BR112020003712A2

BR112020003712A2 - espumas de partícula de pei para aplicações em interiores de aviação

Info

Publication number: BR112020003712A2
Application number: BR112020003712-5A
Authority: BR
Inventors: Christian TRAßL; Denis Holleyn; Kay Bernhard
Original assignee: Evonik Operations Gmbh
Priority date: 2017-08-24
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2020-09-01
Also published as: SG11202001473WA; KR102628067B1; RU2020111351A; EP3673009A1; ZA202001702B; WO2019038213A1; US20200207939A1; US11814499B2; JP2020531648A; JP7315534B2; AU2018321107B2; TW201920405A; US20230105032A1; IL272841A; MX2020001993A; AU2018321107A1; CA3073778A1; CN111566153A; RU2020111351A3; KR20200044073A

Abstract

  Trata-se de espumas de polímero com base em polieterimidas (PEIs) que cumprem as especificações legais demandadas pela indústria de aviação para interiores de aeronave. Especificamente, as demandas em características de fogo, estabilidade para meios e propriedades mecânicas constituem um grande desafio no presente documento. De acordo com a técnica anterior, espumas de polímero adequadas são produzidas como produtos semiacabados. Reprocessar para fornecer artigos conformados é não econômico em termos de tempo e exploração de material, por exemplo em virtude de grandes quantidades de resíduo de corte. A invenção soluciona esse problema uma vez que o material que é adequado, a princípio, pode ser processado para fornecer moldagens de espuma de partícula. Essas moldagens podem ser produzidas sem reprocessar em tempos de ciclo curtos e, consequentemente, economicamente. Ademais, isso acarreta em novos significados de integração funcional, por exemplo, por incorporação direta de insertos etc. na espuma, e em relação à liberdade em termos de projeto.

Description

“ESPUMAS DE PARTÍCULA DE PEI PARA APLICAÇÕES EM INTERIORES DE AVIAÇÃO” Campo da invenção

[0001] As espumas de polímero com base em polieterimidas (PEIs) cumprem as especificações legais demandadas pela indústria de aviação para interiores de aeronave. Especificamente, as demandas em características de fogo, estabilidade para meios e propriedades mecânicas constituem um grande desafio no presente documento. De acordo com a técnica anterior, espumas de polímero adequadas são produzidas como produtos semiacabados. Reprocessar para fornecer artigos conformados é não econômico em termos de tempo e exploração de material, por exemplo em virtude de grandes quantidades de resíduo de corte. A invenção soluciona esse problema uma vez que o material que é adequado, a princípio, pode ser processado para fornecer moldagens de espuma de partícula. Essas moldagens podem ser produzidas sem reprocessar em tempos de ciclo curtos e, consequentemente, economicamente. Ademais, isso acarreta em novos significados de integração funcional, por exemplo, por incorporação direta de insertos etc. na espuma, e em relação à liberdade em termos de projeto. Técnica anterior

[0002] Materiais de espuma adequados para instalação na indústria de aviação são conhecimento comum. No entanto, a maior parte das espumas descritas para esse propósito são compostas por PMI pura (polimetacrilamida), PPSU (sulfonas de polifenileno) ou PES (sulfonas de poliéter) apenas. Também é constatada na literatura PI (poliarilamida),

embora não seja adequada a partir de um ponto de vista toxicológico. Todos esses materiais foram usados até o presente momento exclusivamente como materiais de bloco ou laje.

[0003] Outros materiais também foram descritos em menores detalhes como material de laje para instalação na indústria de aviação. Poli(oxi-1,4-fenilsulfonil-1,4-fenil) (PESU) é um exemplo de tal material. O mesmo é vendido, por exemplo, sob o nome de produto Divinycell F por DIAB. No processamento adicional desses quadros de espuma extrusados, no entanto, grandes quantidades não econômicas de material de corte surgem.

[0004] Um método econômico para evitar resíduo de corte na produção de moldagens de espuma tridimensionais é o uso de partículas de espuma (espumas de esfera) em vez de espumas em bloco de quadros. Todas as espumas de partícula disponíveis de acordo com a técnica anterior têm ou desvantagens no caso de uso em altas temperaturas ou, de outro modo, propriedades mecânicas gerais não ideais e, especialmente, nessas altas temperaturas. Ademais, apenas pouquíssimas espumas existentes não são extremamente inflamáveis e, então, qualificadas para instalação nos interiores de veículos rodoviários, ferroviários ou aéreos, por exemplo. Por exemplo, espumas de partícula com base em polipropileno (EPP), poliestireno (EPS), elastômero de poliuretano termoplástico (E-TPU) ou PMI (ROHACELL Triple F) têm retardação de chama inadequada, enquanto todos os polímeros retardadores de chama inerentes que são adequados, a princípio, por exemplo, PES, PEI ou PPSU, são processados apenas para fornecer espumas em bloco de quadros de acordo com a técnica anterior atual. Problema

[0005] O problema abordado pela presente invenção, em relação à técnica anterior, é aquele de fornecer uma composição para produção de espumas ou materiais de compósito inovadores, que podem compreendem, por exemplo, um núcleo de espuma com camadas externas reticuladas ou termoplásticas, para uso na construção de aeronave. As espumas resultantes precisam ter uma boa combinação de usabilidade em altas temperaturas, boas propriedades mecânicas, especialmente em relação a alongamento em ruptura suficiente, e pelo menos retardação de chamas suficiente para muitas aplicações no campo de veículo e construção de aeronave.

[0006] Mais particularmente, a espuma deve ter alta estabilidade em relação a diversos líquidos, ácidos, líquidos básicos ou hidrofóbicos, e em relação a emulsões.

[0007] Ademais, a espuma deve ser concebível a partir da composição a ser desenvolvida por uma ampla variedade de diferentes métodos e com uma ampla faixa de formatos tridimensionais, e apenas muito pouco material de corte, se houver, deve surgir na produção no componente final.

[0008] Problemas não explícitos adicionais podem ser evidentes a partir da descrição, das reivindicações ou dos exemplos no presente texto, sem serem explicitamente citados no presente documento para esse propósito. Solução

[0009] Os problemas são solucionados pela provisão de uma composição inovadora para produção de materiais de espuma termicamente estáveis de baixa inflamabilidade para uso na indústria de aviação, especialmente na construção de aeronave. A composição inventiva para produção de espumas é caracterizada pelo fato de que ela compreende uma espuma de partícula com base em polieterimidas (PEI). A espuma de partícula de acordo com a invenção, com um material espumado, tem uma temperatura de transição vítrea entre 180 e 215 °C, e o diâmetro de célula principal da espuma de partícula na mesma é menor que 2 mm, de preferência, menor que 1 mm, mais preferencialmente, menor que 500 µm e, com máxima preferência, menor que 250 µm.

[0010] Isso é especialmente surpreendente visto que a temperatura atual de transição vítrea da PEI é 215 a 217 °C, e o material, desse modo, não pode ser processado para fornecer uma espuma de partícula de acordo com a técnica anterior atual, por exemplo, por meio de peletização subaquática.

[0011] De acordo com a invenção, o termo “célula” descreve uma região em uma espuma que não contém qualquer material matriz, mas é pelo menos parcialmente envolta no mesmo. As células também são denominadas no presente documento como poros. Idealmente, em uma espuma rígida, esses poros ou células são fechados, o que, por sua vez, significa que a célula é completamente envolta pelo material matriz da espuma. No caso de uma espuma mais macia, células abertas estão presentes pelo menos em algum grau. As mesmas podem, independentemente, ser identificadas como células individuais através da disposição de paredes incompletas ou no caso extremo de barras. Desse modo, também é possível determinar o tamanho de tais células abertas. O tamanho de uma célula pode, em muitos casos, ser medido de uma maneira simples, por exemplo, com o auxílio de um microscópio. Também levando em consideração esses fatores, é possível para o indivíduo versado na técnica estar em conformidade com o tamanho máximo de célula na espuma.

[0012] Uma partícula de espuma é entendida de acordo com a invenção para significar a região em uma espuma de partícula definida por formação de espuma de uma partícula não espumada ou pré-espumada individual. O limiar entre as partículas de espuma individuais ligadas umas às outras pode ser facilmente observado a olho nu ou determinado sob um microscópio com luz. Isso é aplicável especialmente quando os limiares entre duas partículas de espuma são prontamente evidentes. Visto que essa necessidade não é necessariamente o caso, no entanto, a invenção emprega um método simplificado: para esse propósito, um diâmetro médio teórico de uma partícula de espuma é calculada de uma maneira simples a partir do diâmetro das partículas não espumadas, o volume total das partículas não espumadas e o volume da parte de espuma acabada. O indivíduo versado na técnica está ciente de que, no caso de espumas de partícula, uma distribuição de tamanho regular das partículas de espuma pode ser alcançada de maneira que desvios pequenos ocorre apenas nas regiões de borda da parte de espuma. É uma vantagem adicional da presente invenção que a proporção por volume das lacunas entre as partículas de espuma individuais é tão pequena que é dificilmente manifestada na medição de volume da parte de espuma acabada. De preferência, essas partículas de espuma na espuma acabada são menores que 1 cm, mais preferencialmente, menores que 0,7 cm.

[0013] De acordo com a invenção, temperaturas de transição vítrea relatadas são medidas por meio de DSC (calorimetria de varredura diferencial) a menos que indicado de outro modo. Nesse sentido, aqueles versados na técnica estão cientes de que DSC é apenas suficientemente conclusivo quando, após um primeiro ciclo de aquecimento até uma temperatura que é um mínimo de 25 °C acima da temperatura de fusão ou transição vítrea mais alta, mas pelo menos 20 °C abaixo da temperatura de ruptura mais baixa de um material, a amostra de material é mantida nessa temperatura por pelo menos 2 min. Posteriormente, a amostra é resfriada de volta para uma temperatura pelo menos 20 °C abaixo da temperatura de fusão ou transição vítrea mais baixa a ser determinada, em que a taxa de resfriamento não deve ser maior que 20 °C/min, de preferência, não mais de 10 °C/min. Após um tempo de espera adicional de alguns minutos, a medição real é afetada, em que a amostra é aquecida em uma taxa de aquecimento de geralmente 10 °C/min ou menos até pelo menos 20 °C acima da temperatura de fusão ou transição vítrea mais alta.

[0014] De preferência, uma composição inventiva para produção da espuma de partícula, em uma primeira modalidade alternativa da invenção, consiste em 80 % a 99,5 % em peso de PEI. Além disso, essa composição inclui 0,5 % a 10 % em peso, de preferência, 1 % a 9 % em peso, de um agente de sopro. A mesma pode conter ainda, entre outros, 0 % a 10 % em peso, de preferência, 1 % a 5 % em peso, de aditivos.

[0015] Os aditivos podem ser especialmente retardantes de chama, plastificantes, pigmentos, estabilizantes de UV,

agentes de nucleação, modificadores de impacto, promotores de adesão, modificadores de reologia, extensores de cadeia, fibras e/ou nanopartículas.

[0016] Os retardantes de chama usados são geralmente compostos de fósforo, em particular, fosfatos, fosfinas ou fosfitos. Os estabilizantes de UV e/ou absorventes de UV adequados são conhecimento geral comum na técnica. Compostos de HALS, Tinuvins ou triazóis são geralmente usados para esse propósito. Os modificadores de impacto usados são geralmente esferas de polímero que compreendem uma fase macia/flexível e/ou elastomérica. Essas esferas de polímero frequentemente compreendem esferas de núcleo- (carcaça-)carcaça que têm uma carcaça externa que, dessa maneira, não são mais que ligeiramente reticuladas e como puramente polímero exibiria pelo menos miscibilidade mínima com a PEI. Quaisquer pigmentos conhecidos são empregáveis, a princípio. Quantidades maiores, em particular, certamente exigem teste em relação a sua influência na operação de formação de espuma, como todos os outros aditivos empregados nas quantidades acima de 0,1 % em peso. Isso não é muito trabalhoso de se realizar por um indivíduo versado na técnica.

[0017] Os plastificantes, modificadores de reologia e extensores de cadeia adequados são de conhecimento geral comum na técnica de produzir revestimentos, membranas ou moldagens de PEI ou mesclas que compreendem PEI e são, em conformidade, transferíveis em custo mínimo e inconveniência para a produção de uma espuma da composição de acordo com a presente invenção.

[0018] As fibras opcionalmente adicionadas são geralmente materiais fibrosos conhecidos para adição a uma composição de polímero. Em uma modalidade particularmente adequada da presente invenção, as fibras são fibras de PEI, fibras de PES, fibras de PPSU ou fibras de mescla, a última de uma seleção dos polímeros mencionados.

[0019] Nanopartículas, por exemplo, na forma de tubos, plaquetas, hastes, esferas ou em outras formas conhecidas, são materiais inorgânicos em geral. As mesmas podem realizar diversas funções na espuma final em uma e ao mesmo tempo. Isso se deve ao fato de que as partículas atuam, em parte, como agentes de nucleação na operação de formação de espuma. As partículas podem ainda influenciar as propriedades mecânicas, bem como as propriedades de difusão (gás) da espuma. As partículas realizam ainda uma contribuição adicional para baixa inflamabilidade.

[0020] As nanopartículas citadas aparte, micropartículas ou polímeros de separação de fase, amplamente imiscíveis também podem ser incluídas como agentes de nucleação. No contexto de agentes de nucleação na composição, os polímeros descritos devem ser observados separadamente dos outros agentes de nucleação, visto que os últimos exercem principalmente influência sobre as propriedades mecânicas da espuma, na viscosidade de fusão da composição e, consequentemente, nas condições de formação de espuma. O efeito adicional de um polímero de separação de fase como um agente de nucleação é um efeito desejado adicional desse componente, mas não o efeito primário nesse caso. Portanto, esses polímeros adicionais aparecem posteriormente na correspondência geral, separados dos outros aditivos.

[0021] Também é opcionalmente possível que os aditivos incluam até 9 % em peso de um componente de polímero adicional para ajuste das propriedades físicas. Os polímeros adicionais podem, por exemplo, ser poliamidas, poliolefinas, em particular, PP, poliésteres, em particular, PET, polímeros à base de enxofre, por exemplo, PSU, PPSU, PES ou poli(met)acrilimida.

[0022] A escolha de agente de sopro é relativamente livre e para um indivíduo versado na técnica é determinada, em particular, pelo método de formação de espuma escolhido, sua solubilidade no polímero e a temperatura de formação de espuma. Exemplos adequados são álcoois, por exemplo, isopropanol ou butanol, cetonas, como acetona ou metil etil cetona, alcanos, como isobutano, n-butano, isopentano, n- pentano, hexano, heptano ou octano, alcenos, por exemplo, penteno, hexeno, hepteno ou octeno, CO2, N2, água, éteres, por exemplo, dietil éter, aldeídos, por exemplo, formaldeído ou propanal, hidro(cloro)fluorocarbonos, agentes químicos de sopro ou misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0023] Os agentes químicos de sopro são relativa ou completamente substâncias não voláteis que são submetidas a decomposição química mediante condições de formação de espuma para formar o agente de sopro atual sob decomposição. terc-Butanol é um exemplo muito simples dos mesmos, uma vez que forma isobuteno e água mediante condições de formação de espuma. Exemplos adicionais são NaHCO3, ácido cítrico, derivados de ácido cítrico, azodicarbonamida (ADC) e/ou compostos com base nos mesmos, toluenossulfonil-hidrazina (TSH), oxibis(benzossulfo- hidroazida) (OBSH) ou 5-feniltetrazol (5-PT).

[0024] De preferência, a espuma de partícula de acordo com a invenção tem uma resistência à tração para ISO1926 maior que 0,5 MPa, um alongamento em ruptura para ISO1926 de entre 8 % e 12 %, um módulo de cisalhamento para ASTM C273 em temperatura ambiente maior que 8 MPa, uma resistência ao cisalhamento para ASTM C273 em temperatura ambiente maior que 0,45 MPa, um módulo compressivo para ISO 844 em temperatura ambiente maior que 13 MPa, e uma resistência compressiva para ISO 844 em temperatura ambiente maior que 0,4 MPa. No caso de emprego do processo descrito posteriormente para produção da espuma de partícula, é uma matéria simples para o indivíduo versado na técnica estar em conformidade com essas propriedades mecânicas, enquanto mantém a temperatura de transição vítrea e célula tamanho de acordo com a invenção. Além disso, também foi constatado que, surpreendentemente, a espuma de partícula de acordo com a invenção é utilizável com satisfação das especificações de proteção à chama ou propriedades de chama de acordo com FAR 25.852 que são de importância particular para uso no interior de uma aeronave na indústria de aviação.

[0025] Também é muito surpreendente que todas as propriedades de material necessárias que são um pré- requisito para uso em um interior de aeronave sejam revestidas por uma espuma, de partícula de acordo com a invenção, tal e como são por uma espuma correspondente na forma de laje. Para PMI, por exemplo, essa relação não existe, visto que as condições são conformadas para esse material de lâmina de polimetacrilamida composto por uma matéria-prima de laje espuma, enquanto uma espuma de partícula, em geral, tem propriedades mecânicas insuficientes que uma espuma de matéria-prima de laje. Uma vantagem surpreendentemente particular que foi adicionalmente constatada é que uma espuma de partícula desse tipo, por contraste com uma espuma de matéria-prima de laje, não tem orientação de célula significativa, se houver. Isso dá origem a propriedades mecânicas isotrópicas vantajosas para uma espuma de partícula em muitos casos, enquanto uma espuma de matéria-prima de laje correspondente, em geral, tem propriedades mecânicas anisotrópicas uma vez que as mesmas diferem em uma área e em um eixo geométrico em ângulos retos para essa área. De acordo com uso específico, propriedades mecânicas isotrópicas podem ser possivelmente muito vantajosas, especialmente quando há estresses compressivos uniformes de direções diferentes.

[0026] De preferência, as espumas de acordo com a invenção têm um grau de formação de espuma que abrangem para uma redução na densidade em relação ao material não espumado de entre 1 % e 98 %, de preferência, entre 50 % e 97 %, mais preferencialmente, entre 70 % a 95 %. A espuma de preferência tem uma densidade entre 20 e 1.000 kg/m3, de preferência, 40 e 250 kg/m3, especialmente de preferência, entre 50 e 150 kg/m3.

[0027] Bem como a espuma de partícula de acordo com a invenção, processos para produção da mesma também são parte da presente invenção.

[0028] A princípio, há dois métodos preferenciais para produção das espumas de partícula de PEI de acordo com a invenção. Em uma primeira variante de processo, uma composição que consiste em 80 % a 99,5 % em peso de PEI, 0,5 % a 10 % em peso de agente de sopro e 0 % a 10 % em peso de aditivos é processado por meio de uma extrusora que tem uma placa perfurada para fornecer péletes espumados ou passíveis de formação de espuma. As temperaturas entre zona de admissão e ponta de parafuso estão, de preferência, dentro de uma faixa entre 320 e 400 °C. Ademais, não há, em geral, temperatura homogênea em relação a essa distância, mas, em vez disso, por exemplo, um gradiente com temperatura crescente em direção de transporte da fusão de polímero. A temperatura da placa perfurada está entre 250 e 350 °C, e a temperatura de fusão na saída através da placa perfurada está entre 230 e 360 °C. O carregamento com o agente de sopro é geralmente afetado na extrusora. Os péletes, então, espuma, conforme os mesmos saem da placa perfurada quando a pressão na peletização subaquática é inferior àquela da força de expansão do agente de sopro. Os péletes espumados desse modo são, então, de preferência, processados adicionalmente para fornecer uma espuma de partícula.

[0029] Em uma variante dessa modalidade, a composição na saída da extrusora pode ser guiada em um peletizador subaquático. Esse peletizados subaquático é projetado para ter uma combinação de temperatura e pressão de modo que a formação de espuma seja impedida. Esse procedimento fornece um material de pélete carregado com agente de sopro, que pode ser posteriormente expandido para a densidade desejada por um suprimento renovado de energia e/ou processado adicionalmente para uma peça de trabalho de espuma de esfera por moldagem opcional. A entrada de energia necessária para pré-formação de espuma pode ser afetada por meio de aquecimento por contato, por exemplo, em um forno de circulação de ar, ou de uma maneira baseada em radiação por meio de IR ou radiação de micro-onda.

[0030] Em uma segunda variante de processo para produção de uma espuma de partícula de PEI, uma composição que consiste em 90 % a 100 % em peso de PEI e 0 % a 10 % em peso de aditivos é processada por meio de um extrusora com uma placa perfurada, do mesmo modo, primeiro para fornecer péletes, mas não é carregado com um agente de sopro. Aqui também, as temperaturas – que são novamente não necessariamente uniformes – entre zona de admissão e ponta de parafuso estão dentro de uma faixa entre 320 e 400 °C. A temperatura da placa perfurada está, do mesmo, entre 250 e 350 °C, e a temperatura de fusão na saída através da placa perfurada está entre 230 e 360 °C. Aqui, os péletes são carregados de modo subsequente com um agente de sopro em uma autoclave de maneira que os mesmos contenham entre 0,5 % e 10 % em peso de agente de sopro. Os péletes carregados de agente de sopro podem, então, ser espumados por expansão e/ou aquecendo-se a uma temperatura que excede 200 °C para obter uma espuma de partícula.

[0031] Em relação à formação de espuma atual, diversos métodos de composições poliméricas de formação de espuma são conhecidos a princípio por um indivíduo versado na técnica para ser um princípio aplicável para a presente composição, particularmente em relação a métodos para espumas termoplásticas. Por exemplo, a composição pode ser espumada em uma temperatura entre 150 e 250 °C e em uma pressão entre 0,001 e 0,2 MPa (0,1 e 2 bar). De preferência, a atual formação de espuma, se não seguir após a extrusão, é afetada em uma temperatura entre 180 e 230 °C em uma atmosfera de pressão padrão.

[0032] Na variante do carregamento posterior com um agente de sopro, uma composição ainda sem agente de sopro é misturada por adição com o agente de sopro em um autoclave em uma temperatura, por exemplo, entre 20 e 120 °C e em uma pressão, por exemplo, entre 30 e 100 bar e, de modo subsequente, expandida dentro da autoclave reduzindo-se a pressão e elevando-se a temperatura para a temperatura de formação de espuma. De modo alternativo, a composição misturada por adição com o agente de sopro é resfriada na autoclave e desautoclavadas após o resfriamento. Essa composição é, então, expansível em uma data posterior aquecendo-se para a temperatura de formação de espuma. Isso pode ocorrer, por exemplo, mediante moldagem adicional ou em combinação com outros elementos como insertos ou camadas faceadas.

[0033] Mais preferencialmente, a espuma de partícula produzida – independente do processo usado – é, de modo subsequente, ligada por adesivo, costurada ou soldada em um material de cobertura. "Soldada" significa aqui que o aquecimento dos componentes dá origem à coesão ou adesão entre os materiais, por exemplo, através de preenchimento parcial de poros abertos na superfície de espuma com material de cobertura.

[0034] O material de cobertura pode compreender madeira, metais, filmes decorativos, materiais de compósito, prepregs ou outros materiais conhecidos.

[0035] No caso de formação de espuma tardia do material usado, por exemplo, após o carregamento com agente de sopro em uma autoclave, a espuma de partícula produzida também pode ser alternativamente espumada na presença de um material de cobertura de modo que seja ligado à mesma por meio de ligação adesiva ou soldagem.

[0036] Na variante de processo na qual o carregamento com agente de sopro é afetado em uma extrusora, a PEI também pode ser alternativamente aplicada na saída da extrusora em um molde opcionalmente aquecido, que contém opcionalmente materiais de cobertura. Nesse caso, a formação de espuma é afetada com conformação para fornecer uma espuma de partícula ou um material de compósito. De modo alternativo, a composição, na saída da extrusora, pode ser guiada para um aparelho de aspersão de espuma. Nesse aparelho, expansão, então, ocorre diretamente com moldagem.

[0037] Independentemente das variantes usadas, as espumas de partícula ou materiais de compósito podem ser dotadas de insertos durante a formação de espuma e/ou canais pode ser incorporada à espuma de partícula.

[0038] As espumas, de acordo com a invenção, ou as espumas produzidas pelo processo de acordo com a invenção, encontram uso na construção de espaçonave ou aeronave, especialmente no interior ou exterior das mesmas. Isso pode incluir as espumas de partícula, se produzidas pelo processo de acordo com a invenção ou não e, do mesmo modo, os materiais de compósito realizados nas mesmas. Mais particularmente, em virtude de sua baixa inflamabilidade, as espumas da presente invenção também podem ser instaladas no interior desses veículos.

[0039] Mais particularmente, as espumas de partícula de

PEI puras são especialmente adequadas para incorporação dentro do interior de uma aeronave. Aeronaves especialmente incluem, bem como jatos ou aeronaves pequenas, helicópteros ou mesmo espaçonaves. Exemplos de instalação no interior de tal aeronave são, por exemplo, os blocos que podem ser dobrados no lado reverso de um assento em uma aeronave de passageiros, o preenchimento de um assento, ou uma partição interna, e também, por exemplo, em portas internas.

[0040] As espumas de partícula com base em uma mescla que contém PEI também são adicionalmente adequadas para incorporação no exterior de uma aeronave também. O “exterior” significa não apenas como um preenchimento no revestimento externo de uma aeronave, mas especialmente também em um nariz de aeronave, na região de cauda, nas asas, nas portas externas, nas superfícies de controle ou em pás de rotor.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uso de uma espuma de partícula de PEI em construção de aeronave caracterizado pelo fato de que o PEI espumado tem uma temperatura de transição vítrea entre 180 e 215 °C, e em que o diâmetro de célula principal da espuma de partícula é menor que 2 mm.

2. Uso de uma espuma de partícula, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mesma foi obtida a partir de uma composição que consiste em 80 % a 99,5 % em peso de PEI, 0,5 % a 10 % em peso de um agente de sopro e 0 % a 10 % em peso de aditivos.

3. Uso de uma espuma de partícula, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os aditivos são retardantes de chama, plastificantes, pigmentos, estabilizantes de UV, agentes de nucleação, modificadores de impacto, promotores de adesão, modificadores de reologia, extensores de cadeia, fibras e/ou nanopartículas.

4. Uso de uma espuma de partícula, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os agentes de sopro compreendem um álcool, uma cetona, um alcano, um alceno, CO2, N2, água, um éter, um aldeído, agentes químicos de sopro ou misturas de dois ou mais dos mesmos.

5. Uso de uma espuma de partícula, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a espuma de partícula tem uma resistência à tração para ISO1926 maior que 0,5 MPa, um alongamento em ruptura para ISO1926 de entre 8 % e 12 %, um módulo de cisalhamento para ASTM C273 em temperatura ambiente maior que 8 MPa, uma resistência ao cisalhamento para ASTM C273 em temperatura ambiente maior que 0,45 MPa, um módulo compressivo para ISO 844 em temperatura ambiente maior que 13 MPa, e uma resistência compressiva para ISO 844 em temperatura ambiente maior que 0,4 MPa.

6. Uso de uma espuma de partícula, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a espuma de partícula foi instalada no interior de uma aeronave.

7. Uso de uma espuma de partícula, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de célula principal da espuma de partícula é menor que 500 µm.

8. Processo para produzir uma espuma de partícula de PEI para uso conforme definido em pelo menos uma das reivindicações 1 a 7 caracterizado pelo fato de que uma composição que consiste em 80 % a 99,5 % em peso de PEI, 0,5 % a 10 % em peso de agente de sopro e 0 % a 10 % em peso de aditivos é processada por meio de uma extrusora com uma placa perfurada para fornecer péletes espumados, em que as temperaturas entre zona de admissão e ponta de parafuso estão dentro de uma faixa entre 180 e 380 °C, a temperatura da placa perfurada está entre 250 e 350 °C, e a temperatura de fusão na saída através da placa perfurada está entre 230 e 360 °C, e pelo fato de que os péletes espumados são, de modo subsequente, espumados ainda para fornecer uma espuma de partícula.

9. Processo para produzir uma espuma de partícula de PEI para uso conforme definido em pelo menos uma das reivindicações 1 a 7 caracterizado pelo fato de que uma composição que consiste em 90 % a 100 % em peso de PEI e 0 % a 10 % em peso de aditivos é processada por meio de uma extrusora com uma placa perfurada para fornecer péletes, em que as temperaturas entre zona de admissão e ponta de parafuso estão dentro de uma faixa entre 180 e 380 °C, a temperatura da placa perfurada está entre 300 e 350 °C, e a temperatura de fusão na saída através da placa perfurada está entre 250 e 360 °C, pelo fato de que os péletes são, de modo subsequente, carregados com um agente de sopro em uma autoclave de maneira que os mesmos contenham entre 0,5 % e 10 % em peso de agente de sopro, e pelo fato de que os péletes carregados de agente de sopro são, então, espumados por expansão e/ou por aquecimento para uma temperatura que excede 200 °C para fornecer uma espuma de partícula.

10. Processo para produzir uma parte de compósito caracterizado pelo fato de que a espuma de partícula produzida por meio de um processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, é ligada, costurada ou soldada para cobrir materiais.

11. Processo para produzir uma parte de compósito caracterizado pelo fato de que a espuma de partícula produzida por meio de um processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, é espumada na presença de um material de cobertura de maneira que a mesma seja ligada na mesma por meio de ligação adesiva ou soldagem.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o PEI na saída da extrusora é introduzido em um molde opcionalmente aquecido, que contém opcionalmente materiais de cobertura, e espumado com conformação para fornecer uma espuma de partícula ou um material de compósito.

13. Processo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que insertos e/ou canais são incorporados à espuma de partícula durante a formação de espuma.