IT201600101327A1

IT201600101327A1 - Dispositivo di protezione corporale, particolarmente casco protettivo.

Info

Publication number: IT201600101327A1
Application number: IT102016000101327A
Authority: IT
Inventors: Andrea Gamucci; Vittorio Pellegrini; Francesco Bonaccorso
Original assignee: Fondazione St Italiano Tecnologia
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-04-10
Also published as: EP3522747B1; WO2018069824A1; US20190239589A1; US11707102B2; EP3522747C0; EP3522747A1

Description

“Dispositivo di protezione corporale, particolarmente casco protettivo”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale alla realizzazione di un dispositivo di protezione corporale e, in particolare, ad un casco di protezione del tipo utilizzato per la guida di autoveicoli, nello svolgimento di attività sportive o per la sicurezza sul lavoro.

La necessità di realizzare un casco che soddisfa i sempre più severi regolamenti di sicurezza in diversi paesi, rappresenta indubbiamente un problema critico per i produttori. I caschi devono essere obbligatoriamente utilizzati dai motociclisti e dai lavoratori, particolarmente nel settore delle costruzioni. Un casco protettivo deve soddisfare due requisiti contrastanti: da un lato deve assicurare un’adeguata protezione all’urto e un elevato assorbimento di energia e dall’altro lato deve essere nel contempo confortevole da indossare in diverse condizioni climatiche. Il trauma cranico costituisce una delle più frequenti lesioni degli incidenti motociclistici, con un’incidenza di circa il 67% del totale.

La performance di un casco protettivo è espressa in termini della sua capacità di proteggere l’utilizzatore dal trauma in caso di urto o accidente, riducendo l’impatto cranico e minimizzando le lesioni. Questa condizione è regolata in alcuni paesi da regolamenti emessi dalle autorità nazionali, come ad esempio il European Standard UN/ECE Regulation numero 22; in altri paesi è regolato da organizzazioni private. Nonostante alcune differenze tra gli standard adottati, tutti questi regolamenti hanno in comune il fatto che il casco deve avere la capacità di assorbire energia a seguito di un urto per evitare il danno cerebrale. Inoltre, le caratteristiche strutturali di progetto hanno un’influenza sulla risposta meccanica. Infatti, lo spessore è strettamente correlato ad una minore accelerazione lineare trasmessa alla testa. Tuttavia, caschi di maggior spessore sono anche più pesanti e hanno pertanto lo svantaggio di generare un maggior carico sulla colonna cervicale. Pertanto, la confortevolezza è un parametro importante che deve essere preso in considerazione.

Un problema connesso con i caschi disponibili nell’attuale stato della tecnica riguarda il disagio avvertito dall’utilizzatore in condizione di elevata temperatura ambientale (cioè sotto diretta irradiazione solare). In questo caso, i caschi secondo lo stato della tecnica presentano una scarsa conducibilità termica, tale per cui la bassa dissipazione termica verso l’esterno determina un’elevata temperatura locale interna avvertita dall’utilizzatore. I convenzionali caschi per motociclisti comprendono almeno un guscio rigido di materiale plastico o di materiale plastico rinforzato con fibre. Alla superficie esterna di tale guscio è generalmente applicato un sottile strato protettivo di una vernice a base polimerica avente funzione decorativa o eventualmente avente proprietà di resistenza all’abrasione e resistenza chimica.

Ad esempio, US 3,946,441 descrive un casco protettivo per motociclisti che, nella fattispecie, presenta due gusci sovrapposti: un primo guscio interno di policarbonato e un secondo guscio esterno di materiale plastico rinforzato con fibre, quale vetroresina. La superficie esterna del secondo guscio di materiale plastico rinforzato con fibre è rivestita con un film di vernice poliuretanica, avente una funzione decorativa e inoltre utile ad impedire che il “gel coat” che tende a formarsi sulla superficie di un guscio di vetroresina non sia soggetto a rottura o sbriciolamento nel caso di urti.

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un perfezionamento, applicabile a caschi e in generale a dispositivi di protezione convenzionali provvisti di un guscio di materiale plastico o di materiale plastico rinforzato con fibre che consente di migliorare simultaneamente la resistenza all’urto e la dissipazione del calore.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di incrementare la resistenza all’urto e la dissipazione del calore con una soluzione che non incide sostanzialmente sulle caratteristiche strutturali di un casco e che pertanto è applicabile direttamente alle strutture convenzionali attualmente disponibili.

In vista di tali scopi, costituisce un oggetto dell’invenzione un dispositivo protettivo corporale, particolarmente un casco protettivo di sicurezza, avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni che seguono, che costituiscono parte integrale della presente descrizione.

Un altro oggetto dell’invenzione, altresì definito nelle rivendicazioni che seguono, consiste nell’impiego di una composizione di rivestimento o vernice a base epossidica o acrilica, includente cariche di grafene, compiutamente descritta nel seguito, per la realizzazione di un film o strato di rivestimento esterno in un guscio di materiale plastico o di materiale plastico rinforzato con fibre di un dispositivo protettivo corporale.

Un altro oggetto dell’invenzione è un procedimento per la produzione di un dispositivo di protezione che utilizza la suddetta composizione di rivestimento in sostituzione, ma altresì in aggiunta ai convenzionali film protettivi attualmente utilizzati.

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni annessi, forniti a titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista laterale, parzialmente sezionata di un casco protettivo;

- la figura 2 è una vista in sezione di una porzione del casco di figura 1;

- la figura 3a è uno spettro Raman di grafite, nano-piastrine di grafene e di inchiostro di grafene;

- la figura 3b è un’immagine TEM rappresentativa di fiocchi di grafene contenuti in un inchiostro;

- la figura 4 è uno spettro Raman di grafite, nano-piastrine di grafene e polvere di grafene;

- la figura 5, riferita alle prove di dissipazione termica, illustra sei schermate di confronto concernenti la dissipazione di calore per gusci di un casco trattato con vernice convenzionale (pannelli superiori) e con una composizione di rivestimento a base di grafene utilizzata nell’ambito dell’invenzione (pannelli inferiori);

- la figura 6 è un diagramma relativo alla riduzione di temperatura in funzione del tempo per gusci di un casco trattati con una vernice convenzionale e con la composizione di rivestimento a base di grafene utilizzata nell’ambito dell’invenzione, e

- la figura 7 riporta le curve di prova simulanti l’impatto su una superficie piana; in particolare prova di omologazione secondo il Regolamento ECE 22.05 per caschi completi su cinque punti differenti a) B, b) XD, c) P, d) R, e) XS.

Descrizione dettagliata dell’invenzione L’invenzione si applica in generale a dispositivi protettivi corporali, del tipo comprendente almeno un guscio di materiale plastico o di materiale plastico rinforzato con fibre. Tali dispositivi comprendono, ad esempio, gusci di protezione per parti corporali come ad esempio ginocchio, stinco o schiena, utilizzati, in particolare, nell’esercizio di attività sportive.

Tuttavia, la forma preferita di attuazione riguarda un casco di protezione, ad esempio, per la guida di autoveicoli o per l’esercizio di attività sportive, come alpinismo, sci, football americano, o un casco per la sicurezza sul lavoro.

La figura 1 illustra un esempio di un casco per motociclista comprendente un guscio 2, resistente all’urto, di materiale plastico o di materiale plastico rinforzato con fibre, uno strato di rivestimento interno 4, di materiale plastico espanso elastomerico, con funzione di assorbimento degli urti e uno strato di imbottitura 6. Chiaramente, la struttura e gli strati interni del casco sono puramente esemplificativi e non vincolanti ai fini della presente invenzione, ferma restando la presenza di almeno un guscio di tipo 2, resistente agli urti. Rientra nell’ambito dell’invenzione un casco avente un ulteriore guscio di tipo 2, interno al primo, ad esempio secondo quanto descritto nel sopraccitato US 3,946,441 e così pure un casco privo di rivestimento espanso interno.

In particolare, il guscio esterno 2 può essere di poliacrilonitrile butadiene stirene (ABS) o in particolare di vetroresina (fiber glass) con fibra di vetro e fibra di carbonio.

Secondo l’invenzione, il guscio 2, di materiale plastico resistente agli urti, è rivestito con uno strato esterno 8 formato da una matrice polimerica di resina poliacrilica o poliepossidica includente una carica di fiocchi di grafene.

In relazione alla resistenza all’urto, lo strato di rivestimento utilizzato secondo l’invenzione assicura un miglioramento di proprietà meccanica che riduce, in media, di circa il 10% l’energia assorbita durante la prova di simulazione di urto (crash test), rispetto a caschi convenzionali con guscio di fibra di vetro e materiale plastico rivestiti con una convenzionale vernice, ad esempio poliuretanica.

In relazione alla conducibilità termica, lo strato di rivestimento è in grado di migliorare la dissipazione di calore e la termoregolazione fino al 50%. Infatti, la velocità di decremento di temperatura è più rapida di circa il 50% rispetto ai caschi dotati di un rivestimento tradizionale.

Il suddetto strato di rivestimento è ottenuto mediante applicazione, con tecniche convenzionali, di una composizione liquida, suscettibile di indurimento, comprendente una vernice polimerica, cariche di grafene e opzionalmente un diluente.

a) Vernice polimerica

La vernice polimerica utilizzata nella composizione liquida di rivestimento comprende, preferibilmente, una resina poliacrilica o poliepossidica di tipo bicomponente, ovvero suscettibile di solidificare a seguito dell’addizione di un agente di indurimento.

Possono essere utilizzate vernici poliacriliche o poliepossidiche disponibili in commercio, appropriatamente additivate con cariche di grafene e opzionalmente un diluente.

Nel caso preferito di resina poliacrilica, la vernice polimerica può, ad esempio, comprendere i seguenti componenti:

Nome del componente Concentrazione e percentuale in peso

Polimetilmetacrilato 20-30%

Metilmetacrilato 0,1-1%

Xilene 5-10%

Nafta basso bollente 1-3%

Trimetossisililpropantiolo 0,1-1%

Biossido di titanio 12-15%

2-metossi-1- 5-10%

metiletilacetato

N-butil acetato 10-12%

Cariche inerti q.b. a 100%

I componenti inerti possono comprendere talco, carbonato di calcio, miche, alluminati ed eventuali pigmenti, ad esempio in concentrazione da 10 a 30% in peso.

Come vernice di tipo epossidico, si possono utilizzare vernici convenzionali, disponibili in commercio.

La vernice polimerica costituisce la parte preponderante della composizione fluida di rivestimento che contribuisce a legare tutti i componenti. Come indicato, comprende polimeri termoindurenti che solidificano mediante reazioni chimiche in cui le catene polimeriche si legano l’una all’altra mediante cross-linking covalente.

La vernice aderisce al substrato su cui è depositata e diviene solida a seguito dell’evaporazione dei solventi. I solventi contenuti sono necessari per mantenere la resina allo stato fluido e per permettere la sua applicazione come strato di rivestimento. I solventi sopra indicati possono naturalmente essere sostituiti da altri componenti preferibilmente, tali da far sì che la vernice solidifichi a temperatura ambiente a seguito di miscelazione con un adatto agente di indurimento. A seguito della solidificazione, la vernice assorbe e incorpora tutti gli altri componenti (descritti nel seguito) conferendo al substrato polimerico cui viene applicata la rigidità, la resistenza all’urto e le proprietà di dissipazione termica desiderate ai fini dell’invenzione.

b) Agente di indurimento

L’agente di indurimento per una vernice poliacrilica comprende tipicamente un poliisocianato.

In caso di vernice poliacrilica, a titolo di esempio, l’agente di indurimento può comprendere: Nome del componente Concentrazione e percentuale in peso Poliisocianato (derivato 30-50%

di HDI)

Xilene 25-30%

Etilbenzene 1-5%

Esametilene diisocianato 0,1-05%

(HDI)

N-butil acetato 25-30%

2-metossi-1- 5-10%

metiletilacetato

Il ruolo dell’agente di indurimento, a seguito della sua miscelazione con la vernice è quello di causarne una rapida solidificazione allo scopo di assicurare un’adeguata velocità di processo industriale nell’attuazione del rivestimento.

L’induritore reagisce chimicamente in modo esotermico con la vernice. La presenza di monomeri funzionali infatti permette il cross-linking e la reticolazione della vernice e una rapida essiccazione assorbendo unità molto rapidamente e convertendo così la vernice in una sostanza solida e gommosa. Si rende necessario finalizzare l’indurimento della vernice dopo la deposizione sul substrato.

Nel caso di resina di vernice poliepossidica, l’agente di indurimento è tipicamente un composto amminico di per sé noto per questa applicazione. c) Carica di grafene

Il grafene è un cristallo bidimensionale caratterizzato da eccezionali proprietà in termini di resistenza meccanica, conducibilità termica ed elettrica, trasparenza e flessibilità. Per gli scopi dell’invenzione sono di particolare rilevanza le proprietà termiche e meccaniche. Infatti, il grafene è di gran lunga il miglior conduttore termico esistente in natura e il materiale più resistente.

Al fine di sfruttare le proprietà sopra citate è necessaria la produzione di grafene in grandi quantità e con appropriata qualità. Grandi volumi di fiocchi di grafene con la morfologia desiderata (dimensione laterale e spessore) possono essere prodotti mediante esfoliazione in fase liquida di grafite con tecnologie di per sé note, quali ad esempio wet jet milling in solventi idonei. Altri metodi di esfoliazione comprendono ultrasonicazione, macinazione a sfere e/o miscelazione con sforzo di taglio (shear mixing). Nell’ambito dell’invenzione si utilizza grafene prodotto in soluzioni liquide (denominate inchiostri di grafene) o una polvere di grafene ottenuta da tali inchiostri.

Un tipico inchiostro a base di grafene è composto da 1 g di fiocchi (o scaglie) di grafene dispersi in un litro di solvente; si possono naturalmente utilizzare altre concentrazioni. I solventi utilizzati per il procedimento di esfoliazione e di dispersione possono ad esempio essere N-metil-2-pirrolidone o una miscela di etanolo e acqua, quantunque i solventi non siano limitati a quelli qui citati. I fiocchi di grafene dispersi nell’inchiostro presentano preferibilmente uno spessore inferiore a otto strati per 80% della totalità, come dimostrato dallo spettro Raman riportato in figura 3a e presentano una dimensione laterale preferibilmente nel campo da 0,1 a 5 µm; vedasi l’immagine rappresentativa di microscopia a trasmissione elettronica (TEM) riportata in figura 3b.

Polveri di grafene possono essere estratte dagli inchiostri mediante un procedimento di liofilizzazione che impedisce il fenomeno di reimpilazione dei fiocchi di grafene a seguito dell’evaporazione del solvente. Si possono tuttavia utilizzare altri procedimenti termici tali da prevenire il fenomeno della reimpilazione dei fiocchi di grafene a seguito dell’evaporazione. Il risultato ottenuto è una polvere estremamente volatile che mantiene le caratteristiche morfologiche dei fiocchi dell’inchiostro in termini di dimensione laterale dei fiocchi così ottenuti (vedasi figura 3b) e anche in termini di spessore. Dalla caratterizzazione Raman in figura 3 e 4 non appare alcuna aggregazione; infatti, lo spettro Raman della polvere di grafene è differente in modo distintivo da quello della grafite iniziale e così pure da quello di nano-piastrine commerciali di grafene.

Nella composizione liquida di rivestimento, la concentrazione di cariche di grafene può essere compresa tra 0.05 e 1% in peso, riferito al peso totale della composizione.

Nello strato di rivestimento ottenuto sul substrato di materiale plastico, a seguito dell’evaporazione dei solventi, la concentrazione di grafene è dell’ordine da 0.1 a 2% in peso, riferito al peso totale della composizione solidificata.

d) Diluente

La composizione di rivestimento liquida può includere, opzionalmente, un diluente organico, in quantità tale da ottenere una composizione liquida con una viscosità (prima dell’indurimento) idonea per le convenzionali applicazioni.

Preferibilmente, in caso di vernice acrilica, il diluente è una soluzione comprendente xilene e/o acetone.

A titolo di esempio, il diluente può comprendere i seguenti componenti

Nome del componente Concentrazione e percentuale in peso

Xilene 30-50%

Acetone 20-40%

N-butilacetato 10-20%

1-2metossi-2-propil ace- 5-10%

tato

Etilbenzene 5-10%

Isopropanolo 0,1-10%

Per gli scopi dell’invenzione, i fiocchi di grafene, in forma di polveri o di inchiostro liquido sono addizionati al diluente. Nel caso di impiego di una polvere, le concentrazioni di grafene nel diluente variano da 0,1 g a 10 g per litro di diluente quantunque le concentrazioni non siano limitate a quelle qui citate; nel caso di impiego di un inchiostro di grafene, la dispersione nel proprio solvente (etanolo o miscela etanolo/acqua) presenta una similare concentrazione per litro di solvente. Per conseguire una buona dispersione del grafene nel diluente è necessaria un’operazione di agitazione e scuotimento; una miscelazione manuale o una breve ultrasonicazione della soluzione è sufficiente per ottenere una dispersione omogenea della polvere o inchiostro nel relativo diluente.

Le tecniche di deposizione della composizione liquida di rivestimento comprendono tecniche convenzionali quali rivestimento a spruzzo, rivestimento a immersione e applicazioni a spazzola.

Come già indicato, il guscio di materiale plastico cui il rivestimento è applicato è preferibilmente un guscio di materiale plastico rinforzato con fibre, preferibilmente fibre di vetro o di carbonio, quantunque sia possibile rivestire altri materiali plastici, conseguendo i vantaggi in termini di proprietà meccaniche e di dissipazione di calore insite nell’invenzione.

Esempio di attuazione

La composizione di rivestimento liquida del tipo sopra descritto è stata depositata sulla superficie esterna di un guscio di vetroresina di un casco protettivo per motociclisti, mediante applicazione a spruzzo. La composizione utilizzata comprendeva i seguenti componenti:

- 1 kg di vernice poliacrilica con composizione rientrante nei valori sopra riportati

- 200 g di agente di indurimento con composizione rientrante nei valori sopra riportati

- 200 g di diluente con composizione e concentrazione corrispondenti a quelli sopra citati - 2 g di polvere di grafene avente le seguenti caratteristiche:

dimensione laterale dei fiocchi di grafene esfoliati compresa tra 100 nm e 10 μm, con un numero di strati inferiore a 8 per almeno il 90% dei fiocchi componenti la polvere.

La polvere di grafene è inizialmente addizionata al diluente e miscelata con il diluente per agitazione meccanica, ad esempio utilizzando una spatola. I componenti sono quindi inseriti in un aerografo.

Sono state effettuate due fasi di deposizione sul guscio di vetroresina ottenendo, a seguito di essiccazione per alcuni minuti, uno strato di rivestimento avente uno spessore nell’intervallo da 0.05 μm a 0.5 μm, quantunque gli spessori non siano limitati a quelli qui citati.

Prove comparative

Prova di dissipazione termica

Misure di dissipazione termica sono state effettuate con l’impiego di una FLIR A655sc Thermal Camera, dopo illuminazione dei gusci con una lampada alogena ad una temperatura iniziale di circa 50°C.

Il valore di temperatura raggiunto dopo il procedimento di illuminazione e il suo decremento in funzione del tempo sono stati misurati quantitativamente considerando il nucleo centrale della zona più calda riscaldata dopo irradiazione con la lampada. Il decremento di temperature in funzione del tempo è stato misurato quantitativamente con la macchina fotografica termica mediante visualizzazione continua del casco durante il suo raffreddamento a temperatura ambiente.

Schermate della prova sono illustrate in figura 5.

Come evidente dalla figura 5, la caduta di temperatura sul casco provvisto di uno strato di rivestimento contenente grafene è significativamente inferiore a confronto con quello di un casco convenzionale che nella fattispecie aveva un rivestimento esterno, di pari spessore, costituito da una vernice bicomponente diluita con diluente poliuretanico.

Infatti, la temperatura del punto più caldo, al centro della regione illuminata decade esponenzialmente con una costante di tempo che è significativamente inferiore a quella del caso convenzionale; vedasi figura 6 in cui è diagrammato il decremento di temperatura in funzione del tempo durante il raffreddamento del casco a temperatura ambiente.

Prove di resistenza all’urto

Quantunque esistano diversi standard, tutti gli standard esistenti devono seguire le stesse nozioni per la valutazione dell’efficacia del casco a seguito di un incidente. Pertanto il casco deve essere in grado di:

- assorbire sufficiente energia durante l’urto; - restare sulla testa durante l’incidente;

- resistere alla penetrazione di oggetti aguzzi.

I motociclisti europei devono per legge indossare un casco che risponde ai requisiti del Regolamento ECE 22.05. I parametri critici analizzati in base a questo Regolamento durante le prove di omologazione sono l’accelerazione lineare di picco (PLA) e il criterio di trauma cranico (HIC). Il PLA misura il massimo valore di accelerazione al centro di gravità della forma cranica durante la prova di urto simulato. Usualmente il valore di PLA è dato come numero moltiplicato dalla costante di accelerazione gravitazionale g. La principale limitazione di questo parametro è il fatto che ignora la durata dell’urto. Tuttavia, quest’ultima è presa in considerazione tramite il criterio HIC. Il parametro HIC prende in considerazione la parte più dannosa dell’impulso di accelerazione trovando il valore massimo della stessa funzione

in cui a(t) è l’accelerazione della testa espressa in g, t2-t1 èl’intervallo di tempo definente la durata totale dell’urto e t1e t2sono due punti qualsiasi dell’impulso di accelerazione nel tempo, espresso in secondi.

Le prove di omologazione sono effettuate sui caschi completi, ovvero sul guscio di vetroresina e il rivestimento interno (liner) e sistema di ritenzione in due diverse configurazioni. La prima è denominata “flat”, che simula l’impatto sull’asfalto, mentre la seconda “kerbstone” che simula l’impatto sul marciapiede. La velocità del casco al punto di impatto deve essere di 7,5 m s<-1>e i valori ottenuti per i parametri PLA e HIC devono restare al di sotto di 275 g e 2400 rispettivamente. Le prove sono state effettuate su cinque diversi punti dei caschi definiti come fronte (B), retro (R), sommità (P), laterale sinistro (XS) e laterale destro (XD).

Prima delle prove, i caschi sono stati mantenuti per 5 ore a due diverse temperature, cioè a più 50°C e -20°C.

La figura 7 riporta i diagrammi delle prove per simulazione di impatto su superficie “flat” (piana). Su una media di dieci prove differenti, i caschi contenenti la carica a base di grafene hanno mostrato una riduzione di circa il 10% in entrambi i valori di PLA e HIC, rispetto ai caschi standard.

Legenda delle figure

Figura 3 e Figura 4

Intensity (arb. un.) -> Intensità (un. arb.) Raman shift -> Spostamento Raman Graphene ink -> Inchiostro di grafene Graphene nanoplatelets -> Nanopiastrine di grafene

Graphene powder -> Polvere di grafene Graphite -> Grafite

Figura 5 e Figura 6

Conventional -> Convenzionale Graphene-based -> a base di grafene Temperature -> Temperatura

Time -> tempo

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di protezione corporale, particolarmente casco protettivo, comprendente un guscio (2) di materiale plastico o di materiale plastico rinforzato con fibre caratterizzato dal fatto che detto guscio comprende uno strato di rivestimento esterno (8) formato da una matrice polimerica poliacrilica o poliepossidica includente cariche di grafene.
2. Dispositivo di protezione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di rivestimento esterno (8) è ottenuto mediante applicazione alla superficie esterna del guscio (2) di una composizione di rivestimento liquida comprendente una vernice polimerica poliacrilica o poliepossidica, un agente di indurimento per detta vernice polimerica, cariche di grafene e opzionalmente un diluente.
3. Dispositivo di protezione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta vernice polimerica è una vernice poliacrilica comprendente: Polimetilmetacrilato 20-30% Metilmetacrilato 0,1-1% Xilene 5-10% Nafta basso bollente 1-3% Trimetossisililpropantiolo 0,1-1% Biossido di titanio 12-15% 2-metossi-1-metiletilacetato 5-10% N-butil acetato 10-12% Cariche inerti q.b. a 100%.
4. Dispositivo di protezione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detta vernice polimerica è una vernice poliacrilica comprendente un agente di indurimento comprendente: Poliisocianato (derivato 30-50% di HDI) Xilene 25-30% Etilbenzene 1-5% Esametilene diisocianato 0,1-05% (HDI) N-butil acetato 25-30% 2-metossi-1- 5-10% metiletilacetato
5. Dispositivo di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 4, caratterizzato dal fatto che detta vernice polimerica comprende un diluente comprendente acetone e/o xilene.
6. Dispositivo di protezione secondo una qualsia si delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che dette cariche di grafene sono in forma di polvere ottenuta mediante liofilizzazione di un inchiostro di grafene, ove detto inchiostro di grafene comprende fiocchi di grafene ottenuti per esfoliazione in fase liquida di grafite, dispersi in un solvente.
7. Dispositivo di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzato dal fatto che detta composizione di rivestimento liquida comprende un inchiostro di grafene comprendente fiocchi di grafene ottenuti per esfoliazione in fase liquida di grafite, dispersi in un solvente.
8. Dispositivo di protezione secondo le rivendicazioni 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detto inchiostro di grafene comprende fiocchi di grafene con dimensioni laterali da 0,1 a 5µm e con spessore inferiore a otto strati per almeno l’80% della totalità.
9. Dispositivo di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 8, caratterizzata dal fatto che detta composizione di rivestimento liquida comprende cariche di grafene in concentrazione da 0.05 a 1% in peso riferito al peso totale della composizione liquida.
10. Dispositivo di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto che detto strato di rivestimento (8) comprende una concentrazione di cariche di grafene da 0.1 a 2% in peso riferito al peso della composizione solidificata formante detto strato.
11. Dispositivo di protezione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto guscio (2) è formato da materiale plastico rinforzato con fibre di vetro o di carbonio.
12. Impiego di una composizione di rivestimento liquida come definita in una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 8, per la produzione di un rivestimento protettivo sulla superficie esterna di un guscio (2) di un dispositivo di protezione corporale, particolarmente di un casco.
13. Procedimento per la produzione di un dispositivo di protezione comprendente un guscio (2) di materiale plastico o di materiale plastico rinforzato con fibre, caratterizzato dal fatto che comprende l’applicazione alla superficie esterna di detto guscio protettivo di una composizione di rivestimento liquida come descritta in una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 8.