MX2013004054A - Composicion de material composito termoplastico, proceso de fabricacion y productos resultantes. - Google Patents

Composicion de material composito termoplastico, proceso de fabricacion y productos resultantes.

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"Composición de Material Compósito Termoplástico, Proceso de Fabricación y Productos Resultantes", se refiere a patente de invención de optimizaciones en compósito termoplástico, proceso de fabricación y productos resultantes, aplicado en la industria de madera plástica (WPC), que a través de formulación balanceada con agente de acoplamiento obtiene pellets y piezas con excelentes características físicas y químicas para aplicación como estructura y/o acabado, trayendo ventajas de mejoría en la adhesión fibra/matriz, mejoría en las propiedades mecánicas, disminución de la absorción de agua disminuyendo el uso de aditivos protectores contra plagas y hongos y disminuyendo el costo con materia prima.

Description

COMPOSICIÓN DE MATERIAL COMPÓSITO TERMOPLÁSTICO. PROCESO DE FABRICACIÓN Y PRODUCTOS RESULTANTES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se* refiere a optimizaciones en compósito termoplástico, proceso de fabricación y productos resultantes, aplicado en la industria de madera plástica (WPC), que obtiene pellets y piezas extruidas con excelentes características físicas y químicas para aplicación como estructura y/o acabado, trayendo ventajas de mejoría en la adhesión fibra/matriz, mejoría en las propiedades mecánicas, disminución de la absorción de agua disminuyendo el uso de aditivos protectores contra plagas y hongos y disminuyendo el costo con materia prima.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La industria de transformación, en particular la industria de maderas plásticas proporciona una variedad de productos los cuales vienen, con el continuo mejoramiento, presentando características apropiadas para la sustitución de innumerables materiales tradicionalmente utilizados en la producción de bienes y productos. Materiales como la madera, por ejemplo, ya pueden ser sustituidos con grande aceptación por una serie de materiales compósitos ampliamente difundidos.
Materiales compósitos son definidos como materiales formados de dos o más constituyentes con distintas composiciones, estructuras y propiedades y que están separados por una interfaz. El objetivo principal en producir compósitos es de combinar diferentes materiales para producir un único dispositivo con propiedades superiores a las de los componentes unitarios. De esta forma, compósitos con finalidades ópticas, estructurales, eléctricas, opto-electrónicas, químicas y otras son fácilmente encontrados en modernos dispositivos y sistemas (Referencia: Laboratorio de Ingeniería de Polímeros y Compósitos de la UFMG - http://www.demet.ufmg.br/ docentes/rodrigo/ compositos.htm).
Con esto es posible proyectar un material teniendo en vista su necesidad de utilización, o sea, si fuera deseado obtener un producto compósito con características de resistencia estructural y aislamiento termo-acústico, se puede entonces reunir materiales que sumados en un producto compósito exteriorizan tales características.
Un punto importante en el que se refiere a los compósitos es que posibilitan agregar materiales que generados a partir de descarte de otros procesos industriales, por ejemplo, residuos de aserraderos, pueden ser reconducidos a un proceso productivo en la forma de carga; papel y cartón descartados pueden ser transformados en pulpa nuevamente y moldados en la forma de otros productos que van desde estructuras modulares para muebles hasta proporcionar fibras para estructuras de paneles compósitos. Entonces, una característica importante para los materiales compósitos es el reciclaje.
El estado de la técnica proporciona una serie de enseñamientos relacionados al campo tecnológico de los compósitos, conforme se puede observar en las buscas de patentes brasileñas e internacionales, a saber: El documento de patente brasileña ??010360 -7 denominado COMPOSICIÓN DE COMPÓSITO DE MATERIALES RESIDUALES FIBROSOS Y TERMOPLÁSTICOS, que se refiere a una innovadora composición de. material compósito obtenida a partir de materiales residuales lignocelulósicos fibrosos y termoplásticos, que admiten diferentes geometrías y dimensiones con especial aplicación en la industria del mobiliario y de la construcción civil. El compósito de la invención se vale de la rigidez y resistencia de las cargas con partículas fibrosas del serrín por la dispersión en una matriz resinosa que actúa como aglomerante y transfiere fuerzas de una fibra para la otra. Las proporciones excelentes de los constituyentes pueden variar, evidentemente, de acuerdo con las características de las materias primas, con la forma y geometría del producto final deseado, así como con sus propiedades físicas y mecánicas, siendo sus límites extremos los siguientes: - fibras de madera 30 a 80% - gránulos termoplásticos 20 a 70%. Los constituyentes de la composición deben presentar los siguientes rangos granulométricos: - fibras de madera 0,01 a 4 mm -gránulos termoplásticos 0,5 a 10 mm.
Esta tecnología no utiliza agente acoplador y ni aditivos y no obtiene funcionalización de las fibras y es fabricado por moldeado por inyección.
El documento de patente brasileña Pl ' 0103654-8 denominada PROCESO DE OBTENCIÓN DE COMPÓSITO DE PLÁSTICO, REFORZADO CON RESIDUOS VEGETALES Y/O FIBRAS SINTÉTICAS RESISTENTES A LLAMA, PRODUCTOS RESULTANTES Y USOS DE LOS PRODUCTOS, se caracteriza por la obtención de compósitos constituidos por matriz termoplástica de poliolefinas, redoladas o no, reforzada con fibras vegetales y/o sintéticas y adicionada con constituyentes inorgánicos conteniendo aluminio, fósforo, magnesio, titanio y otros, además de antioxidantes, de modo de obtener materiales de baja velocidad de quema, resistentes a los rayos ultravioleta y con buenas propiedades mecánicas que permitan su uso en sustitución a la madera, en sus más diversos usos estructurales; siendo que el proceso consiste en varias etapas consecutivas de mezcla con temperatura controlada, no superior a la de degradación de cada componente aisladamente, en extrusora o similar, seguida de inyección, en moldes con formatos deseados.
Esta tecnología no hace extrusión de producto final, no utiliza agente acoplador y no obtiene la funcionalización de las fibras, y solo objetiva a un costo menor.
El documento de patente brasileña PI0402485-0 denominado COMPÓSITO CONTENIENDO FIBRAS VEGETALES, RESIDUOS INDUSTRIALES Y CARGAS MINERALES Y PROCESO DE FABRICACIÓN que describe un compósito conteniendo fibras vegetales, residuos industriales y cargas minerales asociados a una resina termoplástica, proveyendo un material de alta resistencia. Incluso, la presente invención dice respecto a un proceso de fabricación de un compósito que comprende las etapas de trituración de las fibras vegetales o molienda de los residuos industriales, la mezcla de la resina termoplástica, la introducción de la mezcla en la extrusora a una temperatura comprendida entre 80 y 300 °C y la conformación de la mezcla en una cámara a una presión comprendida entre 05 a 1500 kg /cm2.
Esta tecnología no hace extrusión de perfiles continuos, no utiliza agente acoplador y no obtiene la funcionalización de las fibras, y solo objetiva a un costo menor.
El documento de patente US 5516472 denominada Composición de madera extruida sintética y método para hacer mismo, que describe un aparato y proceso para la combinación de un material fibroso orgánica con un material termoplástico formando un compósito de imitación de madera. El material mezclado es extruido en un sistema de matriz que comprende una matriz de transición, una matriz de filamento y una matriz de modelado. La tasa de flujo del material a través del sistema de moldeado es ecualizada por ejecución del material mezclado con la matriz de transición para una forma aproximándose del producto final, filamentando el material con la matriz de filamento para formar filamentos individuales, y comprimiendo los filamentos individuales con la matriz de moldeado después que sale de la matriz de filamento. El sistema de matriz puede también incluir una matriz adaptadora posicionada entre el extrusor y la matriz de transición que funciona para controlar la cantidad de material mezclado que entra en el sistema de matriz. Un producto compuesto de materiales reciclables picados y mezclados para formar un compósito de imitación de madera a partir de una extrusora de baja temperatura es también suministrado.
La tecnología de esta patente apenas muestra proceso y equipo de mezcla, extrusión y enfriamiento, no permite la obtención de pellets para uso en otros procesos, por ejemplo inyección de piezas.
El documento de patente US 6210616 denominada Extrusión de perfil de compósitos termoplásticos con contenido de llenado elevado, que describe un proceso de extrusión y aparato es descrito para la fabricación de un producto compósito de resina de llenado-termoplástico teniendo una deseada mezcla de llenado de resina compuesto del 60-20% por peso de una resina termoplástica y un 40-80% por peso de un agente de llenado. Una mezcla de llenado de resina, en forma homogénea es extruida a través de una matriz a una temperatura arriba del punto de ablandamiento de la resina para formar un producto extruido con una deseada forma de corte transversal. El extruido es entonces. pasado a través de una matriz tierra a una temperatura arriba del punto de ablandamiento. A partir de la matriz tierra el extruido es enfriado en un molde enfriador y transferido el mismo a través de un miembro de barrera térmica de inserción que es dispuesta en contacto entre la matriz y el modelador enfriador del cual la presión radial para neutralizar tendencias expansión radial del extruido es mantenida durante el paso. El modelador enfriador enfria el extruido a una temperatura de cerca de por lo menos 20 °C abajo del punto de ablandamiento de la resina. Un lubrificante es aplicado a la superficie exterior del extruido antes de la alimentación del extruido al modelador enfriador.
La tecnología de esta patente apenas muestra proceso y equipo de mezcla, extrusión y enfriamiento, no permite la obtención de pellets para uso en otros procesos, por ejemplo inyección de piezas.
El documento de patente US 6479002 denominada Extrusión de materiales de plantas encapsulados en un termoplástico, que describe un método y un aparato para la producción de un articulo moldado o moldeado, que preponderantemente incluye material de planta y un material termoplástico, que son ambos introducida en una extrusora. El material de plantas es compactado bajo presión en una primera sección extrusora y, juntamente con el material termoplástico calentado a una temperatura destina a que el material termoplástico se derrita. La presión es entonces reducida a un valor en el cual la humedad residual del material calentado es transformada en vapor de agua o vapor, que es removido de la extrusora. El material calentado deshumidificado es entonces compactado y extrudido para el moldeado deseado.
Esta tecnología utiliza carga mineral de menor costo sin uso de agente acoplador, no obtiene funcionalización de las fibras y objetiva menores costos.
El documento de patente US2010319144 se refiere a compósito de material plástico estructural poseyendo una sección de trama posicionada a lo largo de un eje horizontal y por lo menos una sección de empalme dispuesta a lo largo del eje horizontal, paralela e integralmente moldada de forma de encajar en una superficie de tope o de fondo de la sección de trama en que el compósito es formado por una mezcla de (A) polietileno de alta densidad (B) material de fibra revestido con termoplástico, poliestireno o una combinación de estos materiales.
El documento US arriba citado es ilustrativo de la técnica de compósitos en que un material puede ser producido a partir de la demanda a la cual se destina en el caso la construcción civil, sin embargo, en dicho documento no son previstas la introducción de materiales de descarte de otro proceso productivo, como por ejemplo, de la industria de procesamiento de plástico.
El documento de patente EP2216365 se refiere al empleo de materiales de descarte en la producción de otros materiales compósitos utilizables dentro de las técnicas de extrusión y moldeado corrientes generando así productos "verdes" y con características comparables a los materiales ya existentes.
El documento de patente arriba mencionado es bastante ilustrativo del empleo de materiales de descarte para uso en la producción de nuevos materiales compósitos, útiles y tenidos como productos "verdes", o sea, que contribuyen para reducción del daño ambiental. Básicamente, el documento enseña a producir materiales compósitos a partir del reciclo del papel del cartón, que si por un lado es una característica pertinente de la presente invención, por otro la técnica enseñada está limitada a productos de papel/cartón.
El documento de patente CN 101698750 se refiere a un material de madera plástica que es caracterizado por un material compósito de bajo peso que comprende una mezcla que consiste en una carga inorgánica, una carga orgánica, una resina termoplástica, un modificador compósito de éster de alcohol poli-hídrico amino terminal y una mezcla de hidrocarboneto graso-resina y la razón en peso de los componentes es de 5-30 partes de carga inorgánica, 20-80 partes de carga orgánica, 20-50 partes de resina termoplástica, 3-5 partes de modificador compósito de éster de alcohol polihídrico amino terminal y 3-6 partes de mezcla de hidrocarboneto graso-resina en que la carga inorgánica es una o más entre carbonato de calcio, caolín, talco, cenizas, perlas de vidrio y la carga orgánica comprende fibras de madera o fibras de plantas no maderas.
El producto arriba enseñado posee una alta tasa de reciclaje y buenas características de procesamiento, sin embargo, no son conocidas sus características cuando de producto acabado, lo que puede ser extremamente limitativo del objetivo de dicha invención.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN "COMPOSICIÓN DE MATERIAL COMPÓSITO TERMOPLÁSTICO, PROCESO DE FABRICACIÓN Y PRODUCTOS RESULTANTES", objetos de la presente patente fueron desarrollados para superar los inconvenientes, limitaciones y desventajas de las composiciones, procesos de fabricación y productos actuales, pues presenta optimizaciones en compósito termoplástico, en el proceso de fabricación y en los productos resultantes, y obtiene productos para aplicación como estructura y/o acabado con excelentes características físicas y químicas como por ejemplo: alta tensión de ruptura, alta resistencia al impacto, alta resistencia a la flexión, baja absorción de agua y mayor dureza. Tales propiedades son obtenidas por el uso de agente acoplador que mejora la adhesión fibra/matriz, mejora las propiedades mecánicas, disminuye la absorción de agua disminuyendo el uso de aditivos protectores contra plagas y hongos y con esto disminuyendo el costo con materia prima. El agente de acoplamiento utilizado en la presente patente permite obtener productos con propiedades físicas no alcanzados por los otros procesos de fabricación o composiciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Para mejor comprensión de la presente patente son adjuntadas las siguientes figuras: La Figura 1 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de tracción (ASTM D638-08) del compósito inyectado de la presente invención, vanándose las cantidades de agente de acoplamiento; MOR: módulo de ruptura, DP: desvío estándar; La Figura 2 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de flexión (ASTM D790-07) del compósito inyectado de la presente invención, variándose las cantidades de agente de acoplamiento; MOR: módulo de ruptura, DP: desvío estándar; La Figura 3 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de compresión (ASTM D6108-09) del compósito de la presente invención, variándose las cantidades de agente de acoplamiento; MOR: módulo de ruptura, DP: desvío estándar; La Figura 4 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de absorción de agua (ABNT NBR 14810-03) del compósito inyectado de la presente invención, variándose las cantidades de agente de acoplamiento; DP; desvío estándar; La Figura 5 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de tracción (ASTM D638-08) de diversas composiciones probadas del compósito en producto acabado de la presente invención; La Figura 6 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de flexión (ASTM D6109-05) de diversas composiciones probadas del compósito en producto acabado de la presente invención; La Figura 7 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de compresión (ASTM D6108-09) de diversas composiciones probadas del compósito en producto acabado de la presente invención; La Figura 8 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de dureza Shore D (ASTM D2240-05) de diversas composiciones probadas del compósito en producto acabado de la presente invención; La Figura 9 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de densidad (ASTM D6111-09) de diversas composiciones probadas del compósito inyectado de la presente invención; y La Figura 10 ilustra un gráfico comparativo de las propiedades de absorción de agua (ABNT NBR 14810-03) de diversas composiciones probadas del compósito en producto acabado de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La composición de material termoplástico de acuerdo con la presente invención, que comprende material termoplástico, material lignocelulósico, carga mineral o inorgánica, agente de acoplamiento y aditivos.
El material termoplástico comprende polímero poliolefínico, por ejemplo el polietileno de alta densidad o el polietileno de baja densidad o el polipropileno reciclados o no; material lignocelulósico de fibras vegetales y de madera, por ejemplo, mezclas de los polvos de maderas de pino y/o eucalipto, fibras de coco y/o sisal y/o yute y/o bambú; cargas minerales, por ejemplo talco y/o silicato de magnesio y/o carbonatos de calcio y/o magnesio; agente de acoplamiento, anhídrido maleico injertado (grafitizado) en polímero poliolefínico; lubrificante, por ejemplo, una mezcla de éster complejo modificado de ácido graso; agente foto-protector, por ejemplo foto-estabilizador del tipo amina; agentes antioxidantes primarios y secundarios, como por ejemplo estabilizantes de proceso del tipo fosfonitos, compuestos fenólicos bloqueados, aminas aromáticas secundarias, aminas aromáticas, co-estabilizantes conteniendo azufre o desactivadores de metales; y agente colorante ("masterbatch"), por ejemplo compuesto de pigmentos orgánicos e inorgánicos. Adicionalmente, la composición podrá utilizar aditivos retardadores de llamas, agente expansivo y agente desecante, retorno de proceso (piezas defectuosas recicladas) entre otros.
De acuerdo con la presente invención, la adición de agente de acoplamiento en la etapa de homogenización tiene como objetivo la mejoría de la interacción de la matriz polimérica del compósito y la fibra. El agente de acoplamiento actúa modificando la naturaleza de la fibra por medio de esterificación de la celulosa junto a la matriz polioleffnica promoviendo una ligación antes dificultada en función de la naturaleza de la polaridad de los componentes.
Tras incesantes investigaciones fueron estudiadas diversas composiciones y con esto conseguidas mejores propiedades tales como: flexión y tensión y reducida absorción de agua en el producto final. En la Tabla 1 son ilustradas diferentes composiciones estudiadas para investigar a acción de la adición del agente de acoplamiento.
Tabla 1 - Estudio a respecto de la acción de la variación de la proporción del agente de acoplamiento, usándose solo los cuatro componentes principales: Fueron realizados ensayos físicos y químicos esenciales para el desarrollo del compósito polimérico para determinación de las características y evaluación de las propiedades mecánicas y visuales del producto final, concluyéndose que la formulación que dio mejor resultado fue la con 3 a 4 % de agente de acoplamiento. Las figuras de 1 a 4 muestran los resultados del estudio para llegar a la mejor cantidad de agente de acoplamiento.
Con relación al ensayo de tracción fue observado una suave tendencia a la elevación de valores del Módulo de Elasticidad (MOE) lo que queda mejor evidenciado cuando analizados los resultados de Flexión y Compresión en que un incremento en los valores son observados en comparación con resultados obtenidos en los ensayos de una mezcla en que no fue adicionado el agente de acoplamiento.
El mismo comportamiento es observado cuando analizada la dureza. Esta grandeza es relacionada con la rigidez a ejemplo de las propiedades anteriormente discutidas. De la misma forma, la densidad es directamente influida por la. calidad de las ligaciones intermoleculares.
Con relación a las propiedades de impacto y absorción de agua, queda evidenciada una tendencia en el ensayo de impacto Izod: a medida que se aumenta la proporción de agente de acoplamiento, la energía necesaria para romper el cuerpo de prueba aumenta proporcionalmente. Y la mejoría en las ligaciones proporcionada por la modificación de la polaridad de los componentes, queda comprobada por la evidente reducción en 85% de la absorción de agua cuando el material es sumergido en agua.
La calidad del producto final es hecha a través de los ensayos de flexión, compresión, arranque de tornillo, carga máxima admisible, tendencia a manchas, exposición a la cámara UV y utilización de herramientas comunes de ebanistería.
El uso de anhídrido maleico injertado en polietileno en la formulación permite observaciones en los siguientes requisitos: - Aumento en la resistencia mecánica del producto final debido a la alta compatibilización ocasionada por el uso de anhídrido maleico, implicando en avances de calidad y aumentando la carga máxima admisible en el material; - Aumento de la energía necesaria para romper el material, factor este que también implica en avances en la calidad del producto final con ampliación de su aplicación.
- Aumento en la resistencia de absorción de agua, disminuyendo de esta forma la cantidad necesaria de aditivos protectores contra ataques de plagas y hongos, impactando en menor costo con materia prima.
Fueron realizados ensayos de acuerdo con las normas ASTM y ABNT/NBR según inicialmente mencionado. Los resultados son presentados en los gráficos ¡lustrados en las figuras 5 a 10.
De acuerdo con la presente invención la composición de material termoplástico comprende, en términos de porcentuales en peso, una mezcla de: 20 a 50% de polímero poliolefínico, preferencialmente material reciclado de polietileno de alta densidad y/o el polietileno de baja densidad y/o el polipropileno reciclados o no; 20 a 50% de material lignocelulósico, preferencialmente harina de madera de pino y/o de eucalipto, fibras de coco y/o sisal y/o yute y/o bambú; 10 a 40% de cargas minerales, preferencialmente el talco y/o silicato de magnesio y/o carbonatas de calcio y/o magnesio; 1 a 6% de agente de acoplamiento, preferencialmente el anhídrido maleico injertado en Polietileno; 1 a 7% de lubrificante, preferencialmente una mezcla de éster complejo modificado de ácido graso; 0,1 a 6% de agente foto-protector, preferencialmente el foto-estabilizador del tipo amina, 0,1 a 5% de agente antioxidante, preferencialmente del tipo fosfonito combinado con compuestos fenólicos bloqueados; y 0 a 10% de agente colorante ("masterbatch"), preferencialmente compuesto de pigmentos orgánicos e inorgánicos dependiendo del color deseado.
La formulación optimizada preferencial es de: 29,54% de polímero polietileno de alta densidad reciclado; 29,54% de material lignocelulósico harina de madera de la especie de pino; 29,54% de carga mineral talco; 3,68% de agente de acoplamiento anhídrido maleico grafitizado en Polietileno; 4,00% de lubrificante mezcla de éster complejo modificado de ácido graso; 0,50% de agente foto-protector foto-estabilizador tipo amina; 0,20% de antioxidante del tipo fosfonito; y 3,00% de pigmento dióxido de titanio.
De acuerdo con un otro aspecto de la presente invención, es proporcionado un método para obtención de un producto de material compósito termoplástico que comprende las etapas de: A) Secado del material lignocelulósico - el material es secado en secador convencional hasta humedades abajo del 2,5%; B) Homogeneización - la composición es mezclada por roce hasta alcanzar homogenización o alcanzar una temperatura de 70 a 110°C para posterior enfriamiento; C) Enfriamiento - la composición es enfriada indirectamente con agua hasta alcanzar la temperatura de 50 °C; D) Granulación - granulación de la mezcla a través de la extrusión en doble rosca para formación de pellets, y E) Extrusión - Tras la granulación, el material pasa por una segunda extrusora que dará forma las piezas, a través de un molde.
Los pellets obtenidos en la etapa B del proceso de fabricación podrán ser utilizados en máquinas inyectaras, en la confección de piezas diversas, y en extrusoras en la confección de placas.
Las piezas optimizadas obtenidas a partir de la composición y del proceso de la presente patente, presenta las siguientes características flsico-qulmicas: Densidad del material: 1 ,22 ± 0,15 g/cm3; Absorción de agua: 0,2 a 2,6%, preferiblemente menor que el 0,6%; Coeficiente de expansión lineal: de 8x10"3 hasta 1 ,5x10"1, preferiblemente menor que 5x10"2; Dureza Shore D (ASTM D2240-05): de 50 a 70, preferiblemente menor que 65; Tracción (ASTM D638): 5 a 25 MPa, preferiblemente mayor que 10MPa; Flexión (ASTM D790 y ASTM 6109-05): 7 a 45 MPa; preferiblemente mayor que 20MPa; y Compresión (ASTM D6108-09): 5 a 62 MPa; preferiblemente mayor que 10MPa.
Tales características, permiten el uso de las piezas como material estructural además de acabado.
La presente invención fue descrita en términos de su modalidad preferida, sin embargo, ciertas modificaciones y/o variaciones se harán aparentes a partir del informe descriptivo ahora presentado, por lo tanto, tales modificaciones y/o variaciones están comprendidas en el objetivo presentemente reivindicado.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de material compósito termoplástico y productos resultantes, caracterizada por, composición con porcentuales en peso de: 20 a 50% de polímero poliolefínico; 20 a 50% de material lignocelulósico; 10 a 40% de cargas minerales; 1 a 6% de agente de acoplamiento; 1 a 7% de lubrificante; 0,1 a 6% de agente foto-protector; 0,1 a 5% de agente antioxidante; y 0 a 10% de agente colorante ("masterbatch"); que obtiene piezas con las siguientes características: Densidad del material. 1,22 ± 0,15 g/cm3; Absorción de agua: 0,2 a 2,6%, preferiblemente menor que 0,6%; Coeficiente de expansión lineal: de 8x10"3 hasta 1 ,5x10"1, preferiblemente menor que 5x10"2; Dureza Shore D (ASTM D2240-05): de 50 a 70, preferiblemente menor que 65; Tracción (norma ASTM D638): 5 a 25 MPa, preferiblemente mayor que 10MPa; Flexión (ASTM D790 y ASTM 6109-05): 7 a 45 MPa; preferiblemente mayor que 20MPa; y Compresión (ASTM D6108-09): 5 a 62 MPa; preferiblemente mayor que 10MPa;
2. La composición de material compósito termoplástico, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por, comprender porcentuales en peso, una mezcla de: 20 a 50% de polímero poliolefínico, preferencialmente material reciclado de polietileno de alta densidad y/o el polietileno de baja densidad y/o el polipropileno reciclados o no; 20 a 50% de material lignocelulósico, preferencialmente harina de madera de pino y/o de eucalipto, fibras de coco y/o sisal y/o yute y/o bambú; 10 a 40% de cargas minerales, preferencialmente el talco y/o silicato de magnesio y/o carbonatos de calcio y/o magnesio; 1 a 6% de agente de acoplamiento, preferencialmente el anhídrido maleico injertado en Polietileno; 1 a 7% de lubrificante, preferencialmente una mezcla de éster complexo modificado de ácido graso; 0, 1 a 6% de agente foto-protector, preferencialmente el foto-estabilizador del tipo amina; 0, 1 a 5% de agente antioxidante, preferencialmente compuestos fenólicos bloqueados o aminas aromáticas secundarias o aminas aromáticas; y 0 a 10% de agente colorante ("masterbatch"), preferencialmente compuesto de pigmentos orgánicos e inorgánicos.
3. La composición de material compósito termoplástico, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada por, formulación optimizada preferencial comprender porcentuales en peso, una mezcla de: 29,54% de polímero polietileno de alta densidad reciclado; 29,54% de material lignocelulósico harina de madera de la especie de pino; 29,54% de carga de mineral talco; 3,68% de agente de acoplamiento anhídrido maleico grafitizado en Polietileno; 4,00% de lubrificante una mezcla de éster complejo modificado de ácido graso; 0,50% de agente foto-protector un foto-estabilizador tipo amina; 0,20% de un antioxidante del tipo fosfonito combinado con antioxidante del tipo fenólico; y 3,00% de pigmento dióxido de titanio.
4. Un proceso de fabricación, de las piezas a partir de la composición descritas en la reivindicación 1 , caracterizado por, comprender las etapas de: A) Secado del material lignocelulósico - el material es secado en secador convencional hasta humedades abajo del 2,5%; B) Homogeneización - la composición es mezclada por roce hasta alcanzar homogenización o alcanzar una temperatura de 70 a 110°C para posterior enfriamiento; C) Enfriamiento - la composición es enfriada indirectamente con agua hasta alcanzar la temperatura de 50 °C; D) Granulación - granulación de la mezcla a través de la extrusión en doble rosca para formación de pellets; y E) Extrusión - Tras la granulación, el material pasa por una segunda extrusora que dará forma las piezas, a través de un molde.
5. El proceso de fabricación, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por, pellets obtenidos en la etapa de granulación para ser utilizados en inyectoras o moldeado de fabricación de piezas.
6. El proceso de fabricación, de acuerdo con la composición de la reivindicación 4, caracterizado por la etapa de homogenización, el agente de acoplamiento modifica la naturaleza de la fibra . por medio de esterificación de la celulosa junto a la matriz polioleflnica.
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