Utilizare
Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unor compozite pe bază de poliamidă (PA) rezultată integral din surse bioregenerabile, utilizate la fabricarea de repere injectate pentru industria auto.
Problema Abordată
Problemele tehnice pe care le rezolvă invenţia constau în realizarea unui concentrat pe bază de bio-PA, agent de compatibilizare şi o GnP modificată, a unui procedeu pentru obţinerea concentratului sub formă granulară şi a unui procedeu de utilizare a acestuia, în care GnP este uniform dispersată urmare a adeziunii puternice la interfaţa bio-PA/nanografenă. Pentru realizarea adeziunii la interfaţă se utilizează nanoplachete de grafenă, cu suprafaţa specifică de 120-500 m2 /g şi grosime 2-6 nm, modificată cu alcoxisilani şi/sau răşină epoxi, agent de compatibilizare (polimer funcţionalizat) şi aditivi specifici pentru prelucrarea în topitură (antioxidant şi lubrifiant). Raportul dintre componenţi, ordinea de amestecare şi condiţiile de compoundare sunt stabilite astfel încât compozitul final, obţinut prin amestecarea concentratului cu bio-PA, să menţină min 40 % din elasticitatea bio-PA, să aibă o rezistenţă la şoc îmbunătăţită cu min 40 %, la un conţinut de nanografenă de 5 %, fără ca modulul de elasticitate, rezistenţa la tracţiune şi stabilitatea termică să scadă faţă de bio-PA.
Descrierea Tehnologiei
Procedeul, conform invenţiei, constă în etapele: realizarea unui concentrat prin amestecarea într-un amestecător rotativ, la temperatura camerei a 45,86…49,25% PA integral din resurse naturale regenerabile (bio-PA), de viscozitate medie, 11,46…14,96% agent de compatibilizare copolimer de etilenă modificată cu anhidridă, aditivi specifici pentru prelucrarea în topitură, şi 38,88…39,08% nanografenă modificată, omogenizarea în topitură într-un extruder dublu-şnec, echisens, amestecarea concentratului sub formă de granule în proporţie de 16,67…21,80% cu bio-PA cu omogenizare, prelucrarea prin injecţie la temperatura de 220…230°C şi temperatura matriţei 70…90°C, din care rezultă compozite cu rezistenţă la şoc îmbunătăţită cu min 40%, un modul de elasticitate mai mare cu 10…20% şi o rezistenţă la tracţiune similară bio-PA.
https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/076527576/publication/RO135022A2?q=RO135022
Avantaje / Oportunități
Aplicarea invenţiei conduce la următoarele avantaje:
– obţinerea unui concentrat sub formă granulară care se dispersează uşor şi uniform într-o matrice de poliamidă;
– lucrul în condiţii mai curate şi de siguranţă;
– amestecarea concentratului cu poliamidă permite obţinerea unor compozite cu rezistenţă la şoc îmbunătăţită cu min 40 %, fără scăderea rigidităţii, a rezistenţei şi a stabilităţii termice a bio-PA;
– amestecarea concentratului cu poliamidă permite obţinerea unor compozite polimerice cu proprietăţi îmbunătăţite care îşi găsesc utilizări în industria auto, precum şi în alte domenii, pentru obţinerea de repere mai uşoare şi cu rezistenţă mecanică înaltă, capabile sa înlocuiască reperele din metal;
– procedeul conform invenţiei este simplu şi se aplică pe utilaje tipice de compoundare mase plastice, similare celor din dotarea producătorilor de profil.
Proprietate Intelectuală
CONCENTRAT PENTRU ÎMBUNĂTĂŢIREA REZISTENŢEI LA ŞOC A POLIAMIDEI BIOBASED, PROCEDEU DE OBŢINERE ŞI DE UTILIZARE A ACESTUIA
Brevet de invenție acordat de către Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci OSIM: RO135742A2 / 30.05.2022
Autori: VULUGA Zina; COROBEA Mihai Cosmin; FLOREA Dorel; TEODORESCU George-Mihail; AFILIPOAEI Andreea;