Método para obtener materiales termoplásticos nanocompuestos mediante exfoliación de partículas minerales laminares en una matriz polimérica y materiales nanocompuestos obtenidos.

Un método para obtener materiales nanocompuestos compuestos por una matriz polimérica termoplástica ynanocargas inorgánicas dispersas en dicha matriz,

resultando estas nanocargas de la exfoliación deaglomerados compuestos de partículas inorgánicas laminares apiladas en la matriz polimérica puesta en unestado termoviscoso, consistiendo el método en:

(a) usar una composición a exfoliar, que comprende al menos un compuesto polimérico termoplástico paraformar la matriz polimérica, partículas inorgánicas fabricadas a partir de apilados inorgánicos laminares aexfoliar, previamente tratados mediante un agente orgánico iónico para convertir estas partículasinorgánicas laminares en organofílicas y potencialmente al menos un compatibilizante para volver lamatriz polimérica y las partículas inorgánicas laminares tratadas a exfoliar en compatibles entre sí;

(b) conformar una mezcla viscoelástica amasando y calentando la composición a exfoliar poniendo en estadoviscoso los compuestos poliméricos presentes en dicha composición a una temperatura al menos igual ala temperatura de uso del compuesto polimérico más viscoso, y amasando simultáneamente loscompuestos poliméricos con las partículas inorgánicas laminares tratadas a exfoliar;

(c) someter la mezcla viscoelástica que contiene las partículas inorgánicas laminares apiladas tratadas aexfoliar a un trabajo termomecánico en estado viscoso que comprende compresión y cizalla significativa;

(e) eliminar los compuestos volátiles generados por el trabajo termomecánico de la mezcla viscoelástica;

(f) transformar la mezcla viscoelástica desgasificada en un material utilizable industrialmente; caracterizadopor que, para obtener una exfoliación completa de las partículas inorgánicas laminares tratadas y unadispersión controlada de las partículas inorgánicas laminares nanométricas elementales resultantes de laexfoliación de la mezcla viscoelástica, (d) la mezcla viscoelástica que procede del trabajo termomecánicode compresión y cizalla de la etapa (c) se somete a una relajación con amasado mecánico suave,velocidad de cizallamiento baja, antes de transformarse en un material utilizable industrialmente.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2003/002335.

Solicitante: Multibase S.A.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Zone Industrielle Chartreuse-Guiers 38380 St. Laurent du Pont FRANCIA.

Inventor/es: BAYET,ALAIN, BOUCARD,SYLVAIN, PRELE,PATRICK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B29B7/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29B PREPARACION O PRETRATAMIENTO DE MATERIAS A CONFORMAR; FABRICACION DE GRANULOS O DE PREFORMAS; RECUPERACION DE LAS MATERIAS PLASTICAS O DE OTROS CONSTITUYENTES DE MATERIALES DE DESECHO QUE CONTIENEN MATERIAS PLASTICAS.Mezcla; Amasado (en general B01F; en combinación con calandrado B29C 43/24, con inyección B29C 45/46, con extrusión B29C 48/36).
  • B29B7/90 B29B […] › B29B 7/00 Mezcla; Amasado (en general B01F; en combinación con calandrado B29C 43/24, con inyección B29C 45/46, con extrusión B29C 48/36). › Cargas o agentes de reforzamiento.
  • C08J3/20 QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 3/00 Procesos para el tratamiento de sustancias macromoleculares o la formación de mezclas. › Mezcla de polímeros con aditivos, p. ej. coloración.

PDF original: ES-2424143_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método para obtener materiales termoplásticos nanocompuestos mediante exfoliación de partículas minerales laminares en una matriz polimérica y materiales nanocompuestos obtenidos

Campo de la invención La invención se refiere a un método para conformación de materiales termoplásticos nanocompuestos mediante exfoliación, en una matriz polimérica termoplástica, de partículas inorgánicas laminares apiladas que, antes de su exfoliación, están en forma de aglomerados laminares cuyas láminas, que conforman plaquetas, están superpuestas e interconectadas.

La invención se refiere más especialmente a un método para obtener materiales termoplásticos nanocompuestos, compuesto de una matriz polimérica termoplástica y nanocargas dispersas en dicha matriz, siendo el resultado estas nanocargas de la exfoliación de la matriz polimérica en estado termoviscoso de partículas inorgánicas laminares apiladas, inicialmente modificadas por un agente organofílico para convertirlas en compatibles, al menos parcialmente, con la matriz polimérica.

La invención también se refiere a materiales termoplásticos nanocompuestos compuestos de una matriz polimérica y nanocargas dispersas de manera controlada en la matriz.

Finalmente, la invención se refiere a artículos fabricados mediante materiales termoplásticos nanocompuestos que son el resultado de este método.

Estado de la técnica Los materiales nanocompuestos son el resultado de la introducción y dispersión de cargas inorgánicas nanométricas en una matriz polimérica termoplástica o termoestable con el fin de crear materiales poliméricos de nanocargas con notables propiedades tales como propiedades mecánicas, propiedades térmicas, propiedades superficiales, propiedades de barrera para gases y retardantes de incendios mejoradas, comparadas con las mismas propiedades de los materiales poliméricos que contienen cargas inorgánicas convencionales, con dimensiones cercanas pero mayores que el micrómetro (μm) , tales como cargas inorgánicas conocidas que están compuestas, a modo de ejemplo, por carbonato de calcio, caolines, alúminas, sílices, talco u otros productos.

Las nanocargas inorgánicas proceden de forma típica de arcillas laminares que están en forma de aglomerados laminares con placas apiladas e interconectadas que forman láminas, que se deben exfoliar antes de proporcionarmonoláminas de tamaño preferentemente nanométrico no superior a 8000 Å, es decir 800 nanómetros.

Para exfoliarse, estas arcillas laminares con el aspecto de placas apiladas de láminas o placas superpuestas se someten a un tratamiento adecuado que es probable que garantice la separación de las láminas entre sí, para conseguir, deseablemente, en el mejor de los casos, el estado deseado de plaquetas independientes elementales o láminas y/o apilados parcialmente desintegrados de plaquetas o láminas, de forma que las plaquetas o láminas liberadas de esta forma tienen un espesor no superior a 100 Å, y preferiblemente no superior a 50 Å.

Si se pueden separar entre sí, las láminas elementales de arcilla deben poder dispersarse de forma homogénea en una matriz polimérica, sin la creación de zonas de sobreconcentración o infraconcentración de nanocargas o fenómenos de reaglomeración local de las láminas, y debe poder recibirse y aceptarse por el material polimérico que constituye la matriz. En otras palabras, las nanocargas deben ser compatibles de forma natural o convertirse en compatibles con el medio receptor, es decir la matriz polimérica.

Para conseguir la separación/liberación de las láminas que conforman los aglomerados mencionados, y después la capacidad de dispersar estas láminas liberadas de forma homogénea en un medio polimérico, y finalmente su aceptación por dicho medio con el que se han vuelto compatibles, las arcillas laminares previstas para convertirse en nanocargas se someten sucesivamente a tratamientos adecuados que favorecen su exfoliación, es decir, su separación más o menos completa en monoláminas.

En un primer tipo de tratamiento y puesto que están previstas para introducirse como cargas en un medio orgánico, los aglomerados de arcilla laminar se vuelven organofílicos por tratamiento en un medio líquido que comprende un intercambio de cationes entre los iones de sodio presentes en las superficies de la arcilla laminar y un catión a intercambiar, tal como amonio o fosfonio, proporcionados por compuestos orgánicos de tipo 'onio'. Estos compuestos orgánicos de tipo 'onio' son, a modo de ejemplo, compuestos orgánicos catiónicos que tienen la fórmula +NH3R1, +NH2R2R3 o +PR4R5R6R7, en donde los radicales R1 a R7 son cadenas de hidrocarburo alifático que tienen al menos cuatro átomos de carbono.

Estos compuestos orgánicos de tipo catiónicos penetran a través de los intersticios entre las láminas de la arcilla y se adhieren, durante la operación de intercambio iónico, a la superficie de las láminas de arcilla apiladas formando aglomerados, desestabilizando la organización interlaminar de estos aglomerados mediante un fenómeno de impedimento estérico. Estos compuestos orgánicos catiónicos inician de este modo y aumentan en 2 nanómetros la distancia interlaminar, y simultáneamente convierten estas láminas en organofílicas.

En otro tipo de tratamiento que complementa el primer tipo de tratamiento mencionado, los aglomerados de arcilla laminar que se han convertido en organófilos se vuelven compatibles con el material polimérico que conforma la matriz, en el que las nanocargas resultantes de la exfoliación de los aglomerados de arcilla laminar se deben dispersar.

Según este otro tipo de tratamiento, los aglomerados de arcilla laminar organofílicos tratados mediante oligómeros funcionalizados por grupos polares tales como -OH, -COOH, -NH2 y -NH-R que, gracias a su grupo polar, pueden crear enlaces químicos con los compuestos orgánicos catiónicos que se han adherido a las superficies de las láminas aglomeradas de la arcilla a exfoliar, y de este modo se vuelven compatibles con el material polimérico de la matriz que los recibe.

Así, se forman enlaces de tipo químico entre los grupos polares presentes en los oligómeros funcionalizados y las superficies de las láminas organofílicas de la arcilla, de forma que los oligómeros tienden a insertarse ellos mismos entre dichas láminas organófilas, produciendo la desestabilización física de las láminas entre sí aumentando después la distancia interlaminar mediante un fenómeno de impedimento estérico, pasando esta distanciainterlaminar de esta forma de 2 nm a 3, 5 nm, es decir de 20 Å a 35 Å.

Tratadas de esta forma, con un oligómero que es compatible con el medio de matriz polimérica capaz de recibir la arcilla laminar, estas arcillas laminares se vuelven compatible con este mismo medio polimérico capaz de recibirlas.

Según un tercer tipo de tratamiento, los aglomerados de arcilla laminar, que se han vuelto organofílicos por un intercambio catiónico entre los iones sodio, la arcilla laminar y un catión proporcionado por un compuesto orgánico de tipo 'onio', y que se ha tratado mediante oligómeros funcionalizados para volverse compatible con los materiales poliméricos, se introducen en una matriz polimérica termoplástica en estado fundido para exfoliarse mecánicamente y dispersarse en la anterior, realizándose dicha exfoliación y dispersión sometiendo la matriz polimérica fundida, en la que se han introducido las partículas inorgánicas laminares apiladas que conforman los aglomerados organofílicos a exfoliar, a un efecto de cizalladura mecánica significativa de forma que se origina la rotura de los aglomerados y la separación de las láminas de arcilla entre sí, y conseguir su dispersión en dicha matriz.

Muchas publicaciones atestiguan la significación del trabajo emprendido para crear materiales nanocompuestos por exfoliación de arcillas laminares en una matriz de materiales poliméricos en estado fundido.

Publicaciones tales como “Intercalation Chemistr y ” de M. S. Whittingham y A. J. Jacobson, Academic Press, New York, 1982 o “Solid State lonics”, 22, 1986-43, por G. Lagaly describen tratamientos de minerales laminares que presentan capacidades de separación cuando se tratan con un compuesto orgánico iónico mediante intercambio iónico que los convierte en organofílicos.

Otro documento (US-4.739.007) describe:

- materiales nanocompuestos que consisten en una matriz polimérica de tipo poliamida en la que están dispersas las arcillas, que son silicatos de aluminio y magnesio tales como montmorilonita con una importante capacidad de intercambio catiónico, y

- un método para producir dichos materiales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para obtener materiales nanocompuestos compuestos por una matriz polimérica termoplástica y nanocargas inorgánicas dispersas en dicha matriz, resultando estas nanocargas de la exfoliación de aglomerados compuestos de partículas inorgánicas laminares apiladas en la matriz polimérica puesta en un estado termoviscoso, consistiendo el método en:

(a) usar una composición a exfoliar, que comprende al menos un compuesto polimérico termoplástico para formar la matriz polimérica, partículas inorgánicas fabricadas a partir de apilados inorgánicos laminares a exfoliar, previamente tratados mediante un agente orgánico iónico para convertir estas partículas inorgánicas laminares en organofílicas y potencialmente al menos un compatibilizante para volver la matriz polimérica y las partículas inorgánicas laminares tratadas a exfoliar en compatibles entre sí;

(b) conformar una mezcla viscoelástica amasando y calentando la composición a exfoliar poniendo en estado viscoso los compuestos poliméricos presentes en dicha composición a una temperatura al menos igual a la temperatura de uso del compuesto polimérico más viscoso, y amasando simultáneamente los compuestos poliméricos con las partículas inorgánicas laminares tratadas a exfoliar;

(c) someter la mezcla viscoelástica que contiene las partículas inorgánicas laminares apiladas tratadas a exfoliar a un trabajo termomecánico en estado viscoso que comprende compresión y cizalla significativa;

(e) eliminar los compuestos volátiles generados por el trabajo termomecánico de la mezcla viscoelástica;

(f) transformar la mezcla viscoelástica desgasificada en un material utilizable industrialmente; caracterizado por que, para obtener una exfoliación completa de las partículas inorgánicas laminares tratadas y una dispersión controlada de las partículas inorgánicas laminares nanométricas elementales resultantes de la exfoliación de la mezcla viscoelástica, (d) la mezcla viscoelástica que procede del trabajo termomecánico de compresión y cizalla de la etapa (c) se somete a una relajación con amasado mecánico suave, velocidad de cizallamiento baja, antes de transformarse en un material utilizable industrialmente.

2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado por que los compuestos poliméricos termoplásticos que constituyen la matriz polimérica son homopolímeros y/o copolímeros termoplásticos seleccionados del grupo constituido por poliolefinas, poliestirenos, poliamidas, poliésteres, poli (alcohol vinílico) , poliuretanos, polisiloxanos injertados o no injertados, y elastómeros termoplásticos injertados o no injertados, seleccionados del grupo constituido por elastómeros de olefina, elastómeros de estireno, elastómeros de poliéster, elastómeros de poliuretano y elastómeros de polisiloxano.

3. Un método según una u otra de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que los compuestos poliméricos que conforman la matriz se han seleccionado preferiblemente del grupo constituido por poliolefinas injertadas o no injertadas, elastómeros injertados o no injertados.

4. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los compuestos poliméricos que conforman la matriz se han seleccionado preferiblemente del grupo constituido por polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polietileno de ultra baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno de alta densidad y alto peso molecular, polietileno de alta densidad y peso molecular ultra alto, polietileno de media densidad, polietileno metaloceno, poliisobutileno, polibuteno, polimetilpenteno, poliisopreno, polibutadieno, cicloolefinas tales como, por ejemplo ciclopenteno o norborneno, polipropileno, copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de etileno y a-olefina C4 a C10, copolímeros de propileno y aolefina C4 a C10, copolímeros de etileno-propileno-dieno (EPDM) , copolímeros de etileno-propileno (EPR) , copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) , mezclas de copolímeros con un polímero, más especialmente polipropileno/copolímero de etileno-propileno, polietileno de baja densidad, copolímero de acetato de vinilo, copolímeros de etileno y ésteres acrílicos y metacrílicos, de estireno-butadieno -estireno, de estireno-etilenobutadieno -estireno, de estireno-propileno-estireno, de estireno-isopreno-estireno, y elastómeros de polisiloxano.

5. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los compuestos poliméricos de la matriz se han injertado mediante al menos un monómero funcional, seleccionado del grupo constituido por anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido citracónico, ácidos acrílico y metacrílico, y ésteres acrílico y metacrílico.

6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las partículas inorgánicas laminares a exfoliar son de origen natural o sintético.

7. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que las partículas inorgánicas laminares a exfoliar son arcillas seleccionadas de los grupos constituidos por el grupo de la esmectita compuesto por montmorilonita, nontronita, beidellita, volkonskoita, hectorita, saponita, sanconita, magadiita, y kenyaita, el grupo de la vermiculita, el grupo de la illita, en particular ledikita, el grupo de arcillas cloradas, y calcogénidos.

8. Un método según la reivindicación 7, caracterizado por que las arcillas en forma de láminas o plaquetas a exfoliar tienen una superficie específica de al menos 200 m2/g y preferiblemente de entre 300 m2/g y 800 m2/g.

9. Un método según la reivindicación 7, caracterizado por que las arcillas en las láminas o plaquetas a exfoliar, que están en forma de aglomerados, tienen un factor de forma definido por la relación entre la dimensión más grande y la dimensión más pequeña de los aglomerados de entre 1 y 1000.

10. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que las partículas inorgánicas laminares a exfoliar se vuelven organofílicas por un tratamiento anterior a la exfoliación mediante un compuesto orgánico iónico que pertenece al grupo de compuestos de organoamonio y organofosfonio, siendo este compuesto orgánico iónico uno de los tipos NH3+R1, NH2+R2R3, P+R4R5R6R7, en donde los radicales R1 a R7 son cadenas de hidrocarburos que tienen al menos cuatro átomos de carbono.

11. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que las partículas inorgánicas laminares a exfoliar se vuelven organofílicas por un tratamiento anterior a la exfoliación mediante una mezcla de compuestos orgánicos iónicos y de organosilano.

12. Un método según una u otra de las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado por que la cantidad de compuestos orgánicos iónicos usados varía entre 10 mmoles y 1000 mmoles, preferiblemente entre 20 mmoles y 200 mmoles, y muy preferiblemente entre 80 mmoles a 120 mmoles, para 100 g de partículas inorgánicas laminares apiladas a tratar.

13. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el compatibilizador presente en la composición a exfoliar se ha seleccionado del grupo constituido por oligómeros y/o telómeros funcionalizados mediante grupos polares, polímeros y/o copolímeros y/o elastómeros termoplásticos funcionalizados mediante grupos polares y/o injertados.

14. Un método según la reivindicación 13, caracterizado por que los oligómeros y/o telómeros tienen una estructura química acrílica, metacrílica, vinílica, estirénica o de dieno.

15. Un método según la reivindicación 13, caracterizado por que los polímeros y/o copolímeros y/o elastómeros termoplásticos funcionalizados mediante grupos polares se han seleccionado del grupo constituido por los compuestos poliméricos que conforman la matriz polimérica.

16. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por que la cantidad de partículas inorgánicas laminares apiladas a exfoliar pretratadas que se introduce en la composición polimérica, es como máximo de 60% en peso y preferiblemente entre 0, 2% en peso y 40% en peso del peso total de dicha composición.

17. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por que la cantidad de compatibilizador que se introduce probablemente en la composición polimérica a exfoliar está entre 0% en peso y 40% en peso y preferiblemente entre 2% en peso y 20% en peso de la masa de las partículas inorgánicas apiladas laminares a exfoliar.

18. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por que se introduce en la composición un agente dispersante de las partículas inorgánicas laminares a exfoliar.

19. Un método según la reivindicación 18, caracterizado por que el agente dispersante se ha seleccionado del grupo constituido por los compuestos cuya estructura química incluye al menos una función ácida suministrada por un grupo de tipo carboxílico, fosfórico, fosfónico, sulfúrico y sulfónico, incluyendo también esta estructura:

- óxido de etileno y/u óxido de propileno cuyo número acumulado de estructuras del uno y/o del otro se ha seleccionado del intervalo de 1 a 300,

- un grupo R que puede ser un grupo alquilo saturado o insaturado lineal o no lineal, un grupo arilo, un heterociclo saturado o insaturado, teniendo cada grupo un número de átomos de carbono como máximo igual a 28C y de forma deseable seleccionado en el intervalo de 8 a 24C, un grupo esteroide, siendo el grupo R capaz de tener al menos una función del tipo -OH, -COOH, -COOR, -NH2, -CO-NH2 y -CN, y

- un grupo R' que puede ser hidrógeno o una cadena de carbono que tiene un número de carbonos como máximo igual a 28C y preferiblemente entre 1 y 4C.

20. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 18 y 19, caracterizado por que la concentración de este agente dispersante es entre 0, 01% en peso y 1% en peso, y preferiblemente de 0, 1% en peso a 0, 6% en peso de la masa de las partículas inorgánicas laminares apiladas a exfoliar que se introducen en la composición.

21. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado por que otros agentes, que son estabilizantes térmicos, estabilizantes fotoquímicos, antioxidantes, antiestáticos, lubricantes, retardantes de las llamas, tintes, sabores y aromas, se introducen en la composición a exfoliar.

22. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado por que cargas pulverulentas, que son de origen inorgánico, orgánico, natural y/o sintético, se introducen en la composición.

23. Un método según la reivindicación 22, caracterizado por que las cargas son materiales inorgánicos pulverulentos seleccionados de sales y/u óxidos inorgánicos que se han sometido o no a un tratamiento superficial, que pertenecen al grupo constituido por carbonatos de calcio, carbonatos de magnesio, carbonatos de cinc, dolomita, cal, magnesia, trihidróxido de aluminio, alúmina, arcillas y otras sílice-alúminas, en particular talco, caolín, mica y cuentas de vidrio.

24. Un método según la reivindicación 22, caracterizado por que las cargas orgánicas de origen natural o sintético se han seleccionado del grupo constituido por polímeros naturales biodegradables, en particular carbohidratos, almidón, celulosa en forma de grano molido grueso de madera y/o fibras de celulosa, tintes, pigmentos, negro de humo, polvos de polímeros sintéticos termoendurecibles y/o termoplásticos.

25. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, caracterizado por que las cargas pulverulentas tienen dimensiones entre 0, 01 μm y 300 μm y preferiblemente entre 0, 1 μm y 100 μm.

26. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, caracterizado por que las cargas inorgánicas y/u orgánicas se han introducido en la composición en una tasa máxima de 70% en peso y preferiblemente de 0, 1% en peso a 50% en peso de la composición.

27. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado por que la composición a exfoliar se ha transformado en una mezcla viscoelástica por amasado y calentamiento hasta una temperatura de uso del compuesto polimérico más viscoso que se introduce en dicha composición, y a continuación se somete a trabajo termomecánico que implica compresión y cizalla, siendo la velocidad de cizallamiento aplicada a la mezcla viscoelástica durante el trabajo termomecánico al menos 104 segundo-1 y preferiblemente entre 104 segundo-1 y 107 segundo-1.

28. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 27, caracterizado por que el tiempo durante el cual la mezcla viscoelástica se ha sometido a trabajo termomecánico que implica compresión y cizalla en la etapa

(c) es entre 5% y 30% del tiempo total necesario para realizar las etapas (b) a (f) de dicho método.

29. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 28, caracterizado por que la mezcla viscoelástica que procede del trabajo termomecánico que implica compresión y cizalla se ha sometido a relajación mediante un amasado mecánico suave cuya velocidad de cizallamiento es como máximo igual a 104 segundo-1 y preferiblemente entre 10 segundo-1 y 104 segundo-1.

30. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 29, caracterizado por que la temperatura de la mezcla viscoelástica durante la relajación es al menos igual, y preferiblemente al menos 3 °C mayor, y muy preferiblemente 6 °C mayor que la temperatura usada en la etapa (c) del trabajo termomecánico que implica compresión y cizalla.

31. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 30, caracterizado por que el tiempo de relajación necesario para alcanzar una exfoliación prácticamente completa de las partículas inorgánicas laminares apiladas es preferiblemente entre 3 y 10 veces el tiempo durante el que la mezcla viscoelástica se ha sometido al trabajo termomecánico de la etapa (c) que implica compresión y cizalla.

32. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 31, caracterizado por que se realiza en un amasador discontinuo o en un amasador continuo de tipo extrusor.

33. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 32, caracterizado por que, cuando se realiza en un amasador de tipo extrusor de doble husillo, cuyo cilindro está dividido en zonas donde cada zona tiene un sistema de calentamiento y un sistema de refrigeración, la relajación de la etapa (d) tiene lugar en al menos una zona de relajación situada después de la zona de trabajo termomecánico de la etapa (c) que comprende compresión y cizalla, esta al menos una zona de relajación teniendo una longitud acumulada total de entre 8% y 40%, y preferiblemente entre 8% y 25%, de la longitud total de los husillos.

34. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 33, caracterizado por que el principio de al menos una zona de relajación de la mezcla viscoelástica en un amasador de tipo extrusor está ubicado a una distancia expresada como un porcentaje relativo a la longitud total de los husillos de entre 30% y 70% desde el extremo corriente arriba de dicho husillo.

35. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 34, caracterizado por que, cuando se realiza en un amasador tipo extrusor continuo, la velocidad de rotación de los husillos es entre 50 y 1200 revoluciones por minuto.

36. Los materiales termoplásticos nanocompuestos obtenidos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 35.

37. Uso de los materiales termoplásticos nanocompuestos según la reivindicación 36, en los campos del envasado, de almacenamiento de líquidos y gases, de recubrimiento, y más especialmente de campos relacionados con la medicina, paramedicina, farmacia, parafarmacia, higiene, cosmética, petróleo, instalaciones eléctricas, dispositivos eléctricos domésticos, juguetes, construcción de automóviles, naval, aeronáutica, ferrocarril, construcción y el espacio.


 

Patentes similares o relacionadas:

Método para fabricar una composición plástica que comprende material termoplástico y termoestable, del 15 de Julio de 2020, de CONENOR OY: Un método para fabricar una composición plástica, que comprende: mezclar - partículas de material polimérico termoplástico y - partículas de composición […]

Procedimiento de densificación de polvos de poliarilen-éter-cetona (PAEK), utilización de dicho polvo densificado y objeto fabricado a partir de dicho polvo, del 1 de Mayo de 2019, de ARKEMA FRANCE: Procedimiento de densificación de un polvo o de una mezcla de polvos de poliarilen-éter-cetona (PAEK), caracterizado por que consiste en mezclar el […]

Materiales poliméricos, del 6 de Febrero de 2019, de COLORMATRIX HOLDINGS, INC: Un procedimiento de introducción de un aditivo en un material polimérico que comprende un poliéster, comprendiendo el procedimiento: […]

Procedimiento de obtención de un material de relleno óseo y material obtenido mediante dicho procedimiento, del 28 de Noviembre de 2018, de Ethical Medical Implants SAS: Procedimiento para obtener un material para la constitución de un implante osteomimético endoóseo de uso médico o veterinario, caracterizado porque comprende […]

Proceso para la producción de un material compactado, material así producido y uso del mismo, del 8 de Junio de 2016, de Omya International AG: Un proceso para producir un material compactado que comprende las siguientes etapas: a) proporcionar al menos un material de polvo, b) proporcionar un […]

Procedimiento para la producción de masas de moldeo termoplásticas, así como masas de moldeo termoplásticas producidas según éste, del 18 de Mayo de 2016, de INEOS Styrolution Group GmbH: Procedimiento para la producción de masas de moldeo termoplásticas, en el cual se usa un extrusor, el cual está estructurado en dirección de transporte aguas abajo a partir […]

Procedimiento para la producción de concentrados de colorante-plástico, del 25 de Junio de 2014, de Coperion GmbH: Procedimiento para la producción de concentrados de colorante-plástico, que comprende las siguientes etapas: - proporcionar una instalación […]

Instalación de prototipado rápido que comprende una unidad de mezcla, del 26 de Febrero de 2014, de Exone GmbH: Planta para la construcción por capas de un cuerpo formado formando capas de un material de construcción, incluyendo una mezcla de un primer material granular como primer […]

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .