ES2224529T3 - Laminas espumadas de resina de poliester estiradas mono- o bi-axialmente. - Google Patents
Laminas espumadas de resina de poliester estiradas mono- o bi-axialmente.Info
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Abstract
Láminas y películas espumadas estiradas mono y biaxialmente de resinas de poliéster aromáticas, que tienen una resistencia del fundido de más de 1 centiNewton a 280ºC, una viscosidad del fundido de al menos 1500 Pa.s a 280ºC para una velocidad de cizalla que tiende a cero y una velocidad de cristalización de la resina tal que para un calentamiento de 10 minutos la cristalinidad es de hasta el 35%.
Description
Láminas espumadas de resina poliéster estiradas
mono- o bi-axialmente.
La presente invención se refiere a películas y
láminas espumadas estiradas mono y biaxialmente de resinas de
poliéster, que tienen propiedades mecánicas elevadas y propiedades
ópticas valiosas.
Las películas de resina de poliéster se han
utilizado ampliamente en diversos campos tecnológicos en virtud de
sus excelentes propiedades mecánicas, eléctricas y de resistencia
química.
En particular, las películas estiradas
biaxialmente de poli(tereftalato de etileno) son superiores a
otras películas tanto en lo que se refiere a la estabilidad
dimensional como en lo que se refiere a las propiedades
traccionales, particularmente en vista de su elevado módulo de
elasticidad.
Sin embargo, las películas de poliéster tienen
inconvenientes, principalmente debidos a su densidad relativa muy
elevada y al hecho de que las aplicaciones en el campo de la
tecnología de la información, tales como por ejemplo las pizarras
electrónicas y dispositivos similares, requieren que se carguen
enormemente con pigmentos blancos con el fin de que sean
suficientemente opacas. Se conocen diversos métodos para producir
películas o láminas espumadas de resina de poliéster.
Los materiales espumados de baja densidad gruesos
compuestos por resina de polietileno, debido a sus elevadas
propiedades de aislamiento térmico que evitan el enfriamiento eficaz
de las partes internas de los materiales según salen de las prensas
extrusoras, tienen una cristalinidad relativamente elevada que es
difícil de reducir.
Hasta este momento, no se han encontrado
soluciones al problema de poder estirar mono o biaxialmente láminas
espumadas compuestas por resina de poliéster, que tengan una
densidad inferior a 600 - 700 kg/m^{3} y que tengan cristalinidad
o sean cristalizables.
La principal dificultad encontrada en el estirado
mono y biaxial de dichas láminas espumadas de baja densidad consiste
en la posibilidad de su rotura durante el estirado.
Se conoce del documento WO 97/33948 cómo producir
etiquetas a partir de películas espumadas de poliéster que pueden
estirarse también mono o biaxialmente cuando se obtienen a partir de
resinas amorfas tales como poli(tereftalato de
1,4-dimetilolciclohexilo) o
copoli(isoftalato-tereftalato de
etileno).
La posibilidad de tener láminas o películas
espumadas de resina de poliéster estiradas mono o biaxialmente, que
tengan baja densidad aparente y una cristalinidad suficientemente
elevada podría ofrecer ventajas considerables, especialmente en
vista de las propiedades mecánicas mejoradas que podrían tener
dichas láminas y películas.
Ahora se ha encontrado de manera inesperada que
es posible estirar mono y biaxialmente, sin problemas de rotura u
otros inconvenientes, láminas y películas espumadas de resina de
poliéster aromática que tengan una densidad aparente inferior a 700
kg/m^{3}, preferiblemente inferior a 400 kg/m^{3}, en las que la
resina tiene una velocidad de cristalización tal que mediante
calentamiento durante 10 minutos a 120ºC la cristalinidad es de
hasta el 35% y puede alcanzar valores de hasta el 30 - 35%, para
obtener láminas o películas estiradas que tienen una densidad
aparente relativamente baja, que tienen elevadas propiedades
mecánicas, particularmente en lo que se refiere a su elevado módulo
y elevada resistencia al impacto y buena opacidad o translucidez
asociada con propiedades de reflectancia brillante.
Preferiblemente, la cristalinidad que puede
producirse mediante el calentamiento a 120ºC durante 10 minutos es
del 5 al 35%.
La elevada resistencia al impacto de las láminas
o películas estiradas resultantes es de manera sorprendente
considerablemente superior a la de las láminas y películas antes del
estirado.
Se ha encontrado que el estirado mono y biaxial
de láminas espumadas que tienen las características de espesor,
cristalinidad y densidad indicadas anteriormente es factible si
dichas láminas se obtienen a partir de resina de poliéster que tenga
unos valores de resistencia del fundido y viscosidad del fundido
elevados, que sean superiores a ciertos valores límite dados.
La resistencia del fundido de la resina que se
puede utilizar es de al menos 1 centiNewton a 280ºC y la viscosidad
del fundido es de al menos 1500 Pa.s a 280ºC, con una velocidad de
cizalla que tiende a cero.
Pueden utilizarse convenientemente resistencias
del fundido de 10 a 150 o más centiNewton y viscosidades del fundido
de 2.000 - 20.000 Pa.s.
La resistencia del fundido medida en la resina
que forma las láminas o películas espumadas presenta valores
inferiores a los de la resina utilizada para preparar las láminas o
películas.
La viscosidad intrínseca está generalmente entre
0,8 y 1,5 dl/g.
Las propiedades reológicas especificadas
anteriormente se refieren a la resina antes de someterse al proceso
de extrusión-espumado, pero pueden adquirirse
durante dicho proceso.
Las resinas de poliéster aromáticas que pueden
utilizarse para obtener las resinas que tienen las propiedades
reológicas especificadas anteriormente se preparan mediante
policondensación, según métodos conocidos, de ácidos dicarboxílicos
aromáticos con dioles que contienen de 2 a 12 átomos de carbono o
mediante transesterificación de ésteres alquílicos inferiores de
ácidos dicarboxílicos con dioles que contienen de 2 a 12 átomos de
carbono y la posterior policondensación de los diol-ésteres.
El ácido tereftálico, ácido isoftálico y los
ácidos naftalenodicarboxílicos son ácidos aromáticos preferidos.
El poli(tereftalato de etileno) y los
copolímeros del mismo en los que 1 y hasta 20 - 25, preferiblemente
1 - 25, unidades monoméricas derivadas del ácido tereftálico están
sustituidas con unidades derivadas del ácido isoftálico y/o ácidos
naftalenodicarboxílicos son resinas preferidas.
Las resinas de poliéster que tienen las
propiedades reológicas especificadas anteriormente pueden obtenerse
preferiblemente mediante policondensación en estado sólido (SSP) de
resinas de poliéster que tengan una viscosidad intrínseca inferior a
aproximadamente 0,7 dl/g añadidas a un dianhídrido de un ácido
tetracarboxílico preferiblemente aromático, particularmente
dianhídrido piromelítico, en una cantidad del 0,05% al 2% en peso,
trabajando con condiciones de temperatura tales y duraciones tales
como para aumentar la resistencia del fundido y la viscosidad del
fundido de la resina hasta los valores elegidos.
La viscosidad intrínseca de la resina tras la SSP
aumenta generalmente hasta valores superiores a 0,8 dl/g.
La policondensación en estado sólido indicada
anteriormente se realiza según métodos conocidos.
Un método particularmente adecuado se describe en
la patente de los EE.UU. 5.243.000, cuya descripción se incluye como
referencia en el presente documento.
Otros métodos adecuados para obtener los valores
de resistencia del fundido y de viscosidad del fundido según la
invención se describen en las patentes de los EE.UU. 5.288.764 y
5.229.432, cuyas descripciones también se incluyen como
referencia.
Las resinas de poliéster pueden utilizarse en una
mezcla con otros polímeros termoplásticos, particularmente con
resinas de poliamida utilizadas en una cantidad desde
aproximadamente el 2% hasta el 50% en peso. Las mezclas o aleaciones
de este tipo se describen en el documento WO 94/09069, cuyo método
de preparación se incluye como referencia en el presente
documento.
Una poliamida que es particularmente adecuada,
especialmente cuando se desea proporcionar propiedades de barrera a
los gases (oxígeno y CO_{2}) es la
poli(m-xililen-adipamida).
Esta poliamida se mezcla, mientras está fundida,
con la resina de poliéster que se premezcla, también mientras está
fundida, con un dianhídrido de un ácido tetracarboxílico aromático,
particularmente dianhídrido piromelítico, utilizado en una cantidad
de desde el 0,05% hasta el 2% en peso de la resina de poliéster.
Otros polímeros que pueden utilizarse son las
reinas de poliéster alifáticas, que pueden obtenerse a partir de
ácidos dicarboxílicos alifáticos y a partir de dioles o a partir de
hidroxi-ácidos alifáticos o a partir de las correspondientes
lactonas o lactidas.
La
poli(epsilon-propiolactona) es una resina
representativa.
Estas resinas se añaden en cantidades de hasta el
40% en peso y proporcionan propiedades de biodegradabilidad a la
resina así mezclada.
Otro aspecto de la invención es el hallazgo de
que la adición a la resina de poliéster de cantidades de entre el
0,5 y el 10% en peso de una poliamida alifática o aromática con un
peso molecular bajo o alto permite reducir significativamente la
cantidad de dianhídrido piromelítico sin reaccionar presente en las
láminas y películas espumadas y estiradas y la cantidad de
acetaldehído.
Las láminas espumadas adecuadas para estirarse
mono y biaxialmente tienen una densidad aparente de aproximadamente
50 a 700 kg/m^{3}. El espesor generalmente es desde 0,5 hasta 5
mm.
Para producir películas espumadas estiradas
biaxialmente delgadas con un espesor reducido hasta aproximadamente
30 micras, el espesor de las láminas espumadas de partida es de
desde aproximadamente 0,6 hasta 2 mm; cuando en su lugar se desea
obtener láminas estiradas biaxialmente, se parte de láminas más
gruesas (2 - 5 mm).
En el caso del estirado biaxial, la densidad
aparente tras el estirado aumenta considerablemente (incluso cuatro
veces para un estirado de 4:1).
Sin embargo, cuando se utiliza un hidrocarburo
como agente espumante, el hidrocarburo residual encerrado dentro de
las células se expande debido al calentamiento requerido para llevar
a la lámina o película hasta la temperatura adecuada para el
estirado. Por tanto, es posible obtener láminas o películas
estiradas biaxialmente con una densidad que es inferior a la de
antes del estirado.
En el caso del estirado monoaxial, generalmente
se reduce la densidad (esto es debido al aparato diferente utilizado
en el estirado monoaxial con respecto al estirado biaxial).
En ambos casos, se trabaja para tener una
densidad preferiblemente inferior a 500 kg/m^{3} tras el
estirado.
El tamaño medio de las células en los materiales
espumados de partida puede variar desde 0,01 hasta 1 mm, según las
condiciones utilizadas en el proceso de extrusión de material
espumado, tales como por ejemplo el tipo de agente de nucleación y
el agente espumante y las cantidades utilizadas.
Los valores de 0,2 - 0,4 mm son
representativos.
El tamaño medio de las células en las láminas y
películas tras el estirado biaxial aumenta con respecto al tamaño
antes del estirado: en el estirado monoaxial, las células se
alargan.
El estirado biaxial se realiza según métodos
convencionales, trabajando a temperaturas que son superiores a la Tg
(temperatura de transición vítrea) de la resina de poliéster pero
inferiores a la temperatura de fusión.
Las temperaturas de 80 a 120ºC son adecuadas: los
tiempos de permanencia durante el estirado oscilan desde unos pocos
segundos hasta 40 o más.
La cristalinidad de la lámina y la película antes
del estirado se mantiene lo suficientemente baja con el fin de poder
realizar fácilmente el estirado (preferiblemente inferior al
10%).
La razón de estirado biaxial en ambas direcciones
es generalmente de desde 1,5:1 hasta 5:1 y preferiblemente de hasta
3:1 y puede realizarse el estirado en las dos direcciones de manera
simultánea o secuencial.
El estirado monoaxial se realiza o bien en la
dirección de la máquina o bien transversalmente. La razón de
estirado es generalmente de desde 1,1:1 hasta 4:1.
Generalmente, el estirado se realiza en una serie
de unidades de calandrado calentadas hasta 95º - 110ºC, que giran a
diferentes velocidades.
En muchos casos, es ventajoso someter al material
estirado monoaxial y biaxialmente a un tratamiento de estabilización
por calor, trabajando a temperaturas de entre, por ejemplo, 160º y
220ºC durante algunos segundos (generalmente 10 - 120 segundos).
El tratamiento permite conseguir una buena
estabilización dimensional del material y mejorar sus propiedades
mecánicas.
El material termoestable tiene valores de
termo-retracción relativamente bajos con respecto al
material no estabilizado (inferior al 5% de
termo-retracción a, por ejemplo, 180ºC durante
algunos minutos).
La cristalinidad después del estirado es superior
a antes del estirado; puede alcanzar valores del 30% o más en el
caso de láminas o películas estiradas sometidas a tratamiento de
termoendurecimiento.
Tal como se indica, las propiedades mecánicas de
las láminas y películas espumadas estiradas mono y biaxialmente se
mejoran considerablemente con respecto a antes del estirado.
El módulo de elasticidad y la resistencia al
impacto son particularmente elevados.
Por ejemplo, en el caso de una película estirada
biaxialmente con un espesor de 40 micras, el módulo puede llegar a 2
GPa o más; la resistencia a la tracción final es de 50 - 60 MPa y el
alargamiento de rotura es del 50%.
La opacidad del material estirado es elevada,
generalmente del 40 al 80% en el caso de la película estirada
biaxialmente. Las características de brillo se mejoran
considerablemente con respecto al material espumado no estirado. Las
láminas translúcidas, particularmente las estiradas biaxialmente,
presentan una reflectancia brillante que implica a toda la lámina,
lo que hace a la lámina particularmente adecuada para aplicaciones
tales como la impresión holográfica.
Las láminas o películas estiradas mono o
biaxialmente según la invención se caracterizan por un nivel elevado
de termo-retracción. Por ejemplo, una película
estirada biaxialmente con un espesor de 0,04 mm y con una razón de
estirado de 3:1 muestra una retracción del 20 - 30% cuando se
calienta hasta 180ºC durante algunos minutos. Esta propiedad se
utiliza para muchas aplicaciones, particularmente para el etiquetado
de botellas de resina de poliéster, en el que se hace que la
etiqueta se adhiera a la botella en virtud de la retracción que
experimenta dicha etiqueta cuando se calienta la botella.
En virtud de su flexibilidad, transpirabilidad y
elevada permeabilidad al vapor de agua, las láminas o películas
estiradas mono o biaxialmente se utilizan en particular en el campo
textil.
Además, su fácil entintado las hace
particularmente adecuadas en aplicaciones de sustitución de papel o
cartón.
Las láminas o películas estiradas mono o
biaxialmente pueden incluirse además en materiales de múltiples
capas en los que una capa constituida, por ejemplo, por resina de
poliéster reforzada con fibras de vidrio o por una resina de
poliéster de bajo punto de fusión o por otros materiales, es
adyacente en una o ambas caras de la lámina o película estirada.
El poliéster de bajo punto de fusión es
generalmente un copoli(isoftalato / tereftalato de etileno)
que contiene más del 7% en moles de unidades de ácido
isoftálico.
El material de múltiples capas puede prepararse
mediante la coextrusión a partir de una serie de prensas extrusoras
de la resina que se va a espumar y la resina o resinas que forman
las capas adyacentes y mediante el estirado posterior del material
de múltiples capas resultante, o pegando una o más capas de otros
materiales a la lámina o película espumada o haciendo que se
adhieran a dicha lámina o película.
Finalmente, la elevada opacidad de las láminas y
películas espumadas estiradas biaxialmente y sus propiedades
mecánicas de alto nivel las hacen particularmente adecuadas para
aplicaciones en la tecnología de la información y la fotografía.
Otras aplicaciones no mencionadas en el presente
documento pueden ser evidentes para la persona experta.
Se facilitan los siguientes ejemplos para
ilustrar la invención pero sin limitar el alcance de la misma.
Se midió la viscosidad intrínseca en una
disolución 60 / 40 en peso de fenol y tetracloroetano a 25ºC según
la norma ASTM D 4603-86.
Las mediciones reológicas se realizaron según la
norma ASTM D 3835, utilizando un reómetro Goettfert a 280ºC.
Se determinó la resistencia del fundido midiendo
la fuerza en cN (centiNewton) requerida para estirar el material
extruido a partir del capilar de un reómetro Goettfert Rheograph
2002.
Para la medición, se aplicó una unidad Rheotens a
la salida del capilar de un reómetro Goettfert Rheograph 2002.
Las condiciones de extrusión fueron las
siguientes:
velocidad del émbolo: 0,2 mm/seg
diámetro de la boquilla: 2 mm
longitud del capilar: 30 mm
temperatura de prueba: 280ºC
Las mediciones ser realizaron estableciendo una
aceleración de 2,4 cm/seg^{2}.
Se repitió cada medición, tomando la media de las
dos medidas.
El porcentaje de cristalinidad se determinó
mediante ATR horizontal ("attenuated total reflectance",
reflectancia total atenuada) a partir de la razón entre las
configuraciones trans y gauche (oblicua), que puede correlacionarse
con el porcentaje de cristalinidad del poli(tereftalato de
etileno) (la fase amorfa puede correlacionarse con la configuración
gauche, mientras que la cristalina puede correlacionarse con la
configuración trans).
El instrumento de ATR se ajustó a un
FT-IR de Perkin modelo 2000 (espectrómetro de
infrarrojo por transformada de Fourier) y se llevaron a cabo las
mediciones con una resolución de 8 cm^{-1}, acumulando 16 barridos
con el fin de una mejor definición.
La calibración del instrumento se realizó con una
muestra de PET (poli(tereftalato de etileno)) cuyo contenido
de cristalinidad se determinó con el método de la columna de
densidad convencional y fue de entre el 7 y el 65%.
El coeficiente de correlación fue superior a
0,98.
Se utilizó la absorbancia a 1410 cm^{-1} como
banda de referencia.
Se alimentaron de manera continua 90 kg/h de
copolímero de poli(tereftalato de etileno) que contenía un 2%
de ácido isoftálico (IPA) con una resistencia del fundido de 150
centiNewton a 280ºC, una viscosidad del fundido de 1800 Pa.s a 300ºC
y 10 rad/segundo, una viscosidad intrínseca de 1,24 dl/g y un pico
de cristalización en la curva de DSC (calorimetría diferencial de
barrido) en estado fundido (velocidad de enfriamiento de 5ºC/min) a
191ºC con un delta de H (\DeltaH) de 34 J/g, obtenido mediante la
regradación del polímero a 210ºC en presencia de un 0,4% de PMDA
(dianhídrido piromelítico) a una prensa extrusora de doble husillo
con un diámetro del husillo de 90 mm.
Se situó una mezcladora estática aguas abajo de
los husillos con el fin de mejorar la homogeneización de los
diversos componentes de la mezcla.
Las temperaturas fijadas en la prensa extrusora
fueron de 280ºC en la región de fusión, 280ºC en la región de
compresión, 270ºC en la región de mezclado y 265ºC en el cabezal de
extrusión.
Los husillos de la prensa extrusora se hicieron
girar a 18 rpm.
Se añadió un 3,6% en peso de gas nitrógeno
(agente espumante) a la resina en la región de la prensa extrusora
localizada tras la fusión del polímero, se mezcló meticulosamente
con la matriz polimérica y se enfrió después.
La composición de resina / nitrógeno, una vez
mezclada y enfriada, se extruyó a través de un cabezal anular que
tenía un diámetro de 60 mm y una salida de extrusión que medía 0,29
mm.
Aguas abajo del cabezal de extrusión, hay un
mandril de dimensionamiento enfriado que tiene un diámetro de 200
mm, una longitud de 750 mm y está enfriado con agua a 20ºC.
Una vez que el material espumado ha dejado la
boquilla, se ajusta sobre el mandril, se corta, se estira y después
se devana sobre un rodillo a la velocidad de 5 metros por minuto
mediante una devanadora para producir bobinas.
La lámina tenía las siguientes
características:
densidad: | 0,400 g/cm^{3} |
espesor: | 0,7 mm |
diámetro medio de celda: | 230 micras |
grado de cristalización: | 8% |
La lámina se sometió a estirado biaxial
simultáneo en las dos direcciones a 100ºC con una razón de estirado
de 3:1 en ambas direcciones. La tabla 1 enumera algunas propiedades
de la lámina antes y después del estirado.
La opacidad de la lámina tras el estirado fue del
70%; antes del estirado era del 92%.
El brillo a 20ºC tras el estirado fue del 32% y
del 109% a 60ºC.
Los valores correspondientes para la lámina sin
estirar fueron del 7,5% y del 28%.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 1, siendo
la única diferencia que el cabezal de extrusión tenía una salida que
medía 0,35 mm en vez de 0,29 mm y que el material espumado se
recogió sobre el rodillo a la velocidad de 3,9 m por minuto.
El estirado biaxial se realizó a 110ºC,
utilizando una razón de estirado de 3:1 y 4:1. La tabla 1 enumera
las propiedades de la lámina antes y después del estirado.
Se repitió el procedimiento del ejemplo 2, siendo
la única diferencia que se utilizó n-pentano, en una
cantidad igual al 1,8% en peso, como agente espumante.
La lámina resultante tenía las siguientes
características:
densidad: | 0,148 g/cm^{3} |
espesor: | 1,4 mm |
diámetro medio de celda: | 300 micras |
grado de cristalización: | 8% |
Se repitió el procedimiento del ejemplo 1, siendo
la única diferencia que se utilizó CO_{2}, en una cantidad igual
al 2,4% en peso, como agente espumante.
La lámina resultante tenía las siguientes
características:
densidad: | 0,280 g/cm^{3} |
espesor: | 1 mm |
diámetro medio de celda: | 220 micras |
grado de cristalización: | 8% |
Las propiedades mecánicas de la lámina tras el
estirado biaxial a 100ºC, con una razón de estirado de 3:1, fueron
similares a las de la lámina tras el estirado en el ejemplo 1.
Se repitió el mismo procedimiento del ejemplo 1,
siendo la única diferencia que se utilizó copoli(tereftalato
de etileno) que contenía un 7,5% de IPA, que mostró un pico
endotérmico a 160ºC con delta de entalpía (\DeltaH) de 24 J/g en
la curva de DSC a partir del fundido, con una velocidad de
enfriamiento de 5ºC/min.
La lámina resultante tenía las siguientes
características:
densidad: | 0,395 g/cm^{3} |
espesor: | 1,2 mm |
diámetro medio de celda: | 208 micras |
grado de cristalización: | 8% |
La lámina se sometió a estirado biaxial a 100ºC
con una razón de estirado de 3:1 en ambas direcciones.
El espesor de la lámina estirada era de 0,04 mm;
la densidad era de 910 kg/m^{3}; la opacidad era del 75%.
La lámina estirada del ejemplo 2 (razón de
estirado de 3:1) se sometió a un tratamiento de estabilización
térmica a 210ºC durante 10 segundos. El módulo de elasticidad era de
1,2 GPa, la resistencia a la tracción final era de 29 MPa y el
alargamiento de rotura era del 33%.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Se repitió la preparación del ejemplo 1, siendo
la única diferencia que se alimentó un 2,5% en peso de
poli(m-xililen-adipamida)
(Mitsubishi Gas Chemicals, Japón, poly MXD-6 6121)
además del copoli(tereftalato de etileno) y PDMA utilizados
en el ejemplo 1. La permeabilidad al oxígeno de la lámina, estirada
biaxialmente con una razón de estirado de 3:1 en ambas direcciones y
que tenía un espesor de 0,04 mm, era de 80 ml/m^{2}/día; mientras
que la permeabilidad de la lámina que no contenía poly
MXD-6 era de 96 (antes del estirado, la
permeabilidad era de 13 para la lámina que contenía poly
MXD-6 y de 15 para la lámina que no contenía la
poliamida).
El contenido de PMDA libre (sin reaccionar) era
de 2 ppm; el contenido de acetaldehído era de 2 - 3 ppm.
Se repitió la preparación del ejemplo 1, excepto
en que se utilizó homopolímero de PET, que tenía las características
de resistencia del fundido y viscosidad del fundido descritas en el
ejemplo 1 y que mostró, en la curva de DSC a partir del fundido con
una velocidad de enfriamiento de 5ºC/min, un pico endotérmico a
201ºC con una delta de entalpía de 38 J/g y porque se utilizó
nitrógeno (agente espumante) en una cantidad igual al 1,3% en peso.
La lámina resultante tenía las siguientes propiedades:
densidad: | 0,450 g/cm^{3} |
espesor: | 1,1 mm |
diámetro medio de celda: | 300 micras |
grado de cristalización: | 8% |
La lámina se sometió a estirado, realizado en una
serie de unidades de calandrado calentadas hasta 95ºC y que giraban
a distintas velocidades.
Los resultados de las pruebas de impacto vertical
utilizando un impactor de Franctovis Cease (un dispositivo para las
pruebas de impacto) se facilitan en la tabla 2 en relación con la
razón de estirado utilizada (estirado en la dirección de la
máquina).
A modo de comparación, una muestra con un espesor
de 0,45 mm obtenida a partir de un envase para frutas disponible
comercialmente basado en cartón tratado con polietileno, dio un
valor de energía pico (la energía a la que empieza a aparecer la
fractura) de 0,16 J y la energía total correspondió a la energía de
perforación de la muestra tras el impacto de 0,5 J.
Claims (15)
1. Láminas y películas espumadas estiradas mono y
biaxialmente de resinas de poliéster aromáticas, que tienen una
resistencia del fundido de más de 1 centiNewton a 280ºC, una
viscosidad del fundido de al menos 1500 Pa.s a 280ºC para una
velocidad de cizalla que tiende a cero y una velocidad de
cristalización de la resina tal que para un calentamiento de 10
minutos la cristalinidad es de hasta el 35%.
2. Láminas y películas estiradas mono y
biaxialmente según la reivindicación 1, que tienen valores de
densidad aparente de desde 100 hasta 1000 kg/m^{3}.
3. Láminas y películas según las reivindicaciones
1 y 2, que tienen un espesor de desde 0,03 hasta 1 mm.
4. Láminas y películas según las reivindicaciones
1 a 3, en las que la velocidad de cristalización de la resina es tal
que, para un calentamiento de 10 minutos a 120ºC, la cristalinidad
es de desde el 5 hasta el 20%.
5. Láminas y películas según las reivindicaciones
1 a 4, en las que la resina de poliéster se mezcla con un 0,5 - 10%
en peso de una poliamida.
6. Láminas y películas según la reivindicación 5,
en las que la poliamida es
poli(m-xililen-adipamida).
7. Láminas y películas según las reivindicaciones
1 a 6, en las que la resina de poliéster es poli(tereftalato
de etileno) o copoli(isoftalato-tereftalato
de etileno) que contiene del 2 al 15% en moles de unidades de ácido
isoftálico.
8. Material de múltiples capas que comprende una
lámina o película según las reivindicaciones 1 a 7, y una o más
capas de un material diferente que se adhiere a una o ambas caras de
la lámina o película espumada.
9. Material de múltiples capas según la
reivindicación 8, en el que al menos una capa que se adhiere a la
lámina o película espumada es
copoli(isoftalato-tereftalato de etileno) que
contiene del 2 al 15% en moles de unidades monoméricas derivadas del
ácido isoftálico.
10. Láminas y películas según las
reivindicaciones 1 a 9, sometidas a un tratamiento de
termoendurecimiento.
11. Método para preparar las láminas y películas
según las reivindicaciones 1 a 10, que comprende una fase en la que
se realiza un estirado mono o biaxial de la lámina espumada de
resina de poliéster que tiene una densidad de 60 a 700 kg/m^{3} y
en el que la resina tiene una velocidad de cristalización tal que
mediante el calentamiento a 120ºC durante 10 minutos la
cristalinidad es de hasta el 35%, una resistencia del fundido
superior a 1 centiNewton a 280ºC y una viscosidad del fundido de al
menos 1500 Pa.s a 280ºC para una velocidad de cizalla que tiende a
cero.
12. Método según la reivindicación 11, en el que
el estirado se realiza utilizando razones de estirado de desde 1,1 a
1 hasta 5 a 1.
13. Método según la reivindicación 12, en el que
se realiza el estirado biaxial en la dirección de la máquina y
transversalmente a la misma simultánea o secuencialmente.
14. Método según las reivindicaciones 11 y 12, en
el que se realiza el estirado monoaxial en la dirección de la
máquina o transversalmente a la misma.
15. Artículos manufacturados obtenidos a partir
de las láminas o películas según las reivindicaciones 1 a 10.
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