ES2331640B1 - Materiales nanocompuestos de matriz polimerica con propiedades mecanicas y barrera mejoradas y procedimiento para su obtencion. - Google Patents
Materiales nanocompuestos de matriz polimerica con propiedades mecanicas y barrera mejoradas y procedimiento para su obtencion. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2331640B1 ES2331640B1 ES200802035A ES200802035A ES2331640B1 ES 2331640 B1 ES2331640 B1 ES 2331640B1 ES 200802035 A ES200802035 A ES 200802035A ES 200802035 A ES200802035 A ES 200802035A ES 2331640 B1 ES2331640 B1 ES 2331640B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- matrix
- clay
- nanocomposite materials
- silicate
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 53
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 27
- -1 alicyclic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 6
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 claims description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 229910001649 dickite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 2
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims 1
- 239000006163 transport media Substances 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 17
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 17
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 9
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 4
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical class [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004712 Metallocene polyethylene (PE-MC) Substances 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenol Chemical compound C=C.OC=C UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000000138 intercalating agent Substances 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/005—Reinforced macromolecular compounds with nanosized materials, e.g. nanoparticles, nanofibres, nanotubes, nanowires, nanorods or nanolayered materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
- C01B33/40—Clays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/38—Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type
- C01B33/44—Products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds, e.g. organoclay material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/201—Pre-melted polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
- C08J3/2053—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the additives only being premixed with a liquid phase
- C08J3/2056—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the additives only being premixed with a liquid phase the polymer being pre-melted
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
- C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
- C08J3/212—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase and solid additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
- C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
- C08J3/215—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase at least one additive being also premixed with a liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
- C08K7/26—Silicon- containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/008—Additives improving gas barrier properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Materiales nanocompuestos de matriz polimérica
con propiedades mecánicas y barrera mejoradas y procedimiento para
su obtención.
La presente invención se refiere a materiales
nanocompuestos basados en una matriz polimérica y un silicato
laminar. Los nanocompuestos elaborados presentan mejores
propiedades mecánicas (p.e. rigidez, resistencia a la rotura),
mejores propiedades térmicas (p.e. mayor estabilidad térmica) y
mejores propiedades barrera a gases y vapores (p.e. a oxígeno) y no
necesitan de agentes compatibilizantes
matriz-arcilla. Además la presente invención se
refiere a tres procedimientos para la elaboración de dichos
materiales nanocompuestos y al uso de los mismos en diferentes
sectores de la técnica.
Description
Materiales nanocompuestos de matriz polimérica
con propiedades mecánicas y barrera mejoradas y procedimiento para
su obtención.
La presente invención se refiere a materiales
nanocompuestos basados en una matriz polimérica y un silicato
laminar (arcilla). Los nanocompuestos elaborados presentan mejores
propiedades mecánicas (p.e. rigidez, resistencia a la rotura),
mejores propiedades térmicas (p.e. mayor estabilidad térmica) y
mejores propiedades barrera a gases y vapores (p.e. a oxígeno,
vapor de agua, aromas) y no necesitan de agentes compatibilizantes
matriz-arcilla. También presentan por defecto
barrera a la radiación electromagnética en el UV, Vis e IR y
resistencia al fuego, manteniendo altas cotas de transparencia y
hacen uso de sustancias permitidas para contacto alimentario,
farmacéutico y biomédico. La aplicación de estos nanocompuestos es
multi-sectorial como por ejemplo para su aplicación
ventajosa tanto en el envasado de productos de interés para la
alimentación como para aplicaciones en otros sectores.
En este mismo sentido, la presente invención se
refiere a varios procedimientos para la elaboración de estos mismos
materiales nanocompuestos.
Los materiales nanocompuestos una vez preparados
pueden ser transformados en el producto final mediante cualquier
proceso de transformación de plásticos, tales como y sin sentido
limitativo moldeo por soplado, por inyección, por extrusión o por
termoconformado.
En la actualidad se comercializan nanocompuestos
polímero/arcilla basados en poliamida 6 (PA6) para aplicaciones
relacionadas con la industria del automóvil o el envasado de alta
barrera. La poliamida 6 es un termoplástico semicristalino que posee
buena resistencia mecánica, tenacidad y resistencia al impacto
elevadas; tiene buen comportamiento al deslizamiento, mejorándolo
con el agregado de MoS2, también posee buena resistencia al
desgaste; por ello es apropiado como plástico de ingeniería de uso
universal, en construcciones mecánicas y trabajos de mantenimiento
industrial.
Los nanocompuestos basados en poliolefinas están
recibiendo especial atención en el mundo de la investigación debido
a la amplia gama de usos de este tipo de polímeros, así como a las
buenas propiedades de estos materiales, principalmente su bajo
coste, buena procesabilidad y capacidad de reciclado. Los
compuestos convencionales (microcompuestos) de varias poliolefinas
ya son usados en la industria, pero la incorporación de un bajo
contenido de cargas dispersas en el polímero con al menos una
dimensión en el orden de los nanómetros, permite conseguir una
mejora en las propiedades finales del material (nanocompuesto) que
no es posible de obtener con cargas convencionales. Así pues se
pueden mejorar propiedades como las mecánicas, las térmicas o la
barrera a gases.
En los últimos años ha crecido exponencialmente
el interés por la exfoliación de arcillas del tipo esmectita (como
la montmorillonita) en todo tipo de matrices poliméricas, debido
por un lado a la gran relación de aspecto de las laminillas que
forman este tipo de silicatos laminares, y por otro, a la gran
disponibilidad de este tipo de carga frente a otros. En general,
las arcillas en su estado natural (sin modificaciones), tienen un
carácter altamente hidrofílico y son solamente miscibles con
matrices muy hidrofílicas como el óxido de polietileno (PEO) o el
polialcohol vinílico (PVOH). En muchas ocasiones el mezclado con
algunos polímeros da lugar a un sistema completamente inmiscible.
Por ello, estas arcillas se han venido modificando con surfactantes
(tales como las sales de amonio) para hacerlas más afines a las
matrices poliméricas. Además con esta modificación se consigue
incrementar el espaciado interlaminar (basal) de la arcilla. Por
eso el tamaño de las cadenas de surfactante es de gran influencia
para obtener un mayor o menor espaciado basal al realizar la
modificación de la arcilla. Pero en matrices poliolefínicas esto no
es suficiente para conseguir una buena exfoliación de las láminas
de arcilla mediante el mezclado en fundido.
En el caso de las poliolefinas, tales como
polipropileno y polietileno, su naturaleza no polar hace que no
exista afinidad entre las cadenas poliméricas (con carácter
hidrofóbico) y la arcilla (con carácter hidrofílico). Para mejorar
este problema de compatibilidad se han propuesto muchos métodos en
los últimos años. Uno de ellos es funcionalizar la matriz
polimérica con grupos polares funcionales a través del uso de un
catalizador. Otra posibilidad sería la incorporación de un
porcentaje de compatibilizador (poliolefina ya funcionalizada) al
sistema de polímero y arcilla (p.e. Morawiec et al. Eur.
Pol. J. 2005, 41, 1115). En los últimos años algunos autores (p.e.
López-Quintanilla et al. (Journal of Applied
Polymer Science, 2006, 100, 6, 4748) han utilizado la ruta de
dispersar arcilla en una matriz 100% funcionalizada con grupos
polares para obtener un masterbatch con alto contenido de arcilla y
posteriormente diluirlo por mezclado en fundido con poliolefina.
Estos tres métodos han sido empleados con el uso de arcillas del
tipo esmectítico, principalmente. Estas arcillas han sido
previamente tratadas con surfactantes u otras sustancias orgánicas
para la modificación superficial de la arcilla y convertirla a
hidrófoba (carácter más afín a las poliolefinas), siendo las sales
de amonio el modificador más empleado hasta el momento. Estos
métodos además de encarecer el producto final por el uso de
compatibilizadores (más caros que la matriz poliolefínica), pueden
tener incompatibilidades con algunas aplicaciones de los materiales
finales como es el caso del envasado de alimentos, ya que se
utilizan sustancias para modificar las arcillas que no están
aprobadas para contacto alimentario.
La disponibilidad de poliolefinas
funcionalizadas es muy limitada debido a las dificultades químicas
que se producen durante la funcionalización. Muchos estudios
basados en nanocompuestos de poliolefinas han utilizado una
poliolefina funcionalizada con anhídrido maleico (MA) debido a que
es el más disponible hasta el momento. Pero estas poliolefinas
funcionalizadas con MA tienen una estructura molecular complicada
como consecuencia de las impurezas que pueden quedar y de las
reacciones laterales, incluyendo la degradación de las cadenas que
ocurren durante el proceso de injerto de los radicales libres. Por
eso otros autores han buscado maneras alternativas de
compatibilizar la matriz poliolefínica con la arcilla.
Por ejemplo, en la patente US20050014905A1 se
propone el uso de poliolefinas funcionalizadas con grupos
hidrofílicos funcionales terminales para poder exfoliar incluso
arcilla en su estado natural (que no ha sido tratada con
surfactantes orgánicos u otros ácidos) y para posteriormente
mezclar este batch con poliolefina pura conservando la estructura
exfoliada resultante de mezclar la arcilla con la matriz
funcionarizada.
En la patente US 00686430862 se han utilizado
agentes intercalantes (esteres de ácidos carboxílicos
hidroxi-substituidos, amidas, amidas
hidroxi-substituidas), que son sólidos a temperatura
ambiente, para tratar arcillas del grupo esmectítico (modificas o
no con sales orgánicas) antes de mezclarlas en fundido con una
poliolefina.
En la patente US 005910523A, se han tratado
cargas nanométricas con aminosilanos antes de ser mezcladas con una
matriz poliolefínica maleada o carboxilada, con el objetivo de
favorecer las interacciones entre la superficie funcionalizada de la
arcilla y los grupos carboxilo o maleado. El mezclado de la carga y
de la matriz de poliolefina maleada se ha realizado por disolución
de ambos componentes en xileno a 120°C.
En la patente US 006838508B2 se describe un
nuevo proceso para modificar arcillas del tipo esmectítico como es
la intercalación de un ión amonio cuaternario con al menos un grupo
reactivo terminal y un grupo
-Si-O-Si. Aquí se describe como
después de la modificación, la arcilla se mezcla con una matriz
poliolefínica compatibilizada con anhídrido maleico mediante
disolución de ambos componentes en tolueno en condiciones de alta
temperatura durante un tiempo determinado. Ese batch obtenido por
disolución es posteriormente mezclado por extrusión con poliolefina
para obtener el nanocompuesto final.
En definitiva, se puede observar que hasta ahora
en estudios referentes a nanocompuestos de polietileno u otras
poliolefinas, se ha venido utilizando modificaciones de las arcilla
con sales de amonio cuaternarias de las que penden diversos
hidrocarburos que en muchos casos no son sustancias permitidas para
estar en contacto con alimentos, y por lo tanto, no las hacen aptas
para aplicaciones en envasado de alimentos. Asimismo, son también
sales que sufren degradación térmica a temperaturas por debajo de
aquellas empleadas durante el procesado para transformar el
nanocompuesto en producto final. Por otra parte, otros métodos
propuestos por algunos autores se basan en el uso de disolventes
tóxicos (tolueno, xileno, etc) para disolver polímero más arcilla y
optimizar de este modo las interacciones entre ambos componentes y
maximizar el grado de mejora en las propiedades finales del
nanocompuesto (generalmente mecánicas), pero estos métodos resultan
contaminantes desde el punto de vista medioambiental y de
salubridad, al mismo tiempo que prohibidos para ciertas aplicaciones
finales. Conjuntamente a estos factores, el uso de
compatibilizadores o de matrices poliméricas funcionalizadas no
economiza el producto y en ocasiones perjudica propiedades del
material puro y, la preparación de nanocompuestos de poliolefinas
mediante dos pasos (dos procesados en fundido, masterbatch en
fundido más posterior procesado en fundido, etc.) supone un mayor
consumo de los recursos energéticos que el procesado, por ejemplo,
en un solo paso.
Anteriormente a la presente invención algunos
autores han utilizado disolventes como agua para preparar
nanocompuestos por extrusión. En el estudio de Kato et al.
(Pol. Engineering and Sci. 2004, 44, 7, 1205) se inyecta agua
durante la extrusión de nanocompuestos de polipropileno con arcilla
montmorillonita sin modificar, pero junto a la alimentación del
polipropileno añaden un 30% en peso de compatibilizador
(polipropileno funcionalizado con anhídrido maleico) y una pequeña
cantidad de sal de amonio cuaternario. Por lo tanto la exfoliación
y las mejoras en las propiedades observadas no se pueden asociar a
un efecto de la inyección de agua en una de las secciones de la
extrusora. En la patente US 006350805B1, se redacta un método para
la elaboración de nanocompuestos de
poliamida-montmorillonita por mezclado en fundido a
partir del uso de disolventes como el agua para favorecer la
dispersión de la arcilla y mejorar las propiedades mecánicas y
también la temperatura de dispersión de
calor.
calor.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se ha descrito con anterioridad, la
presente invención describe nuevos materiales nanocompuestos con
matriz polimérica y un silicato laminar (arcilla). Los
nanocompuestos elaborados presentan mayores propiedades mecánicas
(p.e. rigidez, resistencia a la rotura), mejores propiedades
térmicas (p.e. mayor estabilidad térmica) y mejores propiedades
barrera a gases y vapores (p.e. a oxígeno). Además, estos
nanocompuestos presentan también barrera a la radiación
electromagnética, dan resistencia al fuego e impactan minimamente
la transparencia. Finalmente se componen de materiales permitidos
por la legislación para contacto alimentario, farmacéutico y
biomédico y no necesitan de agentes compatibilizantes
matriz-arcilla.
\newpage
Por lo tanto un primer aspecto esencial de la
presente invención se refiere a nuevos materiales nanocompuestos
que comprenden al menos los siguientes elementos:
- a)
- Un silicato laminar.
- b)
- Una matriz polimérica.
\vskip1.000000\baselineskip
En este mismo sentido, el silicato laminar es
una arcilla seleccionada del grupo formado por la familia
dioctaédrica o trioctaédrica, de naturaleza caolinítica, gibsítica,
dickitita, nacritica, halloysitica, montmorillonitica, micacea,
vermiculítica o sepiolítica, y más preferentemente de naturaleza
caolinítica. Preferiblemente el silicato laminar es una arcilla de
la familia del tipo 1:1 que está compuesta por una capa tetraédrica
de silicato (con grado prácticamente nulo de sustitución de silicio
por otros cationes) enlazada a una capa dioctaédrica del tipo
gibsita. La fórmula química de este material es tipicamente
Al_{2}Si_{2}O_{5}(OH)_{4}.
El porcentaje de silicato laminar en el
nanocompuesto en la relación arcilla polímero es de 0,05% a 98% en
peso, siendo el porcentaje dependiente de las propiedades finales
deseadas del material nanocompuesto. Típicamente el porcentaje de
arcilla es de entre un 0.01% y un 98% y más preferiblemente desde
un 0,05 hasta un 40%.
Con respecto a la matriz polimérica se puede
seleccionar de cualquier tipo, termoplásticos, termoestables y
elastómeros tales como poliolefinas, poliesteres, poliamidas,
poliimidas, policetonas, poliisocianatos, polisulfonas, plásticos
estirénicos, resinas fenólicas, resinas amidicas, 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, PVDC o derivados de biomasa y materiales biodegradables
tales como proteínas, polisacáridos, lípidos y biopoliésteres o
mezclas de todos estos y pueden contener todo tipo de aditivos
típicamente añadidos a plásticos para mejorar su fabricación y/o
procesado o sus propiedades. Si bien más preferiblemente se
seleccionarán del grupo de las poliolefinas, preferentemente del
tipo de polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de baja
densidad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE),
polietileno de ultra alta densidad, polietilenos metalocénicos y
particularmente los de ultra baja densidad, polipropileno (PP),
copolímeros de etileno, polietilenos funcionalizados con grupos
polares e ionómeros de etileno o cualquier combinación de los
mismos. Preferentemente se seleccionan poliolefinas del tipo del
polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad
(LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y todas las
familias de los polipropilenos (PP) y sus copolímeros.
Según una realización preferida, la matriz puede
adicionalmente incorporar agentes o sustancias, incluyendo
cualquier nanoaditivo o concentrado de nanoaditivos de los mismos
descritos en este documento o de otras nanoarcillas, con propiedades
de barrera a la radiación electromagnética, de resistencia al fuego
o sustancias activas y/o bioactivas.
Típicamente el porcentaje de matriz polimérica
frente a la cantidad del nanoaditivo de arcilla es de entre un 2 y
99,9%, preferentemente desde el 60% al 99,9%.
Estos nuevos materiales nanocompuestos se
caracterizan porque mejoran significativamente en propiedades tales
como en la rigidez y resistencia mecánica, resistencia a ruptura o
en la estabilidad térmica del polímero base, así como mejoras en
propiedades barrera a gases y a vapores, en la barrera a la
radiación electromagnética y en resistencia al fuego. Todas estas
mejoras son debidas a la morfología obtenida que está formada por
una combinación de estructuras (intercalación, exfoliación y
agregación) donde las partículas dispersas están del orden de los
pocos nanómetros.
Un segundo aspecto esencial de la presente
invención se refiere a tres procedimientos distintos para obtener
el mismo material nanocompuesto, con las mismas propiedades y
características descritas anteriormente. Dichos procedimientos
son:
1) Mezclado de los componentes en disolución que
sin sentido limitativo comprende las etapas de:
- a)
- Disolver una matriz polimérica en un disolvente orgánico o mezcla típicamente utilizado, preferentemente basado en xileno y benzonitrilo.
- b)
- Mantener en un rango de temperaturas de entre 40 a 350°C con agitación hasta disolver completamente el polímero matriz.
- c)
- Adicionar un silicato laminar en polvo o en dispersión en el mismo u otro disolvente.
- d)
- Mantener con agitación intensa la disolución con el fin de garantizar la intercalación de las cadenas poliméricas entre las láminas del silicato laminar.
- e)
- Precipitar la dispersión en un disolvente orgánico, preferentemente tetrahidrofurano (THF) y separar para obtener un concentrado del nanoaditivo de arcilla en la matriz plástica.
2) Polimerización In-situ
que sin sentido limitativo comprende las etapas de:
- a)
- Dispersar el silicato laminar en el disolvente a utilizar en el reactor o en otro compatible.
- b)
- Adicionar el monómero o disolución de monómeros de la matriz polimérica.
- c)
- Introducir en un reactor de polimerización junto a un catalizador que sin limitación puede ser del tipo Ziegler-Natta-TiCl_{3}/AIR_{3}/MgCl_{2}, tipo Phillips (Cr/SiO_{2}) o metalocénicos-compuestos derivados de metales de transición como titanio, circonio o hafnio.
- d)
- Activar el proceso de polimerización mediante sin sentido limitativo diferentes procesos como temperatura, presión, luz UV, etc..
- e)
- Intercalación de las cadenas de polímero en crecimiento en el espaciado interlaminar del silicato y recuperación del concentrado de arcilla en el polímero según procedimientos típicamente empleados tanto a nivel de laboratorio como a escala industrial.
\vskip1.000000\baselineskip
3) Mezclado en fundido que sin sentido
limitativo comprende las etapas de:
- a)
- Fundir la matriz polimérica y cualquier aditivo de ayuda para el procesado en caliente del plástico y/o para conferirle determinadas propiedades, a una temperatura por encima de su punto de fusión en un mezclador mecánico (intervalo 40-350°C), preferentemente de tipo Banbury o en una extrusora. Calentar la matriz polimérica hasta el punto de fusión o de reblandecimiento en un mezclador mecánico o en una amasadora preferentemente del tipo mezcladora interna o cualquier sistema de "batch" o extrusora.
- b)
- Aplicar velocidades de giro suficientemente altas (desde entre 1 rpm hasta 2000 rpm) como para generar suficiente cizalla.
- c)
- Adicionar un silicato laminar en forma de polvo seco o húmedo sin modificación superficial, y más preferentemente en una suspensión de un disolvente (actúa como medio de suspensión del silicato laminar y su función es mantener la arcilla exfoliada a la hora de introducirla en la matriz plástica) de los del grupo formado por agua, hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos alicíclicos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos halogenados, glicoles, éteres, éteres de glicoles, ésteres, cetonas, nitrilos, alcoholes o cualquier mezcla de los mismos. Preferentemente se seleccionan agua o alcoholes de bajo peso molecular debido a que no son nocivos ni para la salud ni para el medio ambiente, y son más compatibles con las arcillas naturales, y además son fácilmente disponibles y no causan perjuicios durante el proceso y no dañan las propiedades del material puro. La dispersión se puede hacer con asistencia de agitación mecánica o homogenización (ultraturrax, ultrasonidos, etc.) y control de temperaturas. El porcentaje de disolvente utilizado en relación al de la arcilla está entre el 1% y el 99.99% en peso, preferentemente entre 5 y 80% y más preferentemente entre el 10% y el 60% en peso.
- \quad
- La relación del sistema arcilla-disolvente/s sobre la cantidad de polímero está entre un 0.01% hasta un 98% y más preferiblemente entre un 1% y un 70%.
- d)
- Mezclado de todos los componentes en estado fundido y en condiciones de alta cizalla para generar la rotura de los agregados de arcilla y la introducción de cadenas de polímero entre las láminas del silicato laminar durante un tiempo de residencia que no exceda a la degradación del polímero.
En una etapa posterior y partiendo del
concentrado de arcilla obtenido por cualquiera de los tres métodos
de fabricación descritos arriba, el concentrado de arcilla se puede
procesar, para por ejemplo obtener granza, por cualquier método de
fabricación de plásticos junto con aditivos típicamente usados para
formular o procesar plásticos o alternativamente se puede añadir a
la misma o otra matriz plástica por cualquier método de procesado
de plásticos y adicionando cualquier aditivo tipicamente añadido en
la formulación o procesado de plásticos.
También se contempla como paso alternativo la
aditivacion a la matriz durante cualquier etapa de los procesos
descritos con anterioridad de cualquier otro aditivo, incluyendo
cualquier nanoaditivo o concentrado de nanoaditivos de los mismos
descritos arriba o de otras nanoarcillas, típicamente usado como
barrera a la radiación electromagnética y/o de resistencia a fuego
y/o activo y/o bioactivo.
Un último aspecto fundamental de la presente
invención se refiere al uso de los nuevos materiales nanocompuestos
en distintos sectores o para distintas aplicaciones por sus
mejoradas propiedades, como se describió anteriormente y sin sentido
limitante, tales como:
- -
- Materiales de envase y embalaje.
- -
- En piezas de automoción o en aplicaciones biomédicas.
- -
- Sensores de gases destinados para detectar gases nocivos o aromas que caracterizan la calidad de bebidas y productos alimenticios.
- -
- Sistemas fotovoltaicos de alta eficiencia para la conversión de la energía solar.
- -
- Para liberar principios activos.
- -
- Resistencia al fuego y barrera a la radiación electromagnetica.
- -
- Como materiales barrera a gases, disolventes y a productos orgánicos.
- -
- Para aplicaciones de carácter biodegradable o compostable.
- -
- Para envases activos que requieran carácter antimicrobiano, antioxidante o de otro tipo que requiera la liberación controlada de substancias de bajo peso molecular incluidos bioactivos.
- -
- Para el uso de biopolímeros, bien sin la necesidad de uso de agentes plastificantes, o necesitando cantidades más bajas de estos.
- -
- Nuevos materiales con una elevada relación resistencia/masa para aplicaciones aeroespaciales, biomédicas y en medios de transporte.
- -
- Para revestimientos superficiales con resistencia a la corrosión, al rayado y al desgaste.
- -
- Como herramientas de corte de alta tenacidad y fragilidad reducida.
A continuación se describe la invención con
referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:
La Figura 1 es una imagen de SEM (Scanning
electron microscopy: Microscopia electrónica de barrido) de una
muestra de nanocompuesto de LDPE (Low Density Polyethylene:
Polietileno de baja densidad) con un 7% en peso, aproximado, de
arcilla caolinita natural sin modificaciones incorporada al sistema
en fundido de polietileno en una disolución de etanol.
La Figura 2 es una imagen de SEM (Scanning
electron microscopy: Microscopía electrónica de barrido) de una
muestra de nanocompuesto de LDPE (Low Density Polyethylene:
Polietileno de baja densidad) con un 7% en peso, aproximado, de
arcilla montmorillonita natural sin modificaciones, incorporada al
sistema en fundido de polietileno en una disolución de etanol.
La Figura 3 es una imagen de SEM (Scanning
electron microscopy: Microscopía electrónica de barrido) de una
muestra de nanocompuesto de LDPE (Low Density Polyethylene:
Polietileno de baja densidad) con un 7% en peso, aproximado, de
arcilla montmorillonita modificada con sales de amonio
(Cloisite®20A) y añadida al polímero en fundido en forma de
polvo.
Todas las características y ventajas expuestas,
así como otras propias de la invención, podrán comprenderse mejor
con los siguientes ejemplos. Por otra parte los ejemplos no tienen
carácter limitativo sino ilustrativo a modo de que se pueda entender
mejor la presente invención.
Se llevó a cabo la formación de nanocompuestos
formados por un polietileno de baja densidad que incorporan una
arcilla caolinítica (que hasta ahora no ha sido utilizada
previamente por otros autores en nanocompuestos de poliolefinas).
Dicha arcilla es añadida al sistema en fundido dispersa en un
disolvente polar, típicamente agua o alcoholes. Para resaltar la
novedad de la invención los resultados obtenidos se compararon con
nanocompuestos preparados a partir de la incorporación de una
arcilla de naturaleza montmorillonítica modificada con sales de
amonio y también con los preparados con arcilla montmorillonítica
natural (sin tratamiento de modificación superficial). Esta
comparación es importante debido a que, la arcilla que
mayoritariamente se viene utilizando en nanocompuestos de
polietileno (y también de polipropileno) es de tipo
montmorillonítico.
Tras la obtención de los nanocompuestos formados
por LDPE con un 7% en peso de contenido en arcilla caolinítica (K)
(Figura 1) sin modificaciones e incorporada al sistema de
polietileno fundido en una disolución de etanol, se comparan con una
muestra con solo LDPE, con una muestra de nanocompuesto de LDPE con
un 7% en peso, aproximado de arcilla montmorillonita natural (MMT)
sin modificaciones (Figura 2) incorporada al sistema en fundido de
polietileno en una disolución de etanol y una muestra de un
nanocompuesto de LDPE con un 7% en peso, aproximado, de arcilla
montmorillonita modificada (oMMT) con sales de amonio (Cloisite®20A)
(Figura 3) y añadida al polímero en fundido en forma de polvo.
Se realizó para cada una de las muestras un
análisis morfológico mediante microscopía electrónica de barrido
(SEM) y se observaron las diferencias en el tipo de dispersión de
la arcilla y el tamaño final de agregado. Al añadir la arcilla
montmorillonítica no modificada dispersa en un disolvente tal como
el etanol o agua, se obtiene una morfología típica de un
microcompuesto (compuesto convencional) con grandes agregados de
arcilla (formado por cientos y miles de laminillas de arcilla) de
varias micras, hasta agregados de más de 20 \mum. La arcilla
montmorillonítica modificada con sales comerciales (Cloisite®20A)
consigue dispersarse, en parte, en agregados pequeños de gran
relación de aspecto y en el tamaño de los nanómetros, pero parte de
la arcilla queda agregada formando grandes tactoides de varias
micras. En cambio, al añadir la arcilla caolinítica no tratada,
objeto de esta invención, en suspensión se obtiene un nanocompuesto
donde todas las partículas están homogéneamente dispersas en el
orden de los nanómetros en forma de pequeños tactoides (formados
por un número reducido de laminillas). Debido a estas diferencias
en las morfologías se observan diferencias positivas en los
nanocompuestos preparados por la adición de caolinita vía líquida
al
plástico.
plástico.
Como se aprecia en los resultados mecánicos
mostrados en la tabla 1, una mejor dispersión de la arcilla
conlleva un mayor incremento en la rigidez (módulo elástico E), en
el esfuerzo de fluencia (\sigma_{y}) y en la resistencia a
rotura de la muestra (\sigma_{rot}), al mismo tiempo que no se
reduce en gran medida la tenacidad (\varepsilon_{rot}) del
material gracias al pequeño tamaño de las partículas. La estabilidad
térmica (o inicio de la degradación del nanocompuesto, T_{0.1},
que muestra la temperatura en la cual se ha degradado un 10% del
material inicial) es mejorada extraordinariamente, mediante la
adición de caolinita en dispersión. La tabla 2 muestra los valores
de la permeabilidad a oxígeno, donde también es posible observar
como una mejor dispersión de la arcilla conduce a una mayor
reducción en la permeabilidad a gases, en particular al oxígeno.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (23)
1. Materiales nanocompuestos
caracterizados porque comprenden los siguientes
elementos:
- a.
- un silicato laminar; y
- b.
- una matriz polimérica.
2. Materiales nanocompuestos según la
reivindicación 1, caracterizados porque el silicato laminar
es una arcilla seleccionada del grupo formado por la familia
dioctaédrica o trioctaédrica.
3. Materiales nanocompuestos según la
reivindicación 2, caracterizados porque el silicato laminar
es de naturaleza caolinítica, gibsítica, dickitica, nacrítica,
halloysítica, montmorillonítica, micacea, vermiculítica o
sepiolítica.
4. Materiales nanocompuestos según la
reivindicación 3 caracterizados porque el silicato laminar
es preferentemente de naturaleza 1:1 que está compuesta por una
capa tetraédrica de silicato enlazada a una capa dioctaédrica del
tipo gibsita y más preferentemente del tipo caolinita.
5. Materiales nanocompuestos según la
reivindicación 4, caracterizados porque tienen fórmulas
químicas del tipo
Al_{2}Si_{2}O_{5}(OH)_{4}.
6. Materiales nanocompuestos según cualquiera de
la reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque el silicato
laminar está en un porcentaje del 0,05 al 98%, en peso con
respecto, del resto de los componentes, preferentemente del 0,05 al
30% y más preferentemente del 0,05 al 15% en peso.
7. Materiales nanocompuestos según la
reivindicación 1, caracterizados porque la matriz polimérica
se selecciona del grupo formado por los termoplásticos,
termoestables o elastómeros y más preferentemente del tipo
poliolefinas.
8. Materiales nanocompuestos según cualquiera de
las reivindicaciones 1 y 7, caracterizados porque la matriz
se encuentra en una proporción desde el 2 al 99,9%, preferentemente
desde el 60% al 99,9% en peso.
9. Procedimiento para la obtención de los
materiales nanocompuestos según las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
- a.
- disolver la matriz polimérica;
- b.
- calentar y agitar hasta disolver completamente la matriz;
- c.
- adicionar un silicato laminar;
- d.
- intercalar las cadenas poliméricas entre las láminas del silicato laminar; y
- e.
- precipitar con un disolvente orgánico y separar para obtener un concentrado del nanoaditivo de arcilla en la matriz.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la matriz polimérica se disuelve en un
disolvente orgánico.
11. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque se calienta a una temperatura dentro
del rango desde 40 a 350°C.
12. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la adición del silicato laminar es en
polvo o en disolución en el mismo u otro disolvente.
13. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la precipitación se lleva a cabo con
THF.
14. Procedimiento para la obtención de los
materiales nanocompuestos según las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
- a.
- dispersar un silicato laminar en un disolvente;
- b.
- adicionar un monómero o disolución de monómeros de una matriz polimérica;
- c.
- introducir en un reactor de polimerización junto con un catalizador;
- d.
- activar el proceso de polimerización; y
- e.
- intercalar las cadenas de polímero en crecimiento en el espaciado interlaminar del silicato y recuperación del concentrado de nanoaditivo en la matriz.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque el catalizador es de tipo
Ziegler-Nafta, tipo Phillips o metalocénicos.
16. Procedimiento para la obtención de los
materiales nanocompuestos según las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
- a.
- calentar una matriz polimérica hasta el punto de fusión;
- b.
- aplicar velocidades de giro para generar fuerza de cizalla;
- c.
- adicionar un silicato laminar forma de polvo seco o húmedo sin modificación superficial, y preferentemente en una suspensión de un disolvente; y
- d.
- mezclar todos los componentes en estado fundido y en condiciones de alta cizalla para generar la rotura de los agregados de arcilla y la introducción de cadenas de polímero entre las láminas del silicato laminar durante un tiempo de residencia que no exceda el tiempo de degradación del polímero.
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque el calentamiento se lleva a cabo en un
mezclador mecánico o en una amasadora o extrusora.
18. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque las velocidades de giro van desde 1 a
2000 rpm.
19. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque el disolvente se selecciona del grupo
formado por agua, hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos
alicíclicos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos halogenados,
glicoles, éteres, ésteres, tetonas, nitrilos, alcoholes o cualquier
mezcla de los mismos.
20. Procedimiento según las reivindicaciones 9,
14 y 16, caracterizado porque tras obtener el concentrado de
nanoaditivo en la matriz, este se procesa por cualquier método de
fabricación de plásticos junto con aditivos.
21. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 9, 14 y 16, caracterizado porque se lleva a
cabo una aditivación de la matriz plástica con cualquier aditivo,
,nanoaditivo o concentrado de nanoaditivos o nanoarcillas, con
propiedades de barrera a la radiación electromagnética y/o de
resistencia a fuego y/o activo y/o bioactivo.
22. Uso de los materiales nanocompuestos según
las reivindicaciones 1 a 8, como materiales de envase y embalaje,
para aplicaciones farmacéuticas y biomédicas sensores de gases para
detectar gases nocivos,o aromas que caracterizan la calidad de
bebidas y productos alimenticios, como sistemas fotovoltaicos de
alta eficiencia para la conversión de la energía solar, para
liberar principios activos, como barrera a disolventes y productos
orgánicos, para aplicaciones de carácter biodegradable o
compostable, para envases activos que requieran carácter
antimicrobiano, antioxidante o de cualquier otro tipo que requiera
la liberación controlada de substancias de bajo peso molecular,
para el uso de biopolímeros sin la necesidad de agentes
plastificantes, para nuevos materiales que requieran elevada
relación resistencia/masa para aplicaciones aeroespaciales,
biomédicas y en medios de transporte, para revestimientos
superficiales con resistencia a la corrosión, al rayado y al
desgaste, como herramientas de corte de alta tenacidad y fragilidad
reducida, como retardantes de llama en aplicaciones ignífugas o
como piezas de automoción o en aplicaciones biomédicas.
23. Uso de los materiales nanocompuestos según
las reivindicaciones 1 a 8, como materiales con propiedades de
barrera a la radiación electromagnética y de resistencia al fuego
sin la necesidad de agentes compatibilizantes
polímero-arcilla.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200802035A ES2331640B1 (es) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | Materiales nanocompuestos de matriz polimerica con propiedades mecanicas y barrera mejoradas y procedimiento para su obtencion. |
JP2011517181A JP2011527368A (ja) | 2008-07-08 | 2009-07-08 | 改善された機械的特性および障壁特性を有しているポリマーマトリクスナノ複合材料、並びにその調製プロセス |
EP09793982.1A EP2305747A4 (en) | 2008-07-08 | 2009-07-08 | POLYMERIC MATRIX NANOCOMPOSITE MATERIALS HAVING ENHANCED MECHANICAL AND BARRIER PROPERTIES AND PROCESS FOR PRODUCING THESE MATERIALS |
US13/003,303 US20110288224A1 (en) | 2008-07-08 | 2009-07-08 | Polymeric Matrix Nanocomposite Materials Having Improved Mechanical and Barrier Properties and Procedure For Preparing Same |
PCT/ES2009/070277 WO2010004074A1 (es) | 2008-07-08 | 2009-07-08 | Materiales nanocompuestos de matriz polimérica con propiedades mecánicas y barrera mejoradas y procedimiento para su obtención |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200802035A ES2331640B1 (es) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | Materiales nanocompuestos de matriz polimerica con propiedades mecanicas y barrera mejoradas y procedimiento para su obtencion. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2331640A1 ES2331640A1 (es) | 2010-01-11 |
ES2331640B1 true ES2331640B1 (es) | 2010-10-21 |
Family
ID=41449725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200802035A Expired - Fee Related ES2331640B1 (es) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | Materiales nanocompuestos de matriz polimerica con propiedades mecanicas y barrera mejoradas y procedimiento para su obtencion. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110288224A1 (es) |
EP (1) | EP2305747A4 (es) |
JP (1) | JP2011527368A (es) |
ES (1) | ES2331640B1 (es) |
WO (1) | WO2010004074A1 (es) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2369811B1 (es) * | 2010-05-04 | 2012-10-15 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Procedimiento de obtención de materiales nanocompuestos. |
CN102358778B (zh) * | 2011-07-29 | 2014-06-18 | 上海载和实业投资有限公司 | 一种新型生物降解母料及其制备方法 |
US9222174B2 (en) | 2013-07-03 | 2015-12-29 | Nanohibitor Technology Inc. | Corrosion inhibitor comprising cellulose nanocrystals and cellulose nanocrystals in combination with a corrosion inhibitor |
KR102334395B1 (ko) | 2014-12-05 | 2021-12-01 | 삼성전자주식회사 | 배리어 코팅 조성물, 그로부터 제조되는 복합체, 및 이를 포함하는 양자점-폴리머 복합체 물품 |
WO2018045370A1 (en) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | The Texas A&M University System | Clay based anticorrosion coatings and methods for applying same to metal substrates |
US11485849B2 (en) | 2021-03-04 | 2022-11-01 | Balena Ltd. | Composite biodegradable polymeric based material, a product and a method of making same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2235469T3 (es) * | 1998-03-16 | 2005-07-01 | Dow Global Technologies Inc. | Metodo para preparar materiales nanocompuestos poliolefinicos. |
WO2006006937A1 (en) * | 2004-07-14 | 2006-01-19 | Agency For Science, Technology And Research | Nanocomposites and process for their production |
ES2277563A1 (es) * | 2005-12-29 | 2007-07-01 | Nanobiomatters, S.L. | Procedimiento de fabricacion de materiales nanocompuestos para aplicaciones multisectoriales. |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5910523A (en) | 1997-12-01 | 1999-06-08 | Hudson; Steven David | Polyolefin nanocomposites |
NL1007767C2 (nl) | 1997-12-11 | 1999-06-14 | Dsm Nv | Werkwijze voor de bereiding van een polyamide nanocomposiet samenstelling. |
DE19905502A1 (de) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Basf Ag | Thermoplastische Nanocomposites |
TWI257404B (en) | 2001-12-20 | 2006-07-01 | Ind Tech Res Inst | Polyolefin-based nanocomposite and preparation thereof |
US6864308B2 (en) | 2002-06-13 | 2005-03-08 | Basell Poliolefine Italia S.P.A. | Method for making polyolefin nanocomposites |
US6884834B2 (en) * | 2002-09-19 | 2005-04-26 | Equistar Chemicals, Lp | Shear modification of HDPE-clay nanocomposites |
US7241829B2 (en) | 2003-07-18 | 2007-07-10 | The Penn State Research Foundation | Exfoliated polyolefin/clay nanocomposites using chain end functionalized polyolefin as the polymeric surfactant |
MX2007003150A (es) * | 2004-09-17 | 2007-06-05 | Pactiv Corp | Articulos polimericos con materiales de relleno tratados y productos y metodos para utlizarlos. |
JP2008542511A (ja) * | 2005-06-07 | 2008-11-27 | バーゼル・ポリオレフィン・イタリア・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ | ポリオレフィンナノコンポジット材料 |
US7776943B2 (en) * | 2006-06-12 | 2010-08-17 | The Regents Of The University Of California | Method for forming exfoliated clay-polyolefin nanocomposites |
MX2010014346A (es) * | 2008-06-25 | 2011-05-03 | Nanobiomatters Sl | Materiales nanocompuestos activos y el procedimiento para su obtencion. |
-
2008
- 2008-07-08 ES ES200802035A patent/ES2331640B1/es not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-07-08 EP EP09793982.1A patent/EP2305747A4/en not_active Withdrawn
- 2009-07-08 US US13/003,303 patent/US20110288224A1/en not_active Abandoned
- 2009-07-08 JP JP2011517181A patent/JP2011527368A/ja active Pending
- 2009-07-08 WO PCT/ES2009/070277 patent/WO2010004074A1/es active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2235469T3 (es) * | 1998-03-16 | 2005-07-01 | Dow Global Technologies Inc. | Metodo para preparar materiales nanocompuestos poliolefinicos. |
WO2006006937A1 (en) * | 2004-07-14 | 2006-01-19 | Agency For Science, Technology And Research | Nanocomposites and process for their production |
ES2277563A1 (es) * | 2005-12-29 | 2007-07-01 | Nanobiomatters, S.L. | Procedimiento de fabricacion de materiales nanocompuestos para aplicaciones multisectoriales. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110288224A1 (en) | 2011-11-24 |
JP2011527368A (ja) | 2011-10-27 |
EP2305747A4 (en) | 2015-01-14 |
ES2331640A1 (es) | 2010-01-11 |
EP2305747A1 (en) | 2011-04-06 |
WO2010004074A1 (es) | 2010-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2331640B1 (es) | Materiales nanocompuestos de matriz polimerica con propiedades mecanicas y barrera mejoradas y procedimiento para su obtencion. | |
US8648132B2 (en) | Nanocomposite method of manufacture | |
US7888419B2 (en) | Polymeric composite including nanoparticle filler | |
Khatua et al. | Effect of organoclay platelets on morphology of nylon-6 and poly (ethylene-r an-propylene) rubber blends | |
US7223359B2 (en) | Method of producing an exfoliated polymer-clay nanocomposite through solid-state shear pulverization | |
Mohd Zaini et al. | Short review on sepiolite-filled polymer nanocomposites | |
EP0598836A1 (en) | FORMATION OF POLYMERIC NANOCOMPOSITES FROM LEAFED LAYER MATERIAL BY A MELTING PROCESS. | |
US20080125535A1 (en) | Thermoplastic Polymer Based Nanocomposites | |
Passador et al. | Nanocomposites of polymer matrices and lamellar clays | |
Lin et al. | Using multiple melt blending to improve the dispersion of montmorillonite in polyamide 6 nanocomposites | |
CA3015359A1 (en) | Highly filled polymeric concentrates | |
US7160942B2 (en) | Polymer-phyllosilicate nanocomposites and their preparation | |
Jog | Crystallisation in polymer nanocomposites | |
US20170029600A1 (en) | Improved solution blending process for the fabrication of nylon6-montmorillonite nanocomposites | |
Haider et al. | Overview of various sorts of polymer nanocomposite reinforced with layered silicate | |
Tanasă et al. | Evaluation of stress-strain properties of some new polymer-clay nanocomposites for aerospace and defence applications | |
Nevalainen et al. | Characterization of melt‐compounded and masterbatch‐diluted polypropylene composites filled with several fillers | |
KR20010100279A (ko) | 삽입형 나노복합재 제조 방법 | |
Abdelaal et al. | An overview on polysulphone/clay nanocomposites | |
Agwuncha et al. | Immiscible polymer blends stabilized with nanophase | |
Radusin et al. | Silicium‐Based Nanocomposite Materials for Food Packaging Applications | |
Olmos et al. | High Energy Ball Milling as a New Tool for Preparing Polymer Nanocomposites | |
Marchante et al. | Montmorillonite polyethylene nanocomposites | |
JP2006274181A (ja) | 樹脂組成物及びその製造方法 | |
JP2004018771A (ja) | 有機化層状無機化合物及びそれが分散した熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100111 Kind code of ref document: A1 |
|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2331640B1 Country of ref document: ES |
|
FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20211122 |