrasonidos, coextrusión, co-inyección y cualquier combinación de los mismos.

43. El procedimiento según la reivindicación 41, donde de manera opcional, se lleva a cabo una precipitación del:

- conjunto nanoarcillas y modificantes por evaporación, para obtener un polvo del nanoaditivo; y/o

- de la matriz plástica o polimérica en disolución que comprende las nanoarcillas con o sin los modificantes, mediante metodologías de secado tales como calefacción y/o procesos de centrifugación y/o gravimétricos en disolución o turbo-secadores y/o atomización; por enfriamiento o por adición de un agente precipitante, para obtener un masterbatch o concentrado del nanoaditivo en una matriz plástica.

44. El procedimiento según la reivindicación 41, donde en las matrices cerámicas, se añaden sales metálicas orgánicas y/o inorgánicas con propiedades activas o pasivas o catalíticas aceleradoras de la actividad opcionalmente junto con otras sustancias activas o bioactivas en cualquiera de las etapas de la fabricación o procesado de los artículos cerámicos, preferiblemente se añaden durante la modificación de los polvos antes de la atomización.