MX2013008594A - Composicion de caucho a base de un elastomero de silicon y de un mcp, su metodo de preparacion, elemento flexible y sistema de control/regulacion termica que lo incorpora. - Google Patents

Composicion de caucho a base de un elastomero de silicon y de un mcp, su metodo de preparacion, elemento flexible y sistema de control/regulacion termica que lo incorpora.

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Abstract

La presente invención se refiere a una composición de caucho reticulado a base de por lo menos un elastómero de silicón "RTV" vulcanizado a temperatura ambiente y que comprende por lo menos un material de cambio de fase (MCP), su método de preparación, un elemento flexible que comprende por lo menos una capa de elastómero capaz de almacenar energía térmica y de restituirla que está constituida de esta composición, y un sistema de control o de regulación térmica que incorpora por lo menos un tal elemento flexible. Una composición de acuerdo con la invención es tal que dicho por lo menos un elastómero de silicón presenta una viscosidad medida a 23°C de acuerdo con la norma lSO 3219 que es inferior o igual a 5000 mPa.s. Ventajosamente, este elastómero de silicón es del tipo de dos componentes A y B y se reticula por adición múltiple o policondensación, y la composición comprende el MCP no encapsulado y en estado micronizado de acuerdo con una cantidad superior a 50 pce (pce: partes en peso por cien partes de elastómero(s)).

Description

COMPOSICION DE CAUCHO A BASE DE UN ELASTOMERO ÍDE SILICON Y DE UN MCP. SU METODO DE PREPARACION ELEMENTO FLEXIBLE Y SISTEMA DE CONTROL/REG U UÁCllON TERMICA QUE LO INCORPORA La presente invención se refiere a una composición caucho reticulado a base de por lo menos un elastómero de silicóm « F5TV » (por «room-temperature vulcanizing» en inglés) vulcan Iiz 'ado a temperatura ambiente y que comprende por lo menos un ma It !¡'eri ¡a 1l d 'e cambio de fase (MCP abreviado en francés), un mJtpdp de preparación de esta composición, un elemento flexible j que comprende por lo menos una capa de elastómero capaz de almacenar energía térmica y de restituir la que está constituida de e inversamente de pasar del estado sólido al estado líquidjo cuando absorben calor en el momento de su fusión. Se sabe cómJ ujlilizar estos MCP en la forma de polvo con nódulos dispersos en una matriz termoplástica o de elastómero, o encapsulándolos en miciróesíiferas por ejemplo de plástico, o aún injertándolos en un soporte, a ¡título no limitante.
El documento US-B2-7 488 773 presenta composiciones de caucho reticulado por ejemplo para el edificio, los Vehículos estado líquido con aquellos de los componentes del elastómero de silicón, lo que penaliza especialmente la entalpia de la ¡masa de i ¦ cambio de estado ?? obtenida para estas composiciones |que esta Solicitante ha descubierto de manera inesperada que la | t i I i z|a c i ó n de un elastómero de silicón «RTV» de viscosidad dinámica; muy 3219 que es inferior o igual a 5000 mPa.s, y ventajosamente; inferior norma ISO 3219, es de 15000 mPa.s. [ i II De esta cantidad elevada de MCP en la composipiójn! dé acuerdo con la invención resulta que esta última puede una entalpia de la masa de cambio de estado ?? superior ventajosamente comprendida entre 80 J/g y 200 J/g.
Se notará igualmente que esta viscosidad partici lárrfiente I II reducida del o de cada elastómero de silicón utilizado ipermite ventajosamente utilizar en la composición por lo menos unja carga térmicamente conductora de acuerdo con una cantidad superiorja 50 pee, la composición que puede presentar conductividad térmica superior a 0.2 W.m^K"1 y superior a 1 W.m"1K"1.
Se notará además que el o los elastómeros de silicójnf «RJV» utilizados en las composiciones de la invención presentan la ¡¡doble ventaja de ser reticulables en frío (es decir a una terpperatura típicamente comprendida entre 30°C y 40°C solamente) y dé conferir térmicamente conductora puede estar presente en la compo|sición de acuerdo con una cantidad inclusivamente comprendida entré :15?0 pee y 200 pee y se selecciona de preferencia del grupo constijt idjo por I ? metales tales como cobre, aluminio, plata, óxidos metálicos| fJal ¡¡como óxido de zinc, nitruros tales como nitruro de boro, de aluminio y de plata, materiales de carbono tales como grafito, grafeno y manotubos de carbono, y sus mezclas. j ¡ ¡¡ ! i Ventajosamente, dicho por lo menos un elastómero < s]nícón i ¡ ¡i puede ser del tipo de dos componentes A y B y es reticiitl'ad¡ío por adición múltiple o policondensación. De preferencia, dicljió por lo menos un elastómero de silicón se hace reticulado múltiple con dichos componentes A y B y comprende u a base de platino.
También ventajosamente, dicho por lo menos un elastómero de silicón puede presentar una masa de volumen medida a 23°.C de acuerdo con la norma ISO 2781 que es inferior a 1.
De acuerdo con un ejemplo preferido de la invención, dicho por lo menos un MCP comprende de preferencia un ácido graso, tal como ácido esteárico, estando indicado |qúe se I punto(s) de fusión cercano(s) de 100°C no sería posible si Jse utiliza un elastómero reticulable por calor (es decir típicamente 'más de I II 50 pee y opcionalmente uno o varios otros elastómeros |(és!jdecir otros diferentes de los silicones «RTV») de acuerdo pon una cantidad total inferior a 50 pee, estando indicado que la matjjiz de elastómero de una composición de acuerdo con la invención está, de preferencia, constituida exclusivamente de uno o d j varios elastómeros de silicón «RTV». | ] De una manera general, las composiciones de pueden comprender además otro completo o parte de usualmente utilizados en las composiciones de caucho, tajes 'pomo retardadores de flama (por ejem agentes anti-envejecimiento (por rayos UV y anti-oxidantes), cargas título no limitante.
Un método de preparación de composición de caucho tal como comprende esencialmente una mezcla a temperatura ambiente de ! ; ; dos componentes A y B en estado líquido de dicho por lo menos un I ! i' : : elastómero de silicón «RTV» y de dicho por lo menos encapsulado y en polvo, y una reticulación de la mezcla igualmente a temperatura ambiente por adición policondensación.
Se notará que este/estos MCP utilizados en estado ¡d¡e polvo presentan la ventaja de implicar un costo reducido para la preparación de esta composición, en comparación con los métodos que utilizan los MCP encapsulados o bien de aquéllos i qu i¡re" se de un edificio, para el recalentamiento de un alojamiento P #ø· un i ii' I í¡ motor de un vehículo automóvil, aéreo o espacial, para la réguljación térmica de une batería de acumuladores (por ejemplo un^¡ batería elemento flexible y que está incluido en un circuito de térmica de un motor térmico de vehículo automóvil, por ejemplo que transfiere un líquido de enfriamiento del motor. Uní 'ejemplo í particularmente interesante de aplicación de tal tubo para Uquido de enfriamiento se relaciona con el recalentamiento de estjs líquido durante el rearranque del motor del vehículo. En efecto, después que el motor ha sido detenido, el líquido de enfriamiento durante un cierto tiempo a una temperatura relativamente alrededor de 70 a 90°C, lo que hace que el MCP fundido en este líquido, el cual ya está relativamente caliente cuándo se rearranca el motor. Esto resulta en una reducción de las Jmisjones de gas carbónico por el escape y del consumo exc siv de carburante, en comparación con lo que se observa en un mo'tór frío.
Otras características, ventajas y detalles presente de 800 mPa.s y su masa en volumen, medida a 23°C de acderdo con la norma ISO 2781, es de 0.97 g/cm . Así, esta composiciórji ¡C0 está desprovista de todo MCP. [ \ l ' ' II ' ' La composición C1, de acuerdo con la invención, corrí prende ! ¡i otro elastómero ELASTOSIL® RT 604 A/B, del ácido esteárico] bajo la forma de polvo micronizado a título de MCP (este MCP ¡presenta un punto de fusión Tf de 56°C) y del polvo de aluminio i ' " de denominación MEP105 a título de carga térm|camente ¡ ! ¡¡ " conductora.
Para preparar la composición C1, se procede a temperatura ambiente (a alrededor de 30"C) en una paletas de dos componentes A y B en estado líquido j de este obtenida por este mezclado.
Tabla 1 (en pee): Como es visible en esta tabla 2, la composición C1 de| acuerdo eon la invención presenta, en relación con un elastómero cje¡' silicón «RTV» en el cual están dispersas 250 pee de MCP, una entalpia de ? j ;¦ la masa de cambio de estado ?? netamente superior a 70 J/g y una . , ! I. :. : conductividad térmica superior a 0.2 W.m^K , hacen ¡a |¡ esta composición C1 apta para absorber y para restituir de marjera» muy satisfactoria la energía térmica requerida por los ¡entornos particularmente exigentes en materia de recalentamientcji¦ ' d un espacio o de un fluido

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Composición de caucho reticulado a base de por Ib menos un elastómero de silicón «RTV» vulcanizado a temperatura Jmbiénte y que comprende por lo menos un material de cambio de fase (lylCP), í caracterizada porque dicho por lo menos un elastómero presenta una viscosidad medida a 23°C de acuerdo con ISO 3219 que es inferior o igual a 5000 mPa.s. 4. Composición de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque dicho por lo menos un MCP está presente!jen la composición de acuerdo con una cantidad inclusiv ¡am !·e In 'te comprendida entre 100 pee y 300 pee y comprende de preferencia un ácido graso, tal como ácido esteárico. 5. Composición de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque presenta una entalpia de masa de camb]io de estado ?? superior a 70 J/g y de preferencia comprendida! entre 80 J II térmica superior a 0.2 W.m"1K"1 y ventajosamente superior ja, 1 W.m" 1K-1. 7.. Composición de acuerdo con la reivindic ajsiójn 6 caracterizada porque dicha por lo menos una carga térmicamente conductora está presente en la composición de acuerdo con una cantidad inclusivamente comprendida entre 150 pee y 200 pee, y se selecciona del grupo constituido por metales tales como! cobre, i : ; aluminio y plata, óxidos metálicos tales como óxido de zinc;, initrurbs tales como nitruro de boro, de carbono tales como grafito, grafen mezclas. 8. Composición de acuerdo precedentes, caracterizada porque de silicón es del tipo de dos componentes A y B y se retícula por precedentes, caracterizada porque dicho por lo menos un de silicón presenta una masa en volumen medida a 23°C con la norma ISO 2781 que es inferior a 1.1 g/cm3. ¡ 11. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho por lo menos un ¡¡ MCP presenta por lo menos un punto de fusión superior a 5ß°0;| y de preferencia superior a 80° C. 12. Método de preparación de una composición dé acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracteriza e comprende esencialmente un mezclado a temperatura am Diente de dos componentes A y B en estado líquido de dicho por lo e Jos un estado micronizado, porque se vacía esta mezcla líquida éri [un ! I molde y porque se retícula esta mezcla en este molde durahte varias horas. 14. Elemento flexible tubular o en forma de ¡h;ojá que l comprende por lo menos una capa de elastómero capaz de almacenar de energía térmica y de restituirla, cara porque dicha por lo menos una capa está constituida de una compc-S'icióh de caucho reticulado de acuerdo con una de las reivindicaciones ? a 11 de dureza Shore A comprendida entre 20 y 90. | ! 15) Sistem particular para recalentamiento automóvil, aére batería de a canalizaciones s un fluido tal co sistema incorpor la reivindicación
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