METODO DE PRE-IMPREGNADO DE NANO-REFUERZOS Y PRODUCTO ASI OBTENIDO.
Método de pre-impregnado de nano-refuerzos, que comprende, al menos,
una primera etapa de mezcla de nano-refuerzo con resina, y una segunda etapa de fabricación de pre-impregnados donde se obtiene un producto de aplicación sencilla y con un elevado tiempo de almacenamiento, permitiendo aprovechar de una forma sencilla las propiedades del nano-refuerzo obtenido con el método descrito
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200701551.
Solicitante: MIRAVETE DE MARCO,ANTONIO
GUZMAN DE VILLORIA,ROBERTO.
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: ZARAGOZA.
Inventor/es: MIRAVETE DE MARCO,ANTONIO, GUZMAN DE VILLORIA,ROBERTO.
Fecha de Solicitud: 5 de Junio de 2007.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 15 de Febrero de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08J5/10 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 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › caracterizados por los aditivos utilizados en la mezcla de polímeros.
- C08J5/24 C08J 5/00 […] › Impregnación de materiales con prepolímeros que pueden ser polimerizados in situ , p. ej. fabricación de productos preimpregnados.
Clasificación PCT:
- B29B11/16 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. › B29B 11/00 Fabricación de preformas (B29C 61/06 tiene prioridad). › comprendiendo cargas o fibras de refuerzo.
- B29C70/50 B29 […] › 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 70/00 Conformación de materiales compuestos, es decir, materiales plásticos con refuerzos, cargas o partes preformadas, p. ej. inserciones. › para producir objetos de longitud indefinida, p. ej. [prepegs], compuestos de moldeo en láminas [SMC] o capas multiaxiales [XMC].
- C08J5/10 C08J 5/00 […] › caracterizados por los aditivos utilizados en la mezcla de polímeros.
- C08J5/24 C08J 5/00 […] › Impregnación de materiales con prepolímeros que pueden ser polimerizados in situ , p. ej. fabricación de productos preimpregnados.
Descripción:
Método de pre-impregnado de nano-refuerzos y producto así obtenido.
Objeto de la invención
El objeto de la presente memoria descriptiva es presentar un nuevo método de pre-impregnado de nano-refuerzos tales como películas de resina y nanofibras o nanotubos de carbono, o cualquier tipo de nanorefuerzo o nanomaterial, donde se obtenga un producto de aplicación sencilla y con un elevado tiempo de almacenamiento, permitiendo aprovechar de una forma sencilla las propiedades del nano-refuerzo obtenido con el método descrito.
Antecedentes de la invención
En el estado de la técnica actual se describen distintos métodos de fabricación de nano-refuerzos, así entre la documentación de patentes aparece la solicitud de patente WO03040026 describe un método de dispersión de nanotubos de carbono en matrices de polímeros. En este caso no se trata de un método de aprovechamiento del nano-refuerzo en una forma determinada, sino del método de fabricación del nano-refuerzo en si mismo.
La solicitud de patente WO 2006/065357 se describe un método de realización de un composite en base a la combinación de polímeros y su tratamiento químico.
No se conocen por parte de los inventores, expertos en la materia, de ningún método y producto como el descrito en la presente memoria.
Descripción de la invención
El método comprende una primera etapa de dispersión del nano-refuerzo con la resina, comprendiendo, al menos una primera etapa de dispersión en disolvente y una segunda etapa de dispersión del conjunto nano-refuerzo-disolvente en la resina.
Una vez se tiene la resina mezclada se pueden emplear distintas realizaciones de fabricación.
En la primera realización del método, la resina mezclada se extiende entre dos películas y se deja reposar la resina uno o dos días, de tal forma que se pueda despegar una película para situar el film en donde se desee. Se puede aplicar presión con el fin de compactar más el film de resina o aplicar una ligera cizalla. Para controlar el espesor es posible nivelar la mezcla con una cuchilla hasta el grosor deseado. En caso de utilizar disolventes para disminuir la viscosidad de la mezcla, se podrían eliminar total o parcialmente en el proceso de fabricación de la película de resina calentando la mezcla antes de colocar la segunda película protectora. Una vez que se pegue a la superficie donde se quiera situar, se quitaría la otra película protectora que recubre el film de resina. También se pueden pegar varias películas consecutivas con el fin de hacer un producto de mayor grosor.
También es posible, una vez realizada la mezcla de la resina con las nanofibras, impregnar un tejido de fibra de poliéster, tejido de celulosa, fibra de vidrio o carbono, entre otras, tal y como en un proceso convencional de pre-impregnados, siendo en este caso concreto posible despegar las dos películas protectoras antes de situar la película de resina-nanomaterial-tejido.
El producto así obtenido es de aplicabilidad en monitorización del daño en estructuras, pintado electrostático, apantallamiento electrostático, sistema anti-rayos en aerogeneradores, acabado superficial, desgaste y propiedades estructurales.
El producto obtenido tiene una vida útil no superior a dos años a temperatura ambiente.
Realización preferente de la invención
El método de pre-impregnado de nano-refuerzos, objeto de la presente invención comprende, al menos:
una primera etapa de mezcla de nano-refuerzo con resina, comprendiendo:
una segunda etapa de fabricación de pre-impregnado de la mezcla de nano-refuerzo.
El producto así obtenido, comprende una cantidad de nanoestructuras de entre 0.0001% y 80% en peso. Del mismo modo, su vida útil de almacenamiento y aplicabilidad es inferior a dos años a temperatura ambiente, aunque una vez aplicado y curada la resina su tiempo de funcionamiento es ilimitado. El espesor está comprendido entre los 0,05 mm y los 2 mm y su densidad está comprendida entre 0.5 y 3 g/cm3.
Reivindicaciones:
1. Método de pre-impregnado de nano-refuerzos, caracterizado porque comprende, al menos:
una primera etapa de mezcla de nano-refuerzo con resina, comprendiendo:
una segunda etapa de fabricación de pre-impregnado de la mezcla de nano-refuerzo.
2. Pre-impregnado de nano-refuerzos, obtenido según el método de la reivindicación primera, caracterizado porque la cantidad de nano-estructuras presentes en el pre-impregnado está comprendido entre 0.0001% y 80% en peso.
3. Pre-impregnado de nano-refuerzos, según reivindicación segunda, caracterizado porque su vida útil de almacenamiento y aplicabilidad no es superior a los dos años a temperatura ambiente.
4. Pre-impregnado de nano-refuerzos, según reivindicación segunda, caracterizado porque su espesor está comprendido entre los 0,05 mm y los 2 mm.
5. Pre-impregnado de nano-refuerzos, según reivindicación segunda, caracterizado porque su densidad está comprendida entre 0.5 y 3 g/cm3.
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