Addotti fra allotropi del carbonio e derivati del pirrolo

Data di pubblicazione

27-06-2018

Codice

CH.16.021.A

Stato

Licenziato

Data di priorità

09-11-2016

Fase

Nazionale e internazionale (PCT)

Titolare

Politecnico di Milano, Pirelli Tyre S.p.A.

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI CHIMICA, MATERIALI E INGEGNERIA CHIMICA "GIULIO NATTA"

Autori

Vincenzina Barbera e Maurizio Galimberti

Descrizione

Gli allotropi del carbonio con atomi ibridizzati sp2 sono per esempio, il grafene, la grafite, nano-grafiti, fullereni, i nanotubi (sia a parete singola che a multiparete), i nanonastri e il nerofumo.

Quando questi vengono miscelati con matrici liquide o polimeriche per formare addotti, si verifica spesso il problema di formare dispersioni stabili. Quando la dispersione non è ottimale l’addotto perde le caratteristiche portate dall’allotropo del carbonio, come il rinforzo meccanico, la conducibilità elettrica e termica.

Per risolvere questo problema sono stati sintetizzati composti caratterizzati da gruppi funzionali in grado di interagire sia con gli anelli aromatici degli allotropi che con le matrici idrofile o lipofiche, come composti derivati dal pirrolo. Più precisamente è stata sviluppata una famiglia di composti che presentano un gruppo funzionale in grado di interagire con l’allotropo, e quindi di generare l’addotto, e da una varietà di gruppi funzionali in grado di reagire con i solventi o le matrici polimeriche.

È importante sottolineare che questi composti sono nuovi ed ottenuti a partire da fonti rinnovabili. Le rese di reazione sono particolarmente elevate e non è necessario l’uso di catalizzatori. Inoltre non rilasciano sostanze chimiche in grado di migrare all’interno del composto finale.

Altra caratteristica importante di questa invenzione è il fatto che la reazione per formare il composto che costituirà l’addotto viene fatta avvenire sull’allotropo stesso, rimuovendo così un momento fondamentale del processo, quale quello della sintesi e dell’isolamento del composto.

Campo di applicazione

<p align="justify"> Gli allotropi del carbonio trovano oggi grande applicazione in svariati settori tra cui i seguenti. </p> <p><ol type="i"><li> Mondo dei compositi elastomerici a base silice: mescole per pneumatici per ridurre della dissipazione di energia. </p> </li> <p><li> Mondo dei materiali compositi poliuretanici: miglioramento del comportamento alla fiamma. </p> </li> <p><li> Mondo delle dispersioni liquide: vernici per conducibilità elettrica e riscaldamento termico. </p> </li></ol>

Vantaggi

<p align="justify"> I vantaggi portati da questa invenzione sono innanzitutto la possibilità di realizzare dispersioni stabili di allotropi del carbonio attraverso l’uso della chimica verde. </p>

Stadio di sviluppo

Sperimentale

Contatto

licensing.tto@polimi.it

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