Brevetti

angle-left Ibridi organici-inorganici polimerizzati in situ a temperatura ambiente
Data del primo deposito / Priorità
24/07/2014
Numero di Codice
RM2014A000418 (Granted 1425385 - date 24.10.2016)
Stato
Disponibile
Tipologia di domanda
Italiano
Titolare
Università
Dipartimento
Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione
Inventori
Francesca LIONETTO
Mariaenrica FRIGIONE
Descrizione

I sistemi ibridi oggetto della presente invenzione sono costituiti da una fase organica a base di oligomeri epossidici e da una fase inorganica, composta da nanodomini di silice, che sono prodotti in-situ tramite un’innovativa modifica del metodo sol-gel basata sull’utilizzo di una miscela di precursori silossanici con solventi inorganici green a base di liquidi ionici. La scelta delle materie prime e l’ottimizzazione delle condizioni di sintesi fanno sì che il processo sol-gel e la polimerizzazione avvengano contemporaneamente: la fase organica reticola a temperatura ambiente e, nel contempo, i domini inorganici si formano all’interno della rete polimerica mediante le reazioni di idrolisi e di condensazione.

La presenza di agenti di cura permette alle fasi organica ed inorganica di legarsi con legami covalenti.

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Organic-inorganic hybrids made of an organic phase based on epoxy oligomer and an inorganic phase consisting of silica nanodomains wherein the organic phase based on epoxy oligomer is polymerizable at room temperature and the silica nanodomains are produced in situ thanks to a modified sol-gel process carried out in the absence of organic or aqueous solvents and their use as adhesives or matrices for composite materials used in the rehabilitation, repair, consolidation and restoration of infrastructure and cultural heritage as well as in related methods, are disclosed.

Campo di applicazione
La presente invenzione può essere applicata alla produzione e messa in opera di sistemi ibridi epossi-silice organico-inorganici che induriscono a temperatura ambiente e possono essere usati sia come adesivi per diversi substrati sia come matrici per materiali compositi. Tali sistemi possono essere applicati nel recupero o consolidamento di Beni Culturali, nel campo dell'Ingegneria Civile o in altre applicazioni in cui è richiesto un indurimento a temperatura ambiente del sistema messo in opera in fase liquida. Gli autori propongono l'impiego del sistemi ibridi sviluppati attraverso un metodo innovativo sia come adesivi strutturali su diversi substrati, quali calcestruzzo, pietra, muratura, legno, metallo, plastica, ecc., sia come matrici per materiali compositi fibro-rinforzati. Possibili esempi applicativi sono: adesivo per giunti di pietra calcarenitica; consolidamento di pilastri in calcestruzzo; applicazioni per iniezioni nelle murature; sistemi di fissaggio su metallo; adesivi e consolidanti per elementi strutturali in legno; confinamento di elementi strutturali in muratura realizzato con tessuti, lamine o barre di FRP (materiali compositi fibrorinforzati a matrice polimerica); rinforzo di elementi compressi (colonne) e di elementi curvi (archi, volte, cupole) all'intradosso e/o all'estradosso tramite FRP
Macromolecular chemistry, polymers Cold-cured adhesives for different materials (polymers and reinforced plastics, concrete, stone, masonry, wood, metals, glass, ceramics); resins for injections; matrices for composite materials used in the rehabilitation, repair, consolidation and restoration of infrastructure and cultural heritage; applications in automotive, aeronautical, naval industries (for fasten, repair, strengthening)
Vantaggi

la presente invenzione consente di ottenere una nuova famiglia di sistemi ibridi organico-inorganici che induriscono a temperatura ambiente. Altri vantaggi:

  • un’elevata temperatura di transizione vetrosa (Tg) della fase organica, resa possibile dalla formazione di un reticolo silossanico molto denso;
  • un’ elevata capacità di sopportare carico e di adesione ad una serie di superfici, quali calcestruzzo, muratura, pietra, legno, metallo, ecc;
  • ridotti effetti di plasticizzazione dovuti all’acqua assorbita nel network organico, quando il sistema ibrido è esposto agli agenti atmosferici. In particolare, se usati come adesivi nel restauro

They are able to set and harden at ambient temperature without the presence of any heat-energy source in reasonable times. No presence of VOC. Enhanced mechanical and thermal properties.

Stadio di sviluppo
MID
Espacenet
IPC C08L-063/00