MATERIALES NANOCOMPUESTOS DE POLIPROPILENO Y NITRUROS DE CARBONO
Los experimentos llevados a cabo por el Centro Superior de Investigaciones Cinetíficas (CSIC) han culminado con el desarrollo de materiales nanocompuestos de polipropileno y nitruros de carbono, así como el procedimiento para su obtención y las aplicaciones.
La invención se refiere a un material nanocompuesto que comprende una matriz polimérica de polipropileno y nanopartículas de nitruro de carbono, a su procedimiento de obtención y a sus usos en la fabricación de artículos termoplásticos.
El avance de las sociedades modernas siempre ha estado asociado al desarrollo y mejora de los materiales. La obtención de mejores prestaciones (resistencia, ligereza, durabilidad, etc.) y la necesidad de combinar muchas de estas propiedades en un único material, dieron lugar al desarrollo de materiales multifuncionales que combinan en su estructura materiales de muy diferentes características y prestaciones. Entre estos nuevos materiales se encuentran los denominados nanocompuestos o nanocomposites poliméricos, los cuales incorporan nanopartículas a nivel nanométrico y ofrecen opciones competitivas en el mercado de materiales.
El polipropileno es uno de los polímeros de mayor consumo, que más interés científico y tecnológico ha despertado en el campo de los compuestos y los nanocompuestos poliméricos, debido a su bajo coste y gran versatilidad, tanto en lo referente a sus procesos de transformación como a sus aplicaciones. Su éxito reside por un lado en sus excelentes propiedades intrínsecas y, por otro, en el continuo avance en sus procesos de fabricación, lo que le permite adaptarse y ser adaptado para cubrir las necesidades de todo tipo de mercados.
La presente invención proporciona un material nanocompuesto que comprende una matriz polimérica de polipropileno y nanopartículas de nitruro de carbono preferiblemente de geometría elipsoidal o esférica, también proporciona su procedimiento de obtención y sus usos en la fabricación de artículos termoplásticos.
Dicho material comprende:
- Una matriz polimérica que comprende polipropileno
- Nanopartículas de nitruro de carbono.
La matriz puede ser cualquier derivado de polipropileno, es decir, homopolímero, copolímero, o combinación de 2 ó más polímeros siendo al menos uno de ellos polipropileno y el otro un polímero termoplástico.
Se entiende por “copolímero” una macromolécula compuesta por dos o más unidades repetitivas distintas, denominadas monómeros, que se pueden unir de diferentes formas por medio de enlaces químicos, los monómeros que forman el copolímero pueden distribuirse de forma aleatoria o periódica.
El polímero de polipropileno en una realización preferida es de tipo isotáctico. Este polipropileno isotáctico es un homopolímero que está constituido por propileno como unidad monomérica, el polímero está constituido por estos monómeros enlazados por el carbono quiral en la misma posición, lo que hace que el polipropileno isotáctico sea de mayor interés industrial debido a sus mejores propiedades mecánicas, que se derivan principalmente de una mayor cristalinidad. Además, presenta una gran durabilidad, alta resistencia química y buen aislamiento eléctrico.
El procedimiento de obtención de un material compuesto de polipropileno y nanopartículas de nitruros de carbono, que se procesa mediante el mezclado físico desde el estado fundido de la matriz polimérica con las nanopartículas de nitruros de carbono, pudiéndose realizar en una sola etapa, sin necesidad de añadir modificantes (o compatibilizantes) o surfactantes. No obstante, su adición puede reducir los tiempos de procesado.
Los métodos para realizar el procesado los usados en la industria del plástico, y son seleccionados preferiblemente de la lista que comprende inyección, extrusión, termoconformado, moldeo por soplado o rotacional, hilado, calandrado y laminación. Y más preferiblemente el método de procesado se selecciona entre: moldeo, extrusión o inyección.
El hecho de que el procedimiento de obtención de los materiales nanocompuestos de la invención esté basado en un procesado desde el estado fundido, hace que sea un procedimiento medioambientalmente compatible con los procesos industriales.
FUENTE | www.oepm.es
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