BRPI0816960B1

BRPI0816960B1 - processo para a produção de um artigo espumado

Info

Publication number: BRPI0816960B1
Application number: BRPI0816960A
Authority: BR
Inventors: Bracke Kristiaan
Original assignee: Recticel
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2008-09-18
Publication date: 2018-08-28
Also published as: MX2010003054A; JP5490698B2; EP2203289B1; PT2203289E; RU2478477C2; CN101801634B; HRP20160691T1; BRPI0816960A2; US8328972B2; CA2698531A1; CA2698531C; US20100243128A1; EP2039489A1; WO2009037322A1; ZA201001866B; JP2010538881A; ES2574632T3; KR101579497B1; PL2203289T3; EP2203289A1

Description

(54) Título: PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM ARTIGO ESPUMADO (51) Int.CI.: B29C 44/12; B29C 44/22 (30) Prioridade Unionista: 21/09/2007 EP 07117005.4 (73) Titular(es): RECTICEL (72) Inventor(es): KRISTIAAN BRACKE (85) Data do Início da Fase Nacional: 19/03/2010 “PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM ARTIGO ESPUMADO”

A presente invenção diz respeito a um processo para a produção de um artigo espumado, em particular um artigo semelhante à folha ou uma semelhante a painel, compreendendo as etapas de fornecer pelo menos uma camada de núcleo para o dito artigo, camada de núcleo esta que compreende uma espuma de célula aberta, flexível tendo vazios abertos formando pelo menos 90 % do volume da espuma de célula aberta; aplicar a dita camada de núcleo entre uma superfície de molde inferior e uma superior; permitir que uma composição líquida curável, espumável, com base em isocianato espume nos vazios abertos da dita espuma de célula aberta para produzir uma espuma adicional que preenche estes vazios abertos enquanto a camada de núcleo é mantida entre as superfícies de molde superior e inferior; e remover o artigo produzido entre as superfícies de molde superior e inferior.

Na técnica anterior, dois métodos diferentes são divulgados para preencher os vazios abertos de uma espuma de célula aberta, mais particularmente de uma espuma reticulada, com uma espuma para produzir uma espuma de célula aberta preenchida com espuma.

Em um primeiro método, que é divulgado na US-A-4 548 861, a espuma de célula aberta é uma espuma de poliuretano reticulada que é relativamente dura devido ao fato de que ela é pré-carregada com partículas dielétricas e/ou magnéticas de modo que a espuma absorve ondas eletromagnéticas para produzir painéis estruturais rígidos de tal espuma reticulada, as células abertas (isto é, os vazios abertos) da espuma reticulada são preenchidos com uma espuma de poliuretano rígida de célula fechada. Isto é feito vertendo-se a composição espumável para produzir a espuma de poliuretano de célula fechada em um molde e posicionando-se uma folha da espuma reticulada subsequentemente no molde no topo da composição espumável. O molde depois é fechado para permitir que a composição espumável expanda nos interstícios (vazios abertos) da folha de espuma reticulada.

Em um segundo método, camadas de cobertura são aplicadas em ambos os lados da camada de espuma reticulada para produzir uma estrutura tipo sanduíche. Um tal método é divulgado por exemplo na JP 11/042655. Neste método a camada de espuma reticulada serve como material espaçador para manter as camadas de cobertura à parte para produzir a estrutura tipo sanduíche, a camada de espuma reticulada e as camadas de cobertura são posicionadas em um molde, o molde é fechado e a composição espumável, curável é injetada no molde fechado de acordo com a técnica de moldagem por injeção à reação (RIM).

Uma desvantagem de ambos os métodos da técnica anterior é que a composição espumável tem que ser aplicada com um grau relativamente alto de compactação (isto é, a densidade média da espuma produzida tem que ser consideravelmente mais alta do que sua densidade de elevação livre) de modo a ser capaz de preencher os vazios abertos da espuma reticulada substancialmente completamente com a espuma adicional. No primeiro método, a composição espumável de fato tem que elevar inteiramente na espuma reticulada. Devido à viscosidade de aumento da composição de espumação durante a elevação da espuma, a resistência oferecida pelos suportes de espuma reticulada também aumenta, de modo que uma quantidade maior da composição espumável é necessária de modo a ser capaz de penetrar inteiramente na espuma reticulada. No segundo método, a composição espumável é injetada através de uma porta de injeção (ou através de um número limitado de portas de injeção) na cavidade do molde. Devido à distância relativamente grande sobre a qual a composição de espumação tem que ser difundida lateralmente através da espuma reticulada no molde, também aqui uma quantidade maior da composição espumável tem que ser injetada no molde de modo a preencher a espuma reticulada também nos locais mais remotos do molde.

Um objetivo da presente invenção agora é fornecer um novo processo que permite reduzir a quantidade de composição espumável que é necessária para preencher os vazios abertos da espuma de célula aberta.

Para esta finalidade o processo de acordo com a presente invenção é caracterizado em que a composição espumável, curável é pulverizada na camada de núcleo e tem uma viscosidade dinâmica, medida em uma taxa de cisalhamento de 1/s, mais baixa do que 1000 mPa.s quando atingindo na camada de núcleo, a camada de núcleo sendo mantida em uma posição assentada quando da pulverização da composição espumável sobre esta de modo que a composição espumável pulverizada é deixada penetrar pelo menos parcialmente por gravidade na espuma de célula aberta da camada de núcleo.

Os presentes inventores descobriram que este processo permite reduzir a quantidade de composição espumável necessária para preencher as células abertas ou em outras palavras os vazios abertos da espuma de célula aberta, os vazios abertos sendo preferivelmente enchidos para pelo menos 80 % em vol., preferivelmente para pelo menos 90 % em vol. e mais preferivelmente para pelo menos 95 % em vol. com a dita espuma adicional.

A composição espumável pode ser pulverizada pelo menos parcialmente diretamente nos vazios abertos da espuma de célula aberta, por exemplo quando a camada de núcleo não é coberta por uma camada de cobertura ou quando a camada de núcleo é coberta por uma camada de cobertura aberta (apresentando aberturas). Por outro lado, quando a camada de núcleo é coberta por uma camada de cobertura fechada mas permeável, a composição espumável viscosa baixa pulverizada no topo desta camada de cobertura pode penetrar por gravidade através da camada de cobertura e pode infiltrar-se mais na camada de espuma de célula aberta substancialmente antes que ela comece a elevar e antes que ela tome-se muito viscosa para fluir. O material da espuma de célula aberta é preferivelmente tal que o material propriamente dito, isto é, os suportes de célula, não substancialmente absorvem a composição espumável. Deste modo, também menos composição espumável é necessário para preencher a espuma de célula aberta.

O preenchimento de vazios abertos de um núcleo de espuma reticulada com uma composição espumável já é conhecido da US-A-5 135 959. A composição espumável descrita aqui entretanto não é uma composição espumável com base em isocianato mas um precursor de espuma de poliimida. O uso de tal precursor de espuma oferece várias desvantagens. Antes de tudo, um precursor de espuma de poliimida é usualmente aplicado em uma forma em pó. De acordo com a US-A-5 135 959 tal pó é difundido sobre uma espuma reticulada tendo células relativamente finas (tendo 10 a 100 poros por polegada linear), que depois é colocada em um molde e aquecida até a temperatura de espumação e cura do precursor de poliimida de modo que a espuma de poliimida preenche os vazios abertos da espuma reticulada. De acordo com os exemplos divulgados, tal precursor de espuma de poliimida requer uma temperatura de aquecimento de mais do que 200° C (isto é, como apresenta-se da US-A-3 554 939, mais alto do que o ponto de fusão do precursor) durante 20 minutos para permitir que precursor espume, e ainda uma temperatura muito mais alta (235° C) durante várias horas de modo a permitir a cura da espuma de poliimida. Usando-se uma composição espumável com base em isocianato de acordo com a presente invenção, a desvantagem de tais temperaturas altas e tempos longos para espumação e cura da composição espumável, não é necessária de modo algum. Ao contrário, devido à reatividade usualmente alta da composição espumável com base em isocianato, a presente invenção permite curar a composição espumável em temperaturas relativamente baixas (mais baixas do que 120° C ou ainda mais baixas do que 90° C) e dentro de um tempo curto de apenas alguns minutos. Além de aplicar o precursor de espuma de poliimida como um pó, a US-A-5 135 959 também divulga impregnar a espuma reticulada com um precursor de espuma de poliimida viscosa. Isto pode ser feito pulverizando-se o precursor de espuma de poliimida líquido afinado com um solvente sobre a espuma reticulada ou por imersão da espuma reticulada no precursor de espuma de poliimida e espremendo-se o precursor de espuma de poliimida líquido em excesso, antes que a espuma reticulada seja colocada em uma estufa para espumar e curar a espuma de poliimida como descrito antes. Aplicando um precursor de espuma de poliimida líquido ainda requer uma outra etapa de secagem antes de espumar e curar a espuma de poliimida. Estas etapas de processamento adicionais de espremer o excesso de precursor de espuma líquido e secar o solvente antes de curar o precursor de espuma, são totalmente evitados pelo processo de acordo com a invenção (em que as composições curáveis, espumáveis, com base em isocianato não têm que conter um solvente de modo a ter uma viscosidade suficientemente baixa e em que esta composição espumável preferivelmente não contém nenhum solvente ou menos do que 5 % em peso de solvente). Além disso, mesmo sem ter que espremer o excesso do precursor de espuma líquido, o processo da invenção corrente permite obter um grau mais baixo de compactação, isto é, reduzindo a quantidade de composição espumável que é necessária para preencher os vazios abertos do núcleo de espuma reticulada. Isto é obtido por pulverização de uma composição espumável com base em isocianato viscosa baixa em uma espuma de célula aberta de modo que esta composição pode penetrar pelo menos parcialmente por gravidade na espuma de célula aberta, de modo que ela pode elevar mais livremente e de modo que menos composição espumável é necessária para preencher os vazios abertos da espuma reticulada. No processo de acordo com a invenção, toda a composição espumável que é pulverizada na camada de núcleo é preferivelmente deixada espumar de modo que não há nenhuma necessidade para remover o excesso de composição espumável antes da etapa de espumação.

Pulverizando uma composição espumável com base em isocianato sobre ambas as camadas de cobertura de uma estrutura tipo sanduíche já é conhecido por si, mais particularmente da FR-A-2 171 949 e DE-A-101 53 973. A camada de núcleo usada nestes processos da técnica anterior é uma estrutura tipo favo de mel relativamente rígida, que é ao contrário da camada flexível de espuma de célula aberta usada como a camada de núcleo no processo da presente invenção. O processo divulgado em FR-A-2 171 949 é um processo contínuo em que a composição espumável é pulverizada sobre os lados internos das duas camadas de cobertura, que são subsequentemente aplicadas sobre a camada de núcleo em favo de mel de modo que a composição de espumação parcialmente penetra na camada de núcleo para aderir as camadas de cobertura à camada de núcleo. No processo divulgado em DE-A-101 53 973, a primeira camada de cobertura é posicionada em um molde, uma primeira porção da composição espumável é pulverizada sobre esta primeira camada de cobertura, uma camada de núcleo em favo de mel é posicionada sobre a primeira camada de cobertura, a segunda camada de cobertura é posicionada na camada de núcleo, uma segunda porção da composição espumável é pulverizada sobre a segunda camada de cobertura e o molde é fechado. A composição espumável eleva para produzir uma espuma que novamente apenas penetra parcialmente na camada de núcleo para aderir esta camada de núcleo às camadas de cobertura.

Uma desvantagem destes processos conhecidos é que as camadas de núcleo em favo de mel usadas não podem ser conformadas facilmente à forma de uma superfície de molde tridimensionalmente formada e que tais camadas de núcleo em favo de mel frequentemente rasgam ou racham quando submetendo-as a deformações relativamente grandes. No processo de acordo com a presente invenção, uso portanto é feito de uma camada de espuma de célula aberta, flexível, em particular uma camada de espuma drapeável, que pode facilmente ser aplicada e deformada em um molde tridimensionalmente formado. Uma outra vantagem de uma camada de espuma de célula aberta é que ela pode ter um peso específico mais baixo do que uma estrutura tipo favo de mel. Ao contrário de camadas em favo de mel, camadas flexíveis, de espuma de célula aberta entretanto têm que ser enchidas substancialmente inteiramente com a espuma adicional para obter uma certa resistência contra compressão.

A WO 2007/101868 divulga um processo em que os dois lados de uma camada de núcleo em favo de mel, cada uma coberta com uma camada de cobertura de fibra de vidro, são primeiro pulverizadas com uma composição de poliuretano curável de densidade baixa, depois do que este material em camadas é comprimido e curado em um molde de compressão. Uma desvantagem deste método é que uma quantidade relativamente grande de composição curável é necessária para obter um enchimento substancialmente completo do material de núcleo em favo de mel resultando assim em um material em sanduíche mais caro e mais pesado. Este é primeiro de todos devido ao fato de que a estrutura do material em favo de mel impede o material curável de ser distribuído em todas as direções do material em favo de mel, e em segundo lugar que a composição de poliuretano é absorvida pelo material de núcleo em favo de mel. Como explicado acima, a presente invenção fornece entretanto uma solução para este problema envolvendo o uso de uma espuma de célula aberta como a camada de núcleo e pulverizando a composição espumável sobre esta camada de núcleo enquanto ela é mantida em uma posição assentada de modo que esta composição espumável possa penetrar imediatamente, pelo menos parcialmente por gravidade, na espuma de célula aberta da camada de núcleo. A camada de espuma de célula aberta permitirá que a composição espumável seja distribuída em todas as direções desta camada de modo que não seja necessário pulverizar um excesso de composição espumável de modo a garantir que todas as células são enchidas, mesmo quando um único lado da camada de núcleo é pulverizado. Uma vantagem do uso de uma camada de espuma de célula aberta, flexível é que o peso de uma tal camada de espuma pode ser muito menor do que o peso de uma estrutura tipo favo de mel e que uma camada de espuma de célula aberta, flexível pode facilmente esticar de modo que, ao contrário do método divulgado na WO 2007/101868, não é necessário dobrar a camada de núcleo para formar pregas durante a moldagem, que aumenta ainda mais o peso do artigo obtido.

Em uma forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, a espuma de célula aberta, mais particularmente a espuma reticulada, tem um tamanho de célula médio entre 2000 e 7000 pm, e preferivelmente um tamanho de célula médio maior do que 3000 pm, mais preferivelmente maior do que 4000 pm.

Espumas, em particular espumas reticuladas, tendo um tal tamanho de célula relativamente grande fornecem menos resistência à penetração da composição espumável e a elevação da espuma.

Preferivelmente, a espuma de célula aberta na dita camada de núcleo tem, em seu estado não comprimido, uma espessura média que é pelo menos igual ao dito tamanho de célula médio, e que é preferivelmente menor do que vinte vezes o dito tamanho de célula médio, mais preferivelmente menor do que dez vezes o dito tamanho de célula médio e o mais preferivelmente menor do que cinco vezes o dito tamanho de célula médio.

Deste modo, a espuma de célula aberta é suficientemente coerente embora a composição espumável possa penetrar imediatamente depois da pulverização relativamente longe na camada de núcleo antes que comece a elevar.

No processo de acordo com a invenção a quantidade inteira de composição espumável usada para produzir o artigo não precisa ser pulverizada na camada de núcleo mantida em sua posição assentada. Uma porção da composição espumável pode por exemplo ser pulverizada na superfície de molde inferior, mais particularmente sobre uma primeira camada de cobertura assentada sobre esta, antes de posicionar a camada de núcleo na superfície de molde inferior ou sobre esta primeira camada de cobertura. Uma porção da composição espumável também pode ser pulverizada sobre a superfície de molde superior, mais particularmente sobre uma segundo camada de cobertura aplicada contra a superfície de molde superior antes que esta camada de cobertura superior seja posicionada no topo da camada de núcleo. Estas porções da composição espumável podem servir assim para melhorar a adesão entre a camada de núcleo e as camadas de cobertura. Preferivelmente, pelo menos 75 % em peso, mais preferivelmente pelo menos 90 % em peso da composição espumável é entretanto aplicada pulverizando-a na camada de núcleo enquanto esta camada de núcleo é mantida em uma posição assentada de modo a ser capaz de obter uma redução da densidade média da espuma produzida.

O processo de acordo com a invenção é um processo de moldagem contínuo ou um descontínuo. Quando ele é um processo contínuo, as superfícies de molde superior e inferior são formadas por um sistema transportador. Quando ele é um processo descontínuo, as superfícies de molde superior e inferior são formadas por seções superiores e inferiores de um molde que pode ser aberto e fechado. Em um processo descontínuo, a camada de núcleo é preferivelmente mantida em sua posição assentada assentando-a na superfície de molde inferior antes de pulverizar a composição espumável sobre esta.

Outras particularidades e vantagens da invenção tomar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição de algumas formas de realização particulares do processo de acordo com a presente invenção. Os numerais de referência usados nesta descrição referem-se aos desenhos anexos em que:

A Figura 1 é uma vista em seção vertical simplificada mostrando um molde de compressão em que uma camada de cobertura inferior, uma camada de núcleo consistindo de uma camada de espuma de célula aberta e uma camada de cobertura superior são assentadas sobre a superfície de molde inferior e em que uma composição espumável está sendo pulverizada na camada de núcleo, mais particularmente sobre a camada de cobertura superior assentando na camada de núcleo;

A Figura 2 ilustra a etapa de fabricação seguinte em que o molde de compressão é fechado e a composição espumável está espumando e curando para preencher as células abertas da camada de espuma de célula aberta com uma outra espuma;

A Figura 3 mostra uma seção transversal do artigo espumado produzido, mais particularmente a estrutura tipo sanduíche formada pela camada de núcleo de célula aberta enchida com a espuma produzida da composição espumável e pelas duas camadas de cobertura aderidas à camada de núcleo;

A Figura 4 mostra, em uma escala maior, uma porção da seção transversal da Figura 3.

As Figuras 5 e 6 mostram, em uma escala maior, um detalhe da vista em seção vertical do molde em que as camadas de cobertura inferior e superior e a camada de núcleo foram posicionadas e em que um inserto foi aplicado através de todas estas camadas na Figura 5 e através apenas da camada de cobertura inferior na Figura 6;

A Figura 7 ilustra um processo de fabricação contínuo; e

A Figura 8 é um ilustração de uma espuma reticulada sobre a qual uma quantidade de uma composição de poliuretano espumável foi pulverizada e foi deixada espumar.

Definições e métodos de teste

Compactação ou grau de compactação.

Este valor indica a diferença entre a densidade de elevação livre da composição espumável e a densidade real da espuma adicional produzida por esta composição espumável nas células abertas da espuma de célula aberta (assumindo o preenchimento completo da espuma de célula aberta). Ele é determinado pela seguinte fórmula:

compactação = densidade moldada - densidade de elevação livre _x i00 densidade de elevação livre

Na prática, a densidade moldada pode ser determinada com base no volume do artigo produzido (V_a), no peso do artigo produzido (W_a) e no peso da camada de núcleo (W_c) com a seguinte fórmula:

W_a-W_c densidade moldada =

V_a

O volume absorvido pela espuma de célula aberta (isto é, pelos suportes e por quaisquer células fechadas desta) assim não é considerado quando da determinação da densidade de espuma moldada.

No caso de uma ou mais camadas de cobertura estarem 10 presentes, o volume e peso destas camadas de cobertura e o peso da composição espumável curada contida nestas camadas de cobertura não deveríam ser considerados (por exemplo removendo-se as camadas de cobertura e determinando-se a densidade moldada para a parte de núcleo remanescente do artigo espumado como descrito acima).

Densidade de elevação livre: determinada de acordo com ISO 1183.

Espuma de célula aberta

Uma espuma de célula aberta é uma espuma que compreende vazios abertos formando pelo menos 90 % do volume da espuma. Os vazios abertos da espuma de célula aberta são aqueles volumes da espuma de célula aberta que não são ocupados pelos suportes ou por quaisquer células fechadas que podem estar presentes na espuma de célula aberta.

Espuma reticulada

Uma espuma reticulada é um tipo especial de uma espuma de célula aberta. Espuma reticuladas são produzidas convertendo-se uma espuma de célula fechada ou célula aberta acabada a uma espuma de célula completamente aberta quebrando-se ou removendo-se as paredes celulares.

Vários métodos mecânicos, químicos e térmicos para reticular espumas são conhecidos e são por exemplo divulgados nas Patentes US N_ 3 405 217, 3 423 338, 3 425 890 e 4 670 477.

Tamanho de célula médio

Este tamanho pode ser determinado pelo método Visiocell desenvolvido por Recticel, como descrito na página 8,1. 21 à página 9,1. 8 da WO 2007/031517.

Drapeável e Drapeabilidade

Uma camada de núcleo drapeável é uma camada de núcleo que pode ser drapejada em uma superfície de molde tridimensionalmente formada, isto é, que pode cobrir uma tal superfície de molde seguindo geralmente o contorno desta. Mais particularmente, tem uma resistência flexural, medida de acordo com ASTM 4032, de menos do que 150 N, preferivelmente de menos do que 100 N e mais preferivelmente de menos do que 50 N.

Resistência Flexural

A resistência flexural da camada de núcleo é determinada pelo teste de curva circular modificado, ASTM 4032-82, como apresentado no Exemplo daEP-B-1 323 398.

No método ilustrado nas Figuras 1 e 2, um artigo espumado é fabricado, mais particularmente uma estrutura tridimensionalmente formada tipo sanduíche, que é novamente ilustrada nas Figuras 3 e 4. Ele compreende uma camada de núcleo 1 que consiste de uma espuma de célula flexível aberta, uma camada de cobertura inferior 2 no lado inferior desta camada de núcleo 1 e uma camada de cobertura superior 3 no lado superior da camada de núcleo 1. As espumas de célula aberta compreendem pelo menos 90 %, preferivelmente pelo menos 95 % e mais preferivelmente pelo menos 98 % de células abertas. Estas células abertas ou vazios abertos da camada de espuma de célula aberta de núcleo 1 são preenchidos por pelo menos 80 % em volume, preferivelmente por pelo menos 90 % em volume e mais preferivelmente por pelo menos 95 % em volume com uma espuma adicional

4. Esta espuma adicional 4 tem um tamanho de célula menor do que a espuma de célula aberta da camada de núcleo 1.

As camadas de cobertura 2 e 3 compreendem em particular camadas reforçadoras, mais particularmente camadas que contêm fibras tais como esteiras de fibra de vidro ou tecidos de fibra de vidro mais finos, não tecidos de fibra de vidro, estruturas aleatórias de fibra de vidro, tecidos de fibra de vidro, fibras de vidro ou minerais cortadas ou trituradas, esteiras de fibras naturais e tecidos tricotados ou trançados, fibras naturais cortadas e esteiras de fibras, não tecidos de fibras e tecidos tricotados com base em fibras poliméricas, fibras de carbono de fibras de aramida, ou misturas destes. As camadas reforçadoras podem ser as mesmas em ambos os lados da camada de núcleo ou também podem ser diferentes. A invenção não é restrita às camadas reforçadoras como camadas de cobertura ou como somente camadas de cobertura. Uma das camadas de cobertura, ou ambas as camadas de cobertura, também podem compreender uma camada estética, tal como um revestimento de couro ou de couro artificial, uma camada têxtil de tapete ou pano. Quando tal camada estética, a qual formará o lado frontal visível do artigo, é permeável para a composição espumável, uma camada de cobertura impermeável adicional deveria ser fornecida entre a camada de cobertura estética externa e a camada de núcleo. As camadas de cobertura também podem ser rígidas e podem ser, em particular, formadas de lâminas rígidas, tais como lâminas de metal ou de madeira, usadas para cobrir, por exemplo, os painéis da parede ou topos da tabela ou outros produtos para aplicações estruturais.

A camada de núcleo 1 é intencionada manter as camadas de cobertura 2, 3 próximas à superfície da estrutura tipo sanduíche (no local das tensões elásticas maiores) quando moldando a estrutura tipo sanduíche. A camada de núcleo 1 compreende uma espuma flexível de célula aberta. Uma vantagem importante de tal camada de espuma flexível 1 é que, se comparado por exemplo, à estrutura rígida tipo favos de mel, esta pode ser aplicada muito mais facilmente em um superfície de molde complexa formada de maneira tridimensional, isto é, sem o risco de se tomar, quebrada ou danificada. Uma espuma de célula aberta complexa formada de maneira tridimensional, flexível, em particular uma camada de espuma reticulada, também pode ter uma densidade que é mais baixa do que a densidade de uma estrutura tipo favo de mel e, além disso, não precisa ser enrugada quando aplicando esta em uma superfície de molde formada de maneira tridimensional resultando assim novamente em um peso mais baixo do artigo produzido. A espuma de célula aberta da camada de núcleo 1 é preferivelmente esticável e tem, mais preferivelmente, um alongamento, medido de acordo com ISO 1798, de pelo menos 100 %, preferivelmente de pelo menos 150 %.

A espuma de célula aberta da camada de núcleo 1 pode ser um espuma polimérica termoplástica, tal como por exemplo uma espuma de borracha de etileno-propileno-dieno, ou pode ser uma espuma polimérica de termocura, tal como uma espuma de poliuretano. As espumas poliméricas podem ser produzidas de acordo com uma grande quantidade de tecnologias diferentes, como descrito na US 2006/0026970. A espuma de célula aberta preferida é uma espuma reticulada, em particular uma espuma de poliuretano reticulada. Preferivelmente, a espuma de célula aberta tem um tamanho de célula médio de entre 2000 e 7000 pm, e mais preferivelmente um tamanho de célula médio maior do que 3000 pm, mais preferivelmente maior do que 4000 pm.

A camada de núcleo 1 é preferivelmente tão flexível que seu módulo E, medido de acordo com a ISO 527-3, é menor do que 0,5 MPa. A camada de núcleo 1 também é preferivelmente mais drapeável de modo que pode ser assentada de maneira muito simples na superfície de molde. A espuma de célula aberta da camada de núcleo 1 tem preferivelmente uma •j .

densidade de menos do que 60 kg/m , mais preferivelmente de menos do que 50 kg/m e mais preferivelmente de menos do que 40 kg/m . Esta também preferivelmente tem uma dureza CLD de 40 %, medida de acordo com a ISO3386/1, de menos do que 20 kPa, mais preferivelmente de menos do que 15 kPa e mais preferivelmente de menos do que 10 kPa.

A espuma adicional 4 que preenche os vazios abertos da espuma de célula aberta pode ser uma espuma flexível ou rígida, dependendo das propriedades necessárias do artigo espumado. A espuma adicional 4 é uma espuma com base em isocianato, em particular uma espuma de poliuretano, uma espuma de poliisocianurato, uma espuma de poliuréia ou uma espuma de poliuretano modificada com poliuréia.

Para produzir o artigo espumado, mais particularmente a de estrutura tipo sanduíche, ilustrada nas Figuras 3 e 4, a camada de cobertura inferior 2, a camada de núcleo 1 e a camada de cobertura superior 3 são assentadas, como ilustrado na Figura 1, uma no topo da outra na superfície 5 de uma seção do molde inferior 6. As camadas de 1 a 3 podem ser assentadas sucessivamente na superfície do molde inferior 5 ou simultaneamente. Antes de ser assentada na superfície de molde inferior, estas podem ser opcionalmente aderidas umas as outras, preferivelmente somente de maneira local de modo a evitar a formação de uma película fechada.

Depois de ter aplicado as camadas de 1 a 3 no molde, uma composição espumável, curável 7 é pulverizada no topo destas camadas para produzir a espuma adicional 4 dentro dos vazios da camada de núcleo 1 e para aderir as camadas de 1 a 3 umas as outras. Esta composição espumável compreende uma composição curável com base em isocianato, em particular um poliuretano, poliisocianurato, poliuréia ou uma composição que forma poliuretano modificada com poliuréia. A composição com base em isocianato é preferivelmente uma mistura reativa que já inicia a cura quando é pulverizada na camada de espuma de célula aberta.

r

E evidente que camada de cobertura superior 3 deveria ser uma camada aberta, isto é, uma camada fornecida com aberturas, e/ou uma camada que é permeável para a composição espumável 7 de modo que a composição espumável pode penetrar na camada de núcleo 1. A camada de cobertura inferior 2 pode, ao contrário, ser uma camada fechada impermeável. A camada de cobertura inferior 2 pode, portanto, ser uma camada de cobertura estética impermeável, tal como uma camada revestimento de termocura ou termoplástica sintética. Tal camada de revestimento sintética pode ser produzida à frente, e posicionada na superfície de molde inferior, ou também pode ser produzida contra a superfície de molde inferior, por exemplo por uma técnica de moldagem por pulverização, formação térmica ou derretimento. A camada de revestimento é preferivelmente uma camada de revestimento elastomérica de poliuretano que é obtida através da pulverização de uma mistura de reação de poliuretano contra uma superfície de molde (ver, por exemplo, a EP-B-0 303 305 e a EP-BO 389 014). A parte traseira da camada de revestimento pode ser fornecida com uma camada de espuma, em particular também através de um processo de pulverização. Ao invés da, ou além da camada de espuma, uma camada reforçadora também pode ser aplicada entre a camada de revestimento e a camada de núcleo, em particular para obter uma firmeza melhorada. O processo de acordo com a invenção pode, por exemplo, ser usado para fabricar o carregador rígido sintético de uma peça de acabamento de auto-suporte, como descrito na EP0642411. A presente invenção permite produzir partes de acabamento de peso leve tais como estruturas de portas, ou partes estruturais de veículos tais como almofadas de impacto para carros ou coberturas do banco traseiro.

Em uma etapa seguinte, ilustrada na Figura 2, o molde 6, 8 é fechado diminuindo-se a seção de molde superior 8, tendo uma superfície de molde superior 9, na seção do molde inferior 6 de modo que as camadas de 1 a 3, e em particular a camada de núcleo de espuma de núcleo de célula aberta

1, sejam preferivelmente de alguma maneira comprimidas. A composição espumável 7 depois é deixada espumar e curar na cavidade do molde definida entre a superfície de molde superior 9 e a superfície de molde inferior 5. Subsequentemente, o molde é aberto (não ilustrado) e o artigo produzido é removido do molde.

Uma característica essencial da composição espumável 7 que é pulverizada na camada de núcleo 1, é que a mesma tem uma viscosidade dinâmica, medida em uma taxa de cisalhamento de 1/s, que é menor do que 1000 mPa.s, preferivelmente menor do que 800 mPa.s e mais preferivelmente menor do que 500 mPa.s ou ainda menor do que 300 mPa.s, quando chegando no topo das camadas de 1 a 3. Devido à esta baixa viscosidade, e devido ao fato de que as camadas de 1 a 3 são mantidas em uma posição de assentamento e estão mais particularmente assentando na superfície de molde inferior, a composição espumável pode penetrar por gravidade na espuma de célula aberta da camada de núcleo 1, mais particularmente ante que comece a espumar e se tome muito viscosa. Deste modo, a composição espumável é distribuída mais uniformemente na camada de núcleo 1 antes que ela comece a espumar de modo que a composição de espumação seja menos impedida de ascender pela espuma de célula aberta e de modo que consequentemente menos composição espumável seja necessária para encher a espuma de célula aberta. Os vazios abertos da espuma de célula aberta na verdade deve ser enchida em pelo menos 80 % em vol., preferivelmente em pelo menos 90 % em vol. e mais preferivelmente em pelo menos 95 % em vol., com a espuma adicional 4 produzida pelo composição espumável. Testes têm mostrado que a compactação necessária pode ser deste reduzida a um valor abaixo de 100 %, em particular abaixo de 90 % e mais particularmente ainda abaixo de 80 %.

Embora a camada de núcleo 1 devesse ser mantida em uma posição assentada quando da pulverização da composição espumável sobre esta, isto não significa que a camada de núcleo 1 devesse ser mantida inteiramente horizontal. A camada de núcleo é entretanto preferivelmente mantida em um ângulo menor do que 75°, preferivelmente menor do que 60° e mais preferivelmente menor do que 45° com um plano horizontal. Quando a camada de núcleo não está posicionada sobre uma superfície de molde plana mas ao invés em uma superfície de molde de forma bi- ou tri-dimensional de modo que a camada de núcleo seja bi- ou tridimensionalmente curvada quando da pulverização da composição espumável sobre a mesma, um ângulo de inclinação médio da superfície de topo da camada de núcleo pode ser determinado. A superfície de topo da camada de núcleo é definida por um plano que é tangente ao lado superior da camada de núcleo e que não mostra a estrutura da espuma da camada de núcleo. Este plano tangeúte pode ser dividido em facetas planas individuais tendo cada uma área de superfície de cerca de 1 cm e uma largura que é substancialmente igual ao seu comprimento. Cada uma das facetas forma um ângulo igual a ou menor do que 90° com o plano horizontal. O número médio destes ângulos depois é o ângulo médio da camada de núcleo que deve ser menor do que 75°, preferivelmente menor do que 60° e mais preferivelmente menor do que 45°.

Para tomar o enchimento da espuma de célula aberta mais fácil, a espuma de célula aberta da camada de núcleo tem preferivelmente, em seu estado não comprimido, uma espessura média (medida dividindo-se o seu volume pela sua área de superfície) que é menor do que vinte vezes o seu tamanho de célula médio, preferivelmente menor do que dez vezes os seu tamanho de célula médio e o mais preferivelmente menor do que cinco vezes o seu tamanho de célula médio. Para se obter uma camada de espuma suficientemente consistente, a camada de espuma de célula aberta tem preferivelmente uma espessura média que é pelo menos igual ao seu tamanho de célula médio.

A viscosidade baixa da composição espumável 7 possibilita também pulverizá-la ou atomizá-la sobre a superfície superior do molde. Uso pode ser feito de tipos diferentes de bocais de pulverização, incluindo com a ajuda de ar ou bocais de pulverização sem ar. Os bocais de pulverização sem ar preferidos e os métodos de pulverização são divulgados por exemplo na EP-B-0 303 305 e EP-B-0 389 014. A composição espumável é preferivelmente pulverizada em gotículas, mais particularmente em gotículas tendo um diâmetro volumétrico médio, determinado de acordo com o ASTM E 799-81, maior do que 50 pm, ou na forma de uma película que cai separadamente em tais gotículas a uma distância do bocal.

A composição espumável é preferivelmente formulada para produzir uma espuma tendo uma densidade de elevação livre entre 20 e 100 kg/m³. No processo descrito acima com referência às Figuras 1 e 2 a quantidade inteira da composição espumável que é aplicada no molde é aplicada nesse ponto pulverizando-a na camada de núcleo 1 assentando sobre a superfície de molde inferior 5. Uma porção desta composição espumável entretanto também pode ser pulverizada sobre a camada de cobertura inferior 2, em particular quando a mesma está assentando na superfície de molde inferior mas antes que a camada de núcleo tenha sido posicionada sobre a mesma. Uma outra porção da composição espumável também pode ser aplicada sobre a camada de cobertura superior, antes de depositar esta camada de cobertura superior no topo da camada de núcleo 1. Em uma forma de realização preferida, pelo menos 75 % em peso, preferivelmente pelo menos 90 % em peso da dita composição espumável é entretanto aplicada no molde pulverizando-a na camada de núcleo quando a mesma é mantido na sua posição assentada, mais particularmente quando a mesma está assentando na superfície de molde inferior.

Ao invés de primeiro aplicar a camada de cobertura superior 3 na camada de núcleo 1 antes da pulverização da composição espumável sobre a mesma, a composição espumável 7, ou pelo menos uma porção desta, também pode ser pulverizada na camada de núcleo 1 antes de cobrir esta camada de núcleo 1 com a camada de cobertura superior 3. Isto é especialmente vantajoso em case de camadas de núcleo mais espessas 1, por exemplo camadas de núcleo mais espessas do que 10 mm, visto que a composição espumável depois penetrará mais fundo na camada de núcleo antes de começar a espumar. Para camadas de núcleo mais finas, em particular para as camadas de núcleo mais finas do que 10 mm, a composição espumável, ou pelo menos uma porção desta, é entretanto preferivelmente pulverizada sobre a camada de cobertura superior 3 assentando na camada de núcleo 1.

Ao invés de aplicar uma camada de cobertura superior 3 e uma inferior 2 como ilustrado na Figura 1, também é possível não aplicar nenhuma camada de cobertura na camada de núcleo 1, ou aplicar apenas uma camada de cobertura superior 3 ou apenas uma camada de cobertura inferior 2. Se nenhuma das camadas de cobertura são aplicadas, a camada de núcleo 1 não mais funciona para manter a(s) camada(s) de cobertura contra a(s) respectiva(s) superfície(s) de molde, mas isto pode funcionar para modificar as propriedades mecânicas da espuma adicional 4. Dependendo das propriedades da espuma de célula aberta da camada de núcleo 1 e da espuma adicional 4, o produto de espuma compósita resultante pode ser usado para uma ampla faixa de aplicações. Por exemplo, a camada de núcleo pode ser uma espuma de poliuretano hidrofóbica reticulada enquanto que a espuma adicional pode ser uma espuma de poliuretano hidrofílica. Enquanto que esta espuma hidrofílica adicional intumescerá quando a mesma absorve água, o núcleo de espuma reticulada será suficientemente forte para impedir um aumento no tamanho do produto. Combinando-se estes dois tipos de espumas, a espuma compósita resultante supera as desvantagens associadas com ambos os tipos de espuma, enquanto mantém as suas respectivas vantagens. O dito produto de espuma compósita é por exemplo muito útil para aplicações de limpeza tais como esponjas sintéticas e fraldas. O núcleo de espuma reticulada não apenas servirá para impedir o intumescimento da espuma tendo células abertas, mas também prevenirá dano à espuma de célula aberta, enquanto que ainda melhora a abrasividade. Em outras aplicações, por exemplo quando a espuma adicional é uma espuma rígida, o núcleo de espuma de célula aberta 1 pode ser usado para reduzir em particular a rigidez à flexão da camada de espuma compósita. Uma tal rigidez à flexão reduzida é especialmente vantajosa quando o artigo espumado é usado como substrato para peças cortadas de interior automotivo tais como revestimentos de capota, coberturas para as colunas A, B ou C, etc. que precisam ser curvadas durante a sua montagem. Uma rigidez à flexão reduzida reduz o risco de danificar aquelas partes quando da sua montagem. Por outro lado, quando do uso por exemplo de uma camada de núcleo que compreende uma espumas metálicas de célula aberta, a camada de núcleo também pode funcionar para reforçar o artigo espumado.

Uma vantagem do processo de acordo com a invenção é que é muito fácil aplicar os insertos 10, tais como grampos, pinos, e prendedores, no molde de modo que eles estarão parcialmente embutidos no artigo espumado produzido. A espuma de célula aberta flexível pode de fato ser comprimida facilmente no local dos insertos 10. A Figura 5 mostra uma forma de realização em que o inserto 10 é empurrado através da camada de núcleo 1 e através das camadas de cobertura superior 3 e inferior 2 em um recesso 11 na seção de molde inferior 6. Quando nenhuma das camadas de cobertura 2, 3 estão presentes, o inserto 10 deve ser empurrado apenas através da camada de núcleo 1 (ou através da camada de núcleo 1 e uma camada de cobertura quando apenas uma camada de cobertura é fornecida). O inserto 10 tem uma porção de cabeça 12 que se projeta lateralmente de modo que o inserto 10 será ancorado no artigo espumado. Devido à flexibilidade da espuma de célula aberta da camada de núcleo 1, a camada de núcleo 1 pode ser facilmente comprimida por debaixo da porção de cabeça 12. A porção de cabeça 12 é preferivelmente sustentada por uma borda na vertical na superfície de molde 5, e projeta-se sobre esta borda vertical de modo que a composição espumável 7 pode penetrar por debaixo da porção de ponta 12 para ancorar o inserto 10 no artigo espumado.

No caso de um inserto grande 10 ou porção de cabeça 12, pode ser útil aplicar um pedaço de espuma de célula aberta no topo da porção de cabeça 12, e opcionalmente um pedaço adicional de camada de cobertura no topo deste pedaço de espuma de célula aberta. O pedaço de camada de cobertura pode se estender parcialmente ou mesmo inteiramente sobre a camada de cobertura 3.

A Figura 6 mostra uma forma de realização variante em que um pedaço adicional de espuma de célula aberta e de uma camada de cobertura não é necessária para se obter também um material compósito forte no topo do inserto 10. O inserto 10 é de fato aplicado no molde depois de se ter posicionado a camada de cobertura inferior 2 na superfície de molde inferior 5 de modo que apenas a camada de cobertura inferior 2 esteja situada, mais particularmente grampeada, entre a porção de cabeça 12 do inserto 10 e a superfície de molde, mais particularmente a borda vertical deste. Como pode ser observado na Figura 6, devido à sua flexibilidade e teor de vazios grande, a espuma de célula aberta da camada de núcleo 1 pode ser facilmente comprimida a um grau maior acima do inserto 10.

Na forma de realização de descrita acima, o artigo espumado produzido tem uma espessura relativamente uniforme. Quando a espessura diferir consideravelmente, é possível formar a camada de núcleo 1 empilhando-se duas ou mais camadas de espuma de célula aberta uma sobre a outra nos locais onde uma espessura maior é necessária. Por outro lado, também é possível aplicar sobre a superfície de molde inteira duas ou mais camadas de espuma de célula aberta no topo uma da outra (e para fornecer a porção de cabeça 12 do inserto 10 por exemplo entre duas de tais camadas de espuma). Alternativamente, a camada ou camadas de espuma de célula aberta usadas para formar a camada de núcleo 1 também podem ter uma espessura não uniforme, por exemplo pela moldagem ou corte da camada de espuma.

Por meio dos processos de moldagem acima descrito, um artigo espumado tridimensionalmente formado pode ser produzido. As superfícies de molde inferior 5 e superior 9 serão depois formadas usualmente ambas tridimensionalmente mas também é possível que apenas uma das superfícies de molde 5 ou 9 seja tridimensionalmente formada.

Ao invés de produzir os artigos espumados de acordo com um processo descontínuo em um molde, os artigos espumados também podem ser fabricados de acordo com um processo contínuo. Um tal processo contínuo é ilustrado na Figura 7. Neste processo a camada de núcleo 1, e as camadas de cobertura 2 e 3 opcionais, são aplicadas sobre um primeiro transportador 13 e a composição espumável é pulverizada no topo deste enquanto a camada de núcleo 1 é transportada para frente no primeiro transportador 13. A camada de núcleo 1 e a composição espumável pulverizada sobre esta movem-se depois para um segundo transportador 14 que forma a superfície de molde inferior 5. A superfície de molde superior 9 é formada por um terceiro transportador 15 disposto acima do segundo transportador 14. Quando da passagem entre estes transportadores 14 e 15, a composição espumável espuma-se para preencher os vazios da espuma de célula aberta da camada de núcleo 1 e cura pelo menos parcialmente. O artigo espumado depois deixa a seção de moldagem, formada pelos transportadores 14 e 15, e é transportada ainda por um quarto transportador 16. Em uma etapa seguinte, o artigo espumado contínuo pode ser depois cortado em pedaços separados. Também neste processo contínuo, é possível produzir artigos espumados tridimensionalmente formados, mais particularmente pelo fornecimento de superfícies de molde tridimensionalmente formadas no transportador superior 15 e/ou inferior 14 e pela sincronização destes dois transportadores.

O artigo espumado produzido é preferivelmente um artigo semelhante à folha ou semelhante a painel que tem duas faces grandes e uma espessura relativamente pequena. Um tal artigo semelhante à folha ou semelhante à painel não têm que ser plano mas pode mostrar uma forma tridimensional complexa, por exemplo quando usado como parte cortada de interior de veículos tal como um painel de porta, um painel de instrumentos, um encosto de assento, um suporte de assento ou um revestimento de capota.

Exemplo 1 (sem camadas de cobertura)

Para obter um painel plano um molde plano foi usado, consistindo de uma seção de molde inferior e uma superior, ambas aquecidas até 65° C. As dimensões da cavidade do molde foram 800 mm em comprimento e 500 mm em largura enquanto a profundidade do molde foi 5 mm, assim tendo um volume de 2 litros.

Em uma primeira etapa, um agente de liberação foi pulverizado em ambas as seções de molde, de modo a desmoldar o artigo espumado mais facilmente.

Em uma segunda etapa uma folha de espuma de poliuretano reticulada foi assentada na superfície de molde inferior. Esta folha de espuma teve uma densidade de 30 kg/m , uma espessura de 5 mm e um tamanho de célula de 4800 pm, e é comercialmente disponível sob o nome Bulpren S32520. Esta espuma reticulada tem um teor de célula aberta de cerca de 100 % e assim ocupa um volume de apenas cerca de 0,06 litros, resultando em um volume restante (volume de vazio aberto) de cerca de 1,94 litros.

Em uma terceira etapa uma composição espumável de PUR rígida, tendo uma densidade de elevação livre de 48 kg/m³, foi uniformemente pulverizada sobre a folha de espuma reticulada. A viscosidade dinâmica do componente A (poliol - Daltorim EL 17872 - Huntsman) foi 650 mPa.s, enquanto para o componente B (isocianato de MDI - Suprasec 5030 Huntsman) a viscosidade foi entre 185 e 235 mPa.s, tanto medida a 25° C.

Uma quantidade total de 160 g de ambos os componentes em uma razão de 100/190 (poliol/isocianato) foi pulverizada, em uma temperatura de cerca de 65° C, sobre a folha de espuma reticulada por meio de um robô industrial, em um tal modo que o PUR líquido foi distribuído em um modo homogêneo sobre a folha de espuma reticulada.

Em uma quarta etapa o molde aquecido foi fechado e o PUR foi deixado elevar e curar no molde durante 3 minutos. Depois de abrir o molde, a parte foi desmoldado. Isto resultou em um painel plano estrutural completamente enchido tendo as mesmas dimensões como o molde, e tendo uma densidade global de 110 kg/m . Um grau de compactação de cerca (=(110-30)-48 x 1QQ) de 67 % 48 permitiu assim um preenchimento completo dos vazios da espuma reticulada.

A presença do núcleo de espuma reticulada resultou em uma rigidez da curvatura mais baixa comparado a um painel de espuma rígida puro com as mesmas dimensões e densidade moldada (ver a tabela 1). Isto mostra claramente que o painel obtido é mais fácil para curvar, assim usando menor força e assim menos risco em danificar o painel, embora fosse provado que a curvatura absoluta em quebra permanecesse a mesma.

Exemplo 2 (com camadas de cobertura)

O mesmo processo foi realizado como no Exemplo 1, exceto que a folha de espuma reticulada, como descrito no Exemplo 1, foi coberta em ambos os lados com uma esteira de fibra de vidro de filamento contínuo (peso superficial de 225 g/m , tipo U816/225 da Saint Gobain-Vetrotex) antes que a mesma quantidade de composição espumável de PUR fosse pulverizada sobre ela.

O painel obtido foi completamente enchido e teve uma densidade global de 200 kg/m³ (incluindo a espuma reticulada, as esteiras de fibra de vidro e o PUR contido nesta). Como uma consequência um painel tipo sanduíche foi formado, tendo excelentes propriedades mecânicas. Isto é especialmente provado pela rigidez da curvatura obtida, como pode ser observado na Tabela 1. Quando comparando ao material tipo sanduíche espumado obtido neste exemplo com o material tipo sanduíche obtido no Exemplo 1 da WO 2007/101868, pode ser observado que, apesar do fato que uma esteira de fibra de vidro muito mais pesada é usada no presente exemplo, o peso superficial do material tipo sanduíche obtido ainda foi consideravelmente mais baixo do que o peso superficial do material tipo sanduíche obtido com a estrutura tipo favo de mel (cerca de 1000 g/m versus cerca de 1350 g/m ).

Tabela 1: Propriedades de curvatura

	Densidade kg/m³	Rigidez da curvatura Nmm
Painel de espuma rígida puro	80	700
Exemplo 1	110	380
Exemplo 2	200	>10000

Exemplo 3 (sem camadas de cobertura)

De modo a mostrar o modo em que a espuma é produzida na espuma reticulada, o Exemplo 1 foi repetido com menos composição espumável. A Figura 8 é uma ilustração da espuma reticulada contendo a composição espumável que já espumou a algum grau. Pode ser observado claramente que a composição espumável foi depositada sobre os suportes da espuma reticulada principalmente por ser pulverizada à esta mas também parcialmente fluindo-se ao longo dos suportes por gravidade. Apesar da viscosidade inicial baixa da composição espumável, a maior parte dela foi depositada nos suportes da espuma reticulada. Deste modo, a composição espumável pode elevar mais livremente de modo que menos composição espumável é necessária para preencher os vazios abertos da espuma reticulada, isto é, de modo que um menor grau de compactação seja necessário.

Exemplo comparativo

2Ί

Uma espuma flexível com base em TDI foi produzida partindo de uma composição de poliuretano espumável tendo uma densidade de elevação livre de cerca de 23 kg/m³. Esta composição foi vertida em um molde de 490 x 490 x 100 mm. Uma quantidade de cerca de 720 g da composição espumável teve que ser vertida no molde de modo a preenchê-lo completamente, a compactação necessária sendo assim 30 %.

Quando do posicionamento de um bloco de espuma reticulada de 490 x 490 x 100 mm e tendo uma densidade de 35 kg/m³ sobre a composição espumável no molde, uma quantidade consideravelmente maior de composição espumável foi necessária para preencher o molde, isto é, cerca de 1080 g. A compactação necessária foi assim 95 %.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para a produção de um artigo espumado, compreendendo as etapas de:

- fornecer pelo menos uma camada central (1) para o dito 5 artigo, camada central esta que (1) compreende uma espuma de célula aberta, flexível tendo vazios abertos formando pelo menos 90 % do volume da espuma de célula aberta;

- aplicar a dita camada central (1) entre uma superfície de molde inferior (5) e uma superior (9);

10 - permitir que uma composição líquida curável, espumável, com base em isocianato (7) espume nos vazios abertos da dita espuma de célula aberta para produzir uma espuma adicional (4) que preenche estes vazios abertos enquanto a camada central (1) é mantida entre as superfícies de molde superior (9) e inferior (5); e

15 - remover o artigo produzido entre as superfícies de molde superior (9) e inferior (5), caracterizado pelo fato de que a composição espumável, curável (7) é uma mistura reativa pulverizada na camada central (1), que inicia a cura quando é pulverizada na

20 camada central (1) e que tem uma viscosidade dinâmica, medida em uma taxa de cisalhamento de 1/s, mais baixa do que 1000 mPa.s quando atingindo na camada central (1), a camada central (1) sendo mantida em uma posição assentada quando da pulverização da composição espumável (7) sobre esta de modo permitindo que a composição espumável pulverizada (7) penetre por

25 gravidade na espuma de célula aberta da camada central (1).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita composição espumável (7) é aplicada com um grau de compactação de menos do que 100 %, o grau de compactação sendo igual a:

Petição 870180057149, de 02/07/2018, pág. 16/22 densidade moldada da espuma adicional - densidade de elevação livre da espuma adicional densidade de elevação livre da espuma adicional x 100 em que a densidade moldada da espuma adicional é igual a:

Wa - Wc em que Wa é o peso da camada central preenchida com a espuma adicional, Wc é o peso da camada central e Va é o volume da camada central preenchida com a espuma adicional.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a dita composição espumável (7) é formulada para produzir uma espuma tendo uma densidade de elevação livre entre 20 e 100 kg/m³.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos 80 % em volume dos vazios abertos da dita espuma de célula aberta são enchidos com a dita espuma adicional (4).
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita espuma de célula aberta compreende uma espuma reticulada, em particular uma espuma de poliuretano reticulada.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a dita espuma de célula aberta tem um tamanho de célula médio entre 2000 e 7000 pm.
7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, em seu estado não comprimido, a espuma de célula aberta na dita camada central tem uma espessura média que é pelo menos igual ao dito tamanho de célula médio, menor do que vinte vezes o dito tamanho de célula médio.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1

Petição 870180057149, de 02/07/2018, pág. 17/22 a 7, caracterizado pelo fato de que a espuma de célula aberta consiste de um material que não absorve a composição espumável.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a dita composição espumável (7) tem uma

5 viscosidade dinâmica, medida em uma taxa de cisalhamento de 1/s, mais baixa do que 800 mPa.s, quando atingindo na camada central (1).
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos 75 % em peso da dita composição espumável (7) são aplicados pulverizando-a na camada central

10 (1) enquanto mantendo a camada central (1) na dita posição assentada.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a composição espumável (7) é pulverizada em um primeiro lado da camada central (1), primeiro lado este que é coberto com pelo menos uma primeira camada de cobertura (3) antes

15 e/ou depois de ter pulverizada a composição espumável (7) na camada central (1).
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a camada central (1) é coberta com a dita primeira camada de cobertura (3) e a composição espumável (7) é pulverizada sobre esta primeira

20 camada de cobertura (3), a primeira camada de cobertura (3) sendo permeável para a composição espumável (7) para permitir que a composição espumável (7) penetre através da primeira camada de cobertura (3) na camada central (1).
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a composição espumável (7) é

25 pulverizada em um primeiro lado da camada central (1) e a camada central (1) tem um segundo lado, oposto ao primeiro lado, segundo lado este que é coberto com pelo menos uma segunda camada de cobertura (2), em particular com uma camada de cobertura (2) que compreende uma camada que é impermeável para a dita composição espumável.

Petição 870180057149, de 02/07/2018, pág. 18/22
14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a dita camada central (1) é drapeável e é drapejada sobre a superfície de molde inferior (5).
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 5 a 14, caracterizado pelo fato de que a dita espuma de célula aberta tem uma densidade de menos do que 60 kg/m³.
16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que dita espuma de célula aberta tem um teor de célula aberta de pelo menos 95%.

10
17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a dita espuma de célula aberta é esticável e tem um alongamento, medido de acordo com ISO 1798, de pelo menos 100

%.
18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1

15 a 17, caracterizado pelo fato de que a dita espuma de célula aberta tem uma dureza a 40 % de CLD, medida de acordo com ISO3386/1, de menos do que 20 kPa.
19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a dita camada central (1) é assentada na
20 superfície de molde inferior (5) e a composição espumável, curável (7) é pulverizada no topo da camada central (1) quando ela é assentada na superfície de molde inferior (5).

20. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que é um processo descontínuo em que o

25 artigo espumado é produzido em um molde (6, 8) compreendendo uma seção de molde superior (8) formando a superfície de molde superior (9) e uma seção de molde inferior (6) formando a superfície de molde inferior (5), as seções de molde superior (8) e inferior (6) sendo móveis com relação entre si entre uma posição de moldagem e uma de desmoldagem, processo este em

Petição 870180057149, de 02/07/2018, pág. 19/22 que a camada central (1) é assentada na superfície de molde inferior (5) na posição de desmoldagem das seções do molde (6, 8), a composição espumável (7) é pulverizada na camada central (1) assentando na superfície de molde inferior (5), as seções de molde (6, 8) são levadas em sua posição de

5 moldagem, e, depois que a composição espumável (7) foi deixada espumar, as seções de molde (6, 8) são levadas em sua posição de desmoldagem e o artigo produzido é removido do molde.
21. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que é um processo contínuo em que as

10 superfícies de molde superior (9) e inferior (5) são formadas por um sistema transportador.
22. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado pelo fato de que a dita superfície de molde inferior (5) e/ou a dita superfície de molde superior (9) são tridimensionalmente

15 formadas.
23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que a composição espumável (7) é pulverizada em um primeiro lado da camada central (1) e a camada central (1) tem um segundo lado, oposto ao primeiro lado, segundo lado este que é

20 coberto com pelo menos uma segunda camada de cobertura (2), a segunda camada de cobertura (2) sendo aplicada sobre a superfície de molde inferior (5) e pelo menos um inserto (10), que tem uma porção de cabeça projetandose lateralmente (12), sendo aplicada através da segunda camada de cobertura (2) em um rebaixo (11) na superfície de molde inferior (5), antes ou depois de

25 ter aplicado a camada central (1) na superfície de molde inferior (5), a porção de cabeça de projeção (12) sendo mantida em uma distância da superfície de molde inferior (5) para permitir que a composição espumável (7) penetre entre a porção de cabeça de projeção (12) e a superfície de molde inferior (5).
24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1

Petição 870180057149, de 02/07/2018, pág. 20/22 a 22, caracterizado pelo fato de que depois de ter aplicado a camada central (1) na superfície de molde inferior (5), pelo menos um inserto (10), que tem uma porção de cabeça projetando-se lateralmente (12), é aplicada através da camada central (1) em um rebaixo (11) na superfície de molde inferior (5), a

5 porção de cabeça de projeção (12) sendo mantida em uma distância da superfície de molde inferior (5) para permitir que a composição espumável (7) penetre entre a porção de cabeça de projeção (12) e a superfície de molde inferior (5).

Petição 870180057149, de 02/07/2018, pág. 21/22

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