ES2236186T3 - Espuma polimerica para absorcion acustica con capacidad de aislamiento termico mejorada. - Google Patents
Espuma polimerica para absorcion acustica con capacidad de aislamiento termico mejorada.Info
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Abstract
Un método para obtener espuma polimérica celular para absorción acústica que tiene una capacidad de aislamiento térmico mejorada, que comprende: (A) Proporcionar una espuma polimérica que tiene un tamaño medio de celda en el intervalo de 1, 5 mm a 4 mm y un contenido de celdas abiertas no mayor que 40 por ciento medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, y (B) Perforar la espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) en una superficie de la espuma polimérica para formar una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde esa superficie hacia dentro de la espuma polimérica tal que el contenido de celdas abiertas de la espuma medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, aumenta en relación a la espuma polimérica de la etapa (A) en al menos 10 por ciento, para obtener una espuma polimérica perforada que tiene un contenido de celdas abiertas de al menos 20 por ciento, medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A donde la etapa de perforación (B) se lleva cabo de modo que el número de canales de perforación por centímetro cuadrado formados por la etapa (B), "PD", tiene un valor definido por la ecuación (I): PD > X / (ACS)2 (I) en la que "ACS" representa el tamaño medio de celda de la espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) medido en milímetros según la norma ASTM D3576 y "X" es igual a 4, en la que PD es al menos 3 canales de perforación por centímetro cuadrado.
Description
Espuma polimérica para absorción acústica con
capacidad de aislamiento térmico mejorada.
Esta invención se refiere a espuma polimérica
termoplástica celular extruida, útil para utilizar tanto para
absorción del sonido como para aislamiento térmico.
Los documentos
US-A-5.776.390 y
WO-A-9219439 describen la producción
de estructuras de espumas poliméricas incluyendo perforar la espuma
en su superficie para formar una multiplicidad de canales de
perforación que se extienden desde dicha superficie hacia dentro de
la espuma, con el fin de proporcionar la liberación mejorada del
agente de soplado desde la estructura de espuma.
Las espumas poliméricas que tienen propiedades de
absorción del sonido deseables son bien conocidas. Se sabe también
que muchas están hechas de materiales termoplásticos. Sin embargo,
uno de los inconvenientes de usar espumas de poliolefinas
termoplásticas es que generalmente no son adecuadas para ambos,
absorción acústica y aislamiento térmico. Generalmente, se considera
que la absorción acústica requiere el uso de espumas de celdas
abiertas o una combinación de las mismas con un espuma macrocelular,
mientras que en el caso del aislamiento térmico generalmente se
considera que requiere espumas de celdas cerradas o espumas
microcelulares. Se considera que las espumas de celdas abiertas
tienen una desventaja adicional en ambientes expuestos al agua,
debido a que tienden a absorber agua, reduciendo aún más su valor de
aislamiento térmico.
Por tanto, aún persiste una necesidad de
materiales de espuma polimérica termoplástica mejorados que se
pueden emplear en ambos usos, especialmente en ambientes
húmedos.
Un aspecto de la presente invención es un método
para obtener espumas poliméricas de absorción acústica celulares que
tienen una capacidad de aislamiento térmico mejorada, que
comprende:
- (A)
- Proporcionar una espuma polimérica que tiene un tamaño medio de celda en el intervalo de 1,5 mm a 4 mm y un contenido de celdas abiertas no mayor que 40 por ciento, preferiblemente no mayor que 30 por ciento, y más preferiblemente no mayor que 20 por ciento, medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, y
- (B)
- Perforar la espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) en una superficie de la espuma polimérica para formar una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde esa superficie hacia dentro de la espuma polimérica tal que el contenido de celdas abiertas de la espuma medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, aumenta en relación a la espuma polimérica de la etapa (A) en al menos 10 por ciento, para obtener una espuma polimérica perforada que tiene un contenido de celdas abiertas de al menos 20 por ciento, medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, donde la etapa de perforación (B) se lleva a cabo de modo que el número de canales de perforación por centímetro cuadrado formados en la etapa (B), "PD", tiene un valor definido por la ecuación (I):
(I)PD \geq X /
(ACS)^{2}
- en la que "ACS" representa el tamaño medio de celda de la espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) medido en milímetros según la norma ASTM D3576 y "X" es igual a 4, en la que PD es al menos 3 canales de perforación por centímetro cuadrado.
Otros aspectos de esta invención son las espumas
poliméricas celulares que se pueden obtener según el método anterior
y su uso como aislamiento acústico, incluyendo espumas útiles para
aislamiento térmico y acústico que comprenden una espuma polimérica
que tiene un tamaño medio de celda en el intervalo de
aproximadamente 1,5 mm a aproximadamente 4 mm, y un contenido de
celdas abiertas no mayor que aproximadamente 50 por ciento medido
según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, que tiene una
multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde esa
superficie hacia dentro de la espuma polimérica según las siguientes
fórmulas:
PD \geq X /
(ACS)^{2}
Z \ x \ %OCC /
(100 - %OCC)) \leq
(PD)
en la que "PD" representa el
número de canales de perforación por centímetro cuadrado formados en
la etapa (B); "ACS" representa el tamaño medio de celda de la
espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) medido en milímetro
según la norma ASTM D3576; "%OCC" representa el porcentaje de
contenido de celdas abiertas de la espuma polimérica perforada
medida según la norma ASTM D2856, Procedimiento A; "X" es un
número entero positivo igual a 4; y "Z" es un número positivo
igual a 1. El polímero es
preferiblemente:
- (A)
- al menos un polímero de polipropileno, predominantemente isotáctico, que tiene (1) un valor de tangente \delta no mayor que 1,5, (2) una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN), y/o (3) una resistencia a la fusión de al menos 10 centiNewtons (cN) y, opcionalmente,
- (B)
- al menos una resina polimérica de etileno producida por medio de un procedimiento de radicales libres mezclada con el polímero de polipropileno, preferiblemente en una razón en peso no mayor que aproximadamente 65:35.
La espuma polimérica tiene preferiblemente una
densidad menor que 25 kg/m^{3}.
Las resinas termoplásticas adecuadas para las
espumas poliméricas de la presente invención incluyen todos los
tipos de polímeros termoplásticos, y sus mezclas, que son espumables
mediante procedimientos de extrusión. Ejemplos de resinas
poliméricas termoplásticas adecuadas para la presente invención
incluyen, pero no se limitan a, resinas de poliestirenos y de
poliolefinas, incluyendo resinas de polietileno, resinas de
polipropileno, así como mezclas de resinas de interpolímeros de
etileno-estireno (ESI) con resinas de poliolefinas,
tales como mezclas de polietileno y ESI o de polipropileno y ESI,
prefiriéndose resinas de polietileno, copolímeros de resinas de
polietileno y mezclas de resinas de polietileno. Ejemplos de dichas
resinas son resinas de polietileno de baja densidad, como las que
tienen un índice de fusión de 0,9 dg/minuto y una densidad de 0,922
g/cm^{3}.
El interpolímero de
etileno-estireno antes mencionado es un
interpolímero sustancialmente al azar, que comprende en forma
polimerizada (i) uno o más monómeros de
\alpha-olefina y (ii) uno o más monómeros
aromáticos de vinilo o vinilideno o su combinación, uno o más
monómeros alifáticos o cicloalifáticos de vinilo o vinilideno con
impedimento estérico, y opcionalmente (iii) otro(s)
monómero(s) etilénicamente insaturado(s)
polimerizable(s).
El término "interpolímero" se usa en esta
memoria para indicar un polímero en el que se polimerizan al menos
dos monómeros diferentes para obtener el interpolímero.
La expresión "sustancialmente al azar" es el
interpolímero sustancialmente al azar que resulta de polimerizar (i)
uno o más monómeros de \alpha-olefina y ii) uno o
más monómeros aromáticos de vinilo o vinilideno o su combinación con
uno o más monómeros alifáticos o cicloalifáticos de vinilo o
vinilideno con impedimento estérico, y opcionalmente (iii)
otro(s) monómero(s) etilénicamente
insaturado(s) polimerizable(s), según se usa en esta
memoria, generalmente significa que la distribución de los monómeros
de dicho interpolímero se puede describir por el modelo estadístico
de Bernoulli o por un modelo estadístico de Markovian de primer o
segundo orden, como describe J. C. Randall en POLYMER SEQUENCE
DETERMINATION, Carbon-13 NMR Method, Academic Press
Nueva York, 1.977, págs. 71-78. Preferiblemente, el
interpolímero sustancialmente al azar resultante de la
polimerización de uno o más monómeros de
\alpha-olefina y uno o más monómeros aromáticos de
vinilo o de vinilideno y, opcionalmente otro(s)
monómero(s) etilénicamente insaturado(s),
polimerizable(s), no contiene más de 15 por ciento de la
cantidad total de monómero aromático de vinilo o de vinilideno en
bloques de monómero aromático de vinilo o de vinilideno de más de 3
unidades. Más preferiblemente, el interpolímero no se caracteriza
por un alto grado de isotacticidad o sindiotacticidad. Esto
significa que en el espectro RMN de carbono 13 del interpolímero
sustancialmente al azar las áreas del pico correspondientes a los
carbonos de metileno y metino de la cadena principal que representan
bien secuencias de diadas meso o secuencias de diadas racémicas no
debería exceder la de 75 por ciento del área del pico total de los
carbonos de metileno y metino de la cadena principal. Por la
expresión usada con posterioridad "interpolímero sustancialmente
al azar" se define un interpolímero sustancialmente al azar
producido a partir de los monómeros mencionados anteriormente.
Los monómeros de \alpha-olefina
adecuados que son útiles para preparar el interpolímero
sustancialmente al azar incluyen, por ejemplo, monómeros de
\alpha-olefina que contienen de 2 a 20,
preferiblemente de 2 a 12, más preferiblemente de 2 a 8 átomos de
carbono. Son particularmente adecuados: etileno, propileno,
1-buteno,
4-metil-1-penteno,
1-hexeno o 1-octeno o etileno en
asociación con uno o más de: propileno, 1-buteno,
4-metil-1-penteno,
1-hexeno o 1-octeno. Los más
preferidos son etileno o una combinación de etileno con
\alpha-olefinas de 3 a 8 átomos de carbono. Estas
\alpha-olefinas no contienen un resto
aromático.
Otro(s) monómero(s) etilénicamente
insaturado(s), polimerizable(s), opcional(es),
incluye(n) olefinas de anillo deformado tales como norborneno
y norbornenos sustituidos con alquilo
C_{1}-_{10} o arilo
C_{6}-_{10}, siendo un interpolímero ejemplar
etileno/estireno/norborneno.
Los monómeros aromáticos de vinilo o de
vinilideno adecuados que se pueden emplear para preparar el
interpolímero sustancialmente al azar incluyen, por ejemplo, los
representados por la siguiente Fórmula I
(Fórmula
I)R^{1} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{\uelm{\hskip-0,1cm
(CH _{2} ) _{n} }{\uelm{\para}{Ar}}}}
\biequalC(R^{2})_{2}
en la que R^{1} se selecciona de
radicales que consisten en hidrógeno y radicales alquilo que
contienen de 1 a 4 átomos de carbono, preferiblemente hidrógeno o
metilo; cada R^{2} se selecciona independientemente del grupo de
radicales que consiste en hidrógeno y radicales alquilo que
contienen de 1 a 4 átomos de carbono, preferiblemente hidrógeno o
metilo; Ar es un grupo fenilo o un grupo fenilo sustituido con 1 a 5
sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en: halo, alquilo
C_{1}-_{4} y haloalquilo
C_{1}-_{4}; y n tiene un valor de cero a 4,
preferiblemente de cero a 2, lo más preferiblemente cero. Tales
monómeros particularmente adecuados incluyen estireno y derivados
sustituidos de alquilo inferior o de halógeno, del mismo. Los
monómeros preferidos incluyen: estireno,
\alpha-metilestireno, los derivados de estireno de
alquilo inferior (C_{1}-C_{4}) o de anillo
sustituido de fenilo, tales como por ejemplo: orto-, meta- y
parametilestireno, terc-butilestireno, los estirenos
de anillo halogenado, tales como cloroestireno,
p-viniltolueno o sus mezclas. Un monómero
monovinílico aromático más preferido es
estireno.
Los interpolímeros sustancialmente al azar más
preferidos son interpolímeros de etileno y estireno e interpolímeros
de etileno, estireno y al menos una \alpha-olefina
que contiene de 3 a 8 átomos de carbono.
Los interpolímeros sustancialmente al azar
contienen usualmente de 0,5 a 65, preferiblemente de 1 a 55, más
preferiblemente de 2 a 50 por ciento en moles de al menos un
monómero aromático de vinilo o vinilideno o su combinación con
monómero de vinilo o vinilideno alifático o cicloalifático con
impedimento estérico y de 35 a 99,5, preferiblemente de 45 a 99, más
preferiblemente de 50 a 98 por ciento en moles de al menos una
\alpha-olefina alifática que tiene de 2 a 20
átomos de carbono. Estos interpolímeros se pueden preparar según el
documento WO98/10014 que se incorpora a esta memoria como
referencia.
La espuma polimérica proporcionada según la etapa
(A) comprende preferiblemente al menos una poliolefina. En una
realización, la espuma polimérica proporcionada según la etapa (A)
es una espuma polimérica termoplástica celular que tiene un tamaño
medio de celda de al menos 1,5 milímetros (mm), una densidad no
mayor que 300 kilogramos por metro cúbico (kg/m^{3}), y un
coeficiente de absorción del sonido medio de al menos 0,2, y una
temperatura de termodeformación de al menos 110 grados Celsius (ºC),
donde el polímero termoplástico comprende:
- (A)
- al menos un polímero de propileno predominantemente isotáctico que tiene un valor de tangente de \delta no mayor que 1,5 y opcionalmente
- (B)
- al menos un polímero de etileno producido por un procedimiento de radicales libres mezclado con el polímero de polipropileno (A),
donde
el polímero termoplástico comprende
polímero de etileno (B) mezclado con el polímero de propileno (A) en
una razón en peso no mayor que
65:35;
la espuma tiene al menos una
superficie, teniendo definida la al menos una superficie en ella una
multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde la al
menos una superficie hasta dentro de la espuma, de modo que hay una
media de al menos un canal de perforación por área de 10 centímetros
cuadrados (cm^{2}) de la al menos una superficie o de su
combinación;
la espuma tiene una densidad menor
que 25
kg/m^{3}.
La expresión "polímero de propileno", según
se usa en esta memoria, significa un polímero en el que al menos 50
por ciento en peso de sus unidades monoméricas se derivan
directamente de propileno. Monómeros etilénicamente insaturados
adecuados distintos de propileno que se pueden incluir en el
polímero de propileno incluyen olefinas, acetato de vinilo, acrilato
de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de metilo, ácido acrílico,
ácido itacónico, ácido maleico, y anhídrido maleico. Los
interpolímeros de propileno apropiados incluyen copolímeros o
interpolímeros de propileno, al azar de bloques, e injertados y una
olefina seleccionada del grupo que consiste en etileno,
1-olefinas C_{4}-C_{10}, y
dienos C_{4}-C_{10}. Los interpolímeros de
propileno también incluyen terpolímeros al azar de propileno y
1-olefinas, seleccionados del grupo que consiste en
etileno y 1-olefinas
C_{4}-C_{8}. Las 1-olefinas
C_{4}-C_{10} incluyen las
1-olefinas C_{4}-C_{10} lineales
y ramificadas, tales como, por ejemplo, 1-buteno,
isobutileno, 1-penteno,
3-metil-1-buteno,
1-hexeno,
3,4-dimetil-1-buteno,
1-hepteno y
3-metil-1-hexeno.
Ejemplos de dienos C_{4}-C_{10} incluyen
1,3-butadieno, 1,4-pentadieno,
isopreno, 1,5-hexadieno, y
2,3-dimetil-1,3-hexadieno.
Según se usa en esta memoria, el término "interpolímeros"
significa polímeros derivados de la reacción de dos o más monómeros
diferentes e incluye, por ejemplo, copolímeros y terpolímeros.
El material polímero de propileno puede
comprender únicamente uno o más homopolímeros de propileno, uno o
más copolímeros de propileno, y mezclas de uno o más de cada uno de
los homopolímeros y copolímeros de propileno. El polipropileno
comprende preferiblemente al menos 70, incluso más preferiblemente
al menos 90 e incluso más preferiblemente 100, por ciento en peso de
unidades derivadas de monómero de propileno (esto es, se prefieren
los homopolímeros de propileno).
El polímero de propileno tiene preferiblemente un
peso molecular promedio en número (Mn) de al menos 100.000. El PM se
puede medir mediante procedimientos conocidos.
El polímero de propileno tiene también,
preferiblemente, un índice de ramificación menor que 1. El índice de
ramificación es una aproximación a la cuantificación del grado de
ramificación de cadena larga seleccionado para esta invención
particular. La definición de índice de ramificación y procedimiento
para determinar el mismo se describe en la columna 3, línea 65,
hasta la columna 4, línea 30, de la patente de EE.UU. No. 4.916.198,
que se incorpora aquí como referencia. El índice de ramificación es
más preferiblemente menor que 0,9, e incluso más preferiblemente
menor que 0,4.
El polímero de propileno tiene un valor de
tangente \delta no mayor que 1,5, preferiblemente no mayor que
1,2, incluso más preferiblemente no mayor que 1,0, e incluso más
preferiblemente no mayor que 0,8. Tan \delta se puede calcular a
partir de g''/g', donde g'' es el modulo de pérdida del polímero de
propileno y g' es el modulo de almacenamiento del polímero de
propileno fundido usando una muestra del polímero de propileno de
2,5 mm de grosor y 25 mm de diámetro a 190ºC a una frecuencia de
oscilación de un radian por segundo. Estos parámetros se pueden
medir usando un espectrómetro mecánico, tal como un Rheometrics
Model RMS-800 disponible en Rheometrics, Inc.,
Piscataway, New Jersey, EE.UU. Detalles adicionales de cómo se lleva
a cabo esta determinación de la tangente \delta, y los valores g'
y g'' se proporcionan en la columna 5, líneas 59 a 64, y columna 6,
líneas 4 a 29, de la patente de EE.UU. No. 5.527.573, que se
incorpora aquí como referencia.
Además, o como alternativa, el polímero de
propileno tiene preferiblemente una tensión de fusión de al menos 7
centiNewtons (cN), más preferiblemente al menos 10 cN, e incluso más
preferiblemente al menos 15 cN, e incluso más preferiblemente al
menos 20 cN. Preferiblemente, el polímero de propileno tiene una
tensión de fusión no mayor que 60 cN, más preferiblemente no mayor
que 40 cN. La expresión "tensión de fusión" según se usa en
esta descripción, se refiere a una medida de la tensión en cN de un
cordón de material polimérico fundido al extruirlo a través de una
boquilla capilar con un diámetro de 2,1 mm y una longitud de 40 mm a
230ºC a una velocidad de extrusión de 20 mm/minuto (min) y una
velocidad de recogida constante de 3,14 metros/minuto usando un
aparato conocido como un medidor de tensión de fusión Model 2
disponible de Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd. Este
método para determinar la tensión de fusión se denomina algunas
veces como el "Método Chisso".
Además, o como alternativa, el polímero de
propileno tiene preferiblemente una resistencia a la fusión de al
menos 10 centiNewtons (cN), más preferiblemente al menos 20 cN, e
incluso más preferiblemente al menos 25 cN, e incluso más
preferiblemente al menos 30 cN. Preferiblemente, el polímero de
propileno tiene una resistencia a la fusión no mayor que 60 cN, más
preferiblemente no mayor que 55 cN. La expresión "resistencia a la
fusión" usada a lo largo de esta descripción se refiere a una
medida de la tensión en cN de un cordón de material polimérico
fundido extruido a partir de una boquilla capilar con un diámetro de
2,1 mm y una longitud de 41,9 mm a 190ºC a una velocidad de 0,030
cc/s, y estirado a una aceleración constante para determinar la
fuerza de arrastre limitante, o resistencia a la rotura, usando un
aparato conocido como un aparato de tensión de fusión Gottfert
RheotensTM disponible en Gottfert, Inc.
El polímero de propileno usado en el
procedimiento de la invención tiene también preferiblemente una
elongación en estado fundido de al menos 100 por ciento, más
preferiblemente al menos 150 por ciento, lo más preferiblemente al
menos 200 por ciento, medido con el mismo aparato de tensión de
fusión Rheotens® y el procedimiento general descritos
anteriormente.
El material de polímero de propileno tiene
también preferiblemente un caudal en estado fundido de al menos
0,01, más preferiblemente al menos 0,05, incluso más preferiblemente
al menos 0,1 g/10 min., e incluso más preferiblemente al menos 0,5
g/10 m. hasta 100, más preferiblemente hasta 50, incluso más
preferiblemente hasta 20, e incluso más preferiblemente hasta 10g/10
min. A lo largo de esta descripción, la expresión "caudal en
estado fundido" se refiere a una medida llevada a cabo según la
condición 230ºC/2,16 kg. de la norma D-1238 de la
American Society for Testing and Materials (ASTM). (aka Condition
L).
Los polímeros de propileno preferidos incluyen
aquellos que están ramificados o ligeramente reticulados. La
ramificación (o reticulación ligera) se puede obtener mediante los
métodos generalmente conocidos en la técnica, tales como
ramificación o reticulación ligera química o por irradiación. Una
resina de este tipo que se prepara como una resina de polipropileno
ramificado/ligeramente reticulado antes de usar la resina de
polipropileno para preparar un producto de resina de polipropileno
acabado y el método para preparar dicha resina de polipropileno se
describe en la patente de EE.UU. No. 4.916.198, incorporado aquí
como referencia. Otro método para preparar una resina de
polipropileno ramificado/ligeramente reticulado es introducir
compuestos químicos en la extrusora, junto con una resina de
polipropileno y permitir que la reacción de
ramificación/reticulación ligera tenga lugar en la extrusora. Las
patentes de EE.UU. Nos. 3.250.731 y 4.714.716 y la solicitud
internacional publicada WO 99/10424 ilustran este método y se
incorporan aquí como referencia. Las técnicas de irradiación se
ilustran mediante las patentes de EE.UU. Nos. 5.605.936 y 5.883.151,
que también se incorporan como referencia. La composición de
polímero usada para preparar la espuma tiene preferiblemente un
contenido en gel menor que 10 por ciento, más preferiblemente menor
que 5 por ciento, según el Método A de la norma ASTM
D2765-84.
La expresión "polímero de etileno producido"
según se usa en esta memoria, significa un polímero en el que al
menos el 50 por ciento en peso de sus unidades monoméricas se
derivan directamente de etileno. En una realización, el polímero de
etileno es preferiblemente un polímero de etileno producido mediante
un procedimiento de radicales libres. El polímero de etileno se
produce preferiblemente sin la presencia de un catalizador,
particularmente un catalizador sólido u otro catalizador capaz de
actuar como un agente nucleante para la composición espumable usada
para obtener las espumas de la presente invención. Los polímeros de
etileno son preferiblemente polietilenos de baja densidad (LDPE),
ésteres vinílicos de ácidos monocarboxílicos tales como acetato de
vinilo y propionato de vinilo, y ésteres de ácidos carboxílicos
monoetilénicos tales como acrilato o metacrilato de metilo, acrilato
o metacrilato de etilo, acrilato o metacrilato de propilo, y sus
mezclas. Interpolímeros de etileno adecuados incluyen los descritos
como "polímeros etilénicos blandos" en la patente de EE.UU. No.
4.101.467, cuya descripción se incorpora aquí como referencia.
Ejemplos específicos de polímeros de etileno preferidos incluyen
LDPE, copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA),
copolímero de etileno-acrilato de etilo (EEA), o su
combinación con copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA), y sus
mezclas. La cantidad de monómero distinto de etileno incorporado en
el polímero de etileno es menor que 50 por ciento en peso, más
preferiblemente no mayor que 30 por ciento en peso, incluso más
preferiblemente no mayor que 10 por ciento en peso, e incluso más
preferiblemente no mayor que 1 por ciento en peso. Los polímeros de
etileno son preferiblemente polietilenos de baja densidad
(LDPE).
Los polímeros de etileno mencionados
anteriormente están disponibles fácilmente como productos
comerciales o su combinación con los procedimientos para su
fabricación, que son bien conocidos. The Dow Chemical Company, por
ejemplo, es un fabricante bien conocido de algunos de los polímeros
de etileno identificados anteriormente.
El polímero de etileno tiene un índice de fusión,
I_{2}, preferiblemente en el intervalo de al menos 0,01, más
preferiblemente 0,05 e incluso más preferiblemente al menos 0,1g/10
min. hasta 100, más preferiblemente hasta 50, e incluso más
preferiblemente hasta 20g/10 min. A lo largo de esta descripción, el
término "índice de fusión" se refiere a una medida llevada a
cabo según la norma ASTM D-1238, condición
190ºC/2,16 kg.
Agentes de soplado útiles para obtener la
presente espuma incluyen todos los tipos de agentes de soplado
conocidos en la técnica; agentes de soplado físicos y químicos y sus
mezclas, incluidos agentes de soplado inorgánicos, agentes de
soplado orgánicos y agentes de soplado químicos. Agentes de soplado
inorgánicos adecuados incluyen dióxido de carbono, nitrógeno, argón,
agua, aire y helio. Agentes de soplado orgánicos incluyen
hidrocarburos alifáticos que tienen 1-6 átomos de
carbono, alcoholes alifáticos que tienen 1-3 átomos
de carbono e hidrocarburos alifáticos total o parcialmente
halogenados que tienen 1-4 átomos de carbono. Los
hidrocarburos alifáticos incluyen metano, etano, propano,
n-butano, isobutano, n-pentano,
isopentano y neopentano. Los alcoholes alifáticos incluyen metanol,
etanol, n-propanol e isopropanol. Los hidrocarburos
alifáticos total o parcialmente halogenados incluyen clorocarbonos,
fluorocarbonos y clorofluorocarbonos. Los clorocarbonos para usar en
esta invención incluyen cloruro de metilo, cloruro de metileno,
cloruro de etilo y 1,1,1-tricloroetano. Los
fluorocarbonos para uso en esta invención incluyen fluoruro de
metilo, fluoruro de metileno, fluoruro de etilo,
1,1-difluoroetano (HFC-152a),
1,1,1-trifluoroetano (HGC-143a),
1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a),
1,1,2,2-tetrafluoroetano (HFC-134),
pentafluoroetano, perfluoroetano,
2,2-difluoropropano,
1,1,1-trifluoropropano y
1,1,1,3,3-pentafluoropropano. Los
clorofluorocarbonos parcialmente hidrogenados para uso en esta
invención incluyen clorodifluorometano (HCFC-22),
1,1-dicloro-1-fluoroetano
(HCFC-141b),
1-cloro-1,1-difluoroetano
(HCFC-142b),
1,1-dicloro-2,2,2-trifluoroetano
(HCFC-123) y
1-cloro-1,2,2,2-tetrafluoroetano
(HCFC-124). También se pueden usar
clorofluorocarburos totalmente halogenados pero no se prefieren por
razones medioambientales. Agentes de soplado químicos para usar en
esta invención incluyen azodicarbonamida, azodiisobutironitrilo,
bencenosulfonilhidrazida,
4,4-oxibenceno-sulfonilsemicarbazida,
p-toluenosulfonilsemicarbazida,
N,N=-dimetil-N,N=-dinitrosotereftalamida,
trihidrazinatriazina, bicarbonato de sodio, mezclas de bicarbonato
de sodio y ácido cítrico. También se contemplan dentro del alcance
de esta invención mezclas de todos estos agentes de soplado. Los
agentes de soplado preferidos para el procedimiento de extrusión y
el procedimiento discontinuo para obtener perlas moldeables son
agentes de soplado físicos, prefiriéndose agentes de soplado
orgánicos volátiles, siendo hidrocarburos inferiores (por ejemplo,
propano, butano e isobutano) los más preferidos. Los agentes de
soplado preferidos para procedimientos de espumas reticuladas son
agentes de soplado descomponibles y
nitrógeno.
nitrógeno.
La cantidad de agente de soplado incorporado en
el material polimérico fundido para obtener un gel que forma la
espuma varía según se requiera para conseguir una densidad
predeterminada.
Las espumas de la presente invención comprenden
además opcionalmente un absorbedor (bloqueador de transmisión) de
radiación infrarroja, tal como negro de carbón, grafito o dióxido de
titanio, para aumentar la capacidad de aislamiento térmico. Cuando
se utilice, el absorbedor de radiación infrarroja puede comprender
entre 1,0 y 25 por ciento en peso y preferiblemente entre 2,0 y 10,0
por ciento en peso, referido al peso de la mezcla polimérica en la
espuma. El negro de carbón puede ser de cualquier tipo conocido en
la técnica, como negro al horno, negro térmico, negro de acetileno y
negro al túnel.
Se prefiere que las espumas de la presente
invención exhiban estabilidad dimensional. Puede ser especialmente
deseable un agente de control de la estabilidad para producir, a
partir de las espumas antes mencionadas, productos de láminas
gruesas (esto es, de grosor mayor que 4 mm) y de planchas (de grosor
mayor que 12 mm) de estructura de celdas sustancialmente cerradas.
Por el contrario, probablemente no es necesario ni deseable un
agente adicional de control de la estabilidad cuando se formen
espumas de celdas sustancialmente abiertas.
La estabilidad dimensional se mide tomando el
volumen de la espuma durante el envejecimiento, como porcentaje del
volumen inicial de la espuma, medido en los 30 segundos después de
la expansión de la espuma. Usando esta definición, es tolerable una
espuma que recupere 80 por ciento o más del volumen inicial en un
mes, mientras que se prefiere más una espuma que recupere 85 por
ciento o más y se prefiere especialmente una espuma que recupere 90
por ciento o más. El volumen se mide por un método adecuado, tal
como desplazamiento cúbico de agua.
Los agentes preferidos de control de la
estabilidad incluyen amidas y ésteres de ácidos grasos
C_{10-24}. En las patentes de los EE.UU. Nos.
3.644.230 y 4.214.054 se describen tales agentes. Los agentes más
preferidos incluyen estearilestearamida, monoestearato de glicerol,
monobenenato de glicerol y monoestearato de sorbitol. Típicamente,
dichos agentes de control de la estabilidad se emplean en una
cantidad que oscila de 0,1 a 10 partes por cien partes del
polímero.
También se pueden incorporar en las espumas
diversos aditivos, como cargas inorgánicas, pigmentos,
antioxidantes, eliminadores de ácidos, absorbedores de radiación
ultravioleta, retardantes de llama, adyuvantes de procesamiento o
adyuvantes de extrusión. Opcionalmente, se puede añadir un agente
nucleante a la mezcla espumable. La cantidad de agente nucleante
empleado para preparar las espumas de la presente invención variará
de acuerdo con el tamaño de celda deseado, temperatura de espumación
y la composición del agente nucleante. Por ejemplo, cuando se desee
un tamaño grande de espuma, se debe usar poco o nada de agente
nucleante. Los agentes nucleantes útiles incluyen carbonato de
calcio, estearato de bario, estearato de calcio, talco, arcilla,
dióxido de titanio, sílice, estearato de bario, tierra de diatomeas
y mezclas de ácido cítrico y bicarbonato de sodio. Cuando se usa, la
cantidad de agente nucleante empleado puede oscilar de 0,01 a 5
partes en peso por cien partes en peso de la mezcla de resina
polimérica (pph).
Las espumas poliméricas de la presente invención
se pueden preparar por técnicas y procedimientos bien conocidos por
los expertos ordinarios en la técnica e incluyen procedimientos de
extrusión así como procedimientos discontinuos que usan un agente
descomponible de soplado y reticulación, prefiriéndose
procedimientos de extrusión.
En un procedimiento de espumación por extrusión,
los constituyentes del polímero se convierten en un polímero fundido
y se incorpora un agente de soplado y, si se desea, otros aditivos
al polímero fundido para formar un gel espumable. Después de esto,
se extruye el gel espumable a través de una boquilla y en una zona
de presión reducida o inferior que promueve la espumación para
formar el producto deseado. La presión reducida es menor que aquella
en la que se mantiene el gel espumable con anterioridad a su
extrusión a través de la boquilla.
Antes de la extrusion del gel espumable a través
de la boquilla, el gel espumable se enfría desde una temperatura que
promueve el mezclado en estado fundido hasta una temperatura más
baja que está generalmente dentro de los 30º centígrados (ºC) de la
temperatura de fusión (Tm) de los polímeros constituyentes de la
composición espumable.
El agente de soplado se puede incorporar o
mezclar con el polímero fundido mediante cualquiera de los medios
conocidos en la técnica tal como con una extrusora, amasadora o
mezcladora. El agente de soplado se mezcla con el polímero fundido a
una presión elevada, suficiente para evitar una expansión sustancial
del material polimérico fundido y dispersar generalmente en éste el
agente de soplado de forma homogénea. Opcionalmente, se puede
mezclar un nucleador en el polímero fundido o mezclar en seco con el
material polimérico antes de la plastificación o fusión.
Se puede usar cualquier agente convencional de
soplado para obtener las espumas según la presente invención. La
patente de EE.UU nº 5.348.795 describe una serie de agentes de
soplado adecuados en la columna 3, líneas 15-61,
cuyas enseñanzas se incorporan a esta por referencia. La patente de
EE.UU nº 5.527.573 también describe una serie de agentes de soplado
adecuados en la columna 4, línea 66 a columna 5, línea 20, cuyas
enseñanzas se incorporan a esta por referencia. Los agentes de
soplado preferidos incluyen hidrocarburos alifáticos que tienen
1-9 átomos de carbono, especialmente propano,
n-butano e isobutano.
En un procedimiento de extrusión, el tamaño de
las celdas está afectado por varios parámetros que incluyen tipo y
nivel del agente de soplado, el tipo de polímero, la geometría del
orificio de la boquilla, la velocidad de cizallamiento en la
boquilla, el nivel del agente nucleante, el uso de un agente que
agrande las celdas y la temperatura de espumación. Para agrandar el
tamaño de las celdas, normalmente no se añade el agente nucleante.
En su lugar, se puede añadir un agente que agrande las celdas. Entre
el resto de los parámetros, el tipo y nivel del agente de soplado
tiene el mayor efecto sobre el tamaño de las celdas. De ordinario,
los agentes de soplado que tienen una solubilidad relativamente alta
y un tamaño molecular pequeño proporcionan, a un nivel relativamente
bajo, un tamaño de celdas grande. Ejemplos de tales agentes de
soplado incluyen propano, n-butano, isobutano,
n-pentano, cloruro de metilo, cloruro de metileno,
cloruro de etilo, metanol, etanol, dimetil éter, agua y un agente
mixto de soplado que contiene uno o más de estos agentes de soplado.
Las resinas de polímeros etilénicos ramificados preparadas por el
método de radicales libres a alta presión tienden a proporcionar
celdas grandes cuando se expanden con estos agentes de soplado. Los
aditivos que agrandan el tamaño de las celdas son, en general,
aquellos compuestos que se usan en resinas poliméricas
plastificantes. Ejemplos de aditivos que agrandan el tamaño de las
celdas incluyen materiales céreos que tienen un punto de fusión
relativamente bajo, como los descritos en la patente de los Estados
Unidos 4.229.396, y compuestos no céreos de peso molecular bajo,
como los descritos en la patente de los Estados Unidos 5.489.407.
Además, una velocidad de cizallamiento relativamente baja en el
orificio de la boquilla origina un tamaño de celdas grande.
Las espumas poliméricas de la presente invención
pueden ser reticuladas o no reticuladas. En C.P. Park, Polyolefin
Foam, capítulo 9, Handbook of Polymer Foams and Technology,
edición de D. Klempner y K.C. Frisch, Hanser Publishers, Munich,
Viena, Nueva York, Barcelona (1991) se describen procedimientos para
obtener estructuras de espumas poliméricas y su procesamiento.
Se pueden obtener espumas no reticuladas de la
presente invención por un procedimiento convencional de espumación
por extrusión. La estructura de espuma se prepara generalmente
mediante calentamiento de la resina polimérica termoplástica (es
decir, el material polimérico) para formar un material polimérico
plastificado o fundido, incorporando en el mismo un agente de
soplado para formar un gel espumable, y extruir el gel a través de
una boquilla para formar el producto de espuma. Antes de la mezcla
con el agente de soplado, el material polimérico se calienta a una
temperatura de, o por encima de, su temperatura de transición vítrea
o del punto de fusión. El agente de soplado se puede incorporar o
mezclar con el material polimérico fundido mediante cualquiera de
los medios conocidos en la técnica tal como con una extrusora,
amasadora, mezcladora o similar. El agente de soplado se mezcla con
el material polimérico fundido a una presión elevada, suficiente
para evitar una expansión sustancial del material polimérico fundido
y dispersar generalmente en éste el agente de soplado de forma
homogénea. Opcionalmente, se puede mezclar un nucleador en la masa
fundida de polímero o mezclar en seco con el material polimérico
antes de la plastificación o fusión. El gel espumable se enfría
típicamente a una temperatura inferior para optimizar las
características físicas de la estructura de espuma. El gel se
extruye o se transporta a continuación a través de una boquilla de
la forma deseada a una zona de presión reducida o más baja para
formar la estructura de espuma. La zona de presión más baja está a
una presión más baja que aquella en la que se mantiene el gel
espumable con anterioridad a su extrusión a través de la boquilla.
La presión más baja puede ser superatmosférica o subatmosférica
(vacío), pero es preferiblemente a un nivel atmosférico.
Se pueden formar espumas no reticuladas de la
presente invención en cordones fusionados, formados por extrusión de
la resina polimérica termoplástica (es decir, el material
polimérico) a través de una boquilla de múltiples orificios. Los
orificios están dispuestos de tal manera que se produzca el contacto
entre corrientes adyacentes del material extruído fundido durante el
procedimiento de espumación y las superficies en contacto se
adhieran unas con otras con suficiente adhesión para dar lugar a una
estructura de espuma unitaria. Las corrientes de material extruído
fundido que salen de la boquilla adoptan la forma de cordones o
perfiles, que deseablemente se espuman, se unen y se adhieren unos
con otros para formar una estructura unitaria. Deseablemente, los
cordones o perfiles individuales fusionados deben permanecer
adheridos en una estructura unitaria para evitar delaminación de los
cordones bajo las tensiones que se producen al preparar, conformar y
usar la espuma. Los aparatos y métodos para producir las estructuras
de espuma en la forma de cordones fusionados se muestran en las
Patentes de EE.UU. Nos 3.573.152 y 4.824.720.
La presente estructura de espuma también se puede
formar en perlas de espuma no reticulada adecuadas para su moldeo en
artículos. Las perlas de espuma se pueden preparar por un
procedimiento de extrusión o por un procedimiento discontinuo. En el
procedimiento de extrusión, los cordones de espuma que salen de una
boquilla de múltiples orificios, acoplada a un aparato convencional
de extrusión de espuma, se granulan formando perlas de espuma. En un
procedimiento discontinuo, se suspenden partículas discretas de
resina, como pelets de resina granulados, en un medio líquido en el
que son sustancialmente insolubles, como agua; se impregnan con un
agente de soplado introduciendo el agente de soplado en el medio
líquido a una presión y temperatura elevadas en un autoclave u otro
recipiente a presión; y se descargan rápidamente a la atmósfera o a
una región de presión reducida para expandirse y formar las perlas
de espuma. Este procedimiento se describe en las patentes de EE.UU.
nº. 4.379.859 y 4.464.484.
Las espumas reticuladas de la presente invención
se pueden preparar por el procedimiento de espuma reticulada
empleando un agente descomponible de soplado o por procedimientos
convencionales de extrusión.
Cuando se utiliza el procedimiento de espuma
reticulada empleando un agente descomponible de soplado, las espumas
reticuladas de la presente invención se pueden preparar mezclando y
calentando la resina polimérica termoplástica (es decir, el material
polimérico) con un agente de soplado químico descomponible para
formar un material polimérico plastificado o fundido espumable,
extruyendo el material polimérico fundido espumable a través de una
boquilla, induciendo reticulación en el material polimérico fundido
y exponiendo el material polimérico fundido a una temperatura
elevada para liberar el agente de soplado y formar la estructura de
espuma. El material polimérico y el agente químico de soplado se
pueden mezclar y la masa fundida mezclarse por cualquier medio
conocido en la técnica, como con una extrusora, amasadora,
mezcladora o similar. Preferiblemente el agente de soplado químico
se mezcla en seco con el material polimérico antes de calentar el
material polimérico hasta forma fundida pero también se puede añadir
cuando el material polimérico está en fase fundida. Se puede inducir
reticulación por adición de un agente reticulante o por radiación.
La inducción de la reticulación y la exposición a temperaturas
elevadas para efectuar la espumación o expansión pueden tener lugar
simultánea o secuencialmente. Si se usa un agente reticulante, se
incorpora en el material polimérico de la misma forma que el agente
de soplado químico. Además, si se usa un agente de reticulación, el
material polimérico fundido espumable se calienta o expone a una
temperatura preferiblemente menor que 150ºC para evitar la
descomposición del agente reticulante o del agente de soplado y para
prevenir la reticulación prematura. Si se usa la reticulación por
radiación, el material polimérico fundido espumable se calienta o se
expone a una temperatura preferiblemente menor que 160ºC para
prevenir la descomposición del agente de soplado. El material
polímero fundido espumable se extruye o se lleva a través de una
boquilla de forma deseada para formar una estructura espumable.
Después, la estructura espumable se reticula y se expande a una
temperatura elevada o alta (típicamente, 150ºC a 250ºC) tal como en
un horno para formar una estructura de espuma. Si se usa la
reticulación por radiación, la estructura espumable se irradia para
reticular el material polimérico, que se expande después a la
temperatura elevada como se ha descrito anteriormente. La estructura
puede estar formada de manera ventajosa en láminas o planchas finas
según el procedimiento anterior usando bien agentes reticulantes o
de radiación.
Además de usar radiación o un agente reticulante
en el procedimiento de espuma reticulada empleando un agente de
soplado descomponible, la reticulación también se puede realizar por
medio de reticulación con un silano, como se describe en C.P. Park,
Supra, capítulo 9.
Las espumas reticuladas de la presente invención
también se pueden obtener en forma de estructura de plancha continua
por un procedimiento de extrusión utilizando una boquilla con una
parte final larga como se describe en el documento GB 2.145.961A. En
este procedimiento, se mezclan en una extrusora el polímero, agente
de soplado descomponible y agente reticulante; se calienta la mezcla
para permitir que el polímero se reticule y el agente de soplado se
descomponga en una boquilla con una parte final larga; y la
estructura de espuma se conforma y se saca de la boquilla,
lubricándose la estructura de espuma y la zona de contacto de la
boquilla por un material lubricante apropiado.
Las espumas reticuladas de la presente invención
también se pueden obtener en perlas de espuma reticulada adecuadas
para ser moldeadas en artículos. Pata hacer las perlas de espuma,
las partículas discretas de resina tales como pelets de resina
granulados se: suspenden en un medio líquido en el que son
sustancialmente insolubles tal como agua; impregnan con un agente
reticulante y un agente de soplado a una presión y temperatura
elevadas en un autoclave u otro recipiente a presión; y se descargan
rápidamente a la atmósfera o a una región de presión reducida para
expandirse y formar las perlas de espuma. En otra versión del
procedimiento, las perlas de polímero se impregnan con el agente de
soplado, se enfrían, se descargan del recipiente y después se
expanden calentándolas o con vapor de agua. En una alternativa del
procedimiento anterior, se puede impregnar monómero de estireno en
los pelets suspendidos junto con el agente reticulante para formar
un interpolímero de injerto con el material polimérico. Se puede
impregnar el agente de soplado en los pelets de resina cuando estos
están en suspensión o, alternativamente, en un estado no hidratado.
Las perlas expandibles se expanden después calentándolas con vapor
de agua y se moldean por un método convencional de moldeo de perlas
de espuma de poliestireno expandible.
Las perlas de espuma se pueden moldear después
por cualquier medio conocido en la técnica, como cargando las perlas
de espuma en un molde, comprimiendo el molde para comprimir las
perlas y calentando las perlas, como con vapor de agua, para
realizar la coalescencia y fusión de las perlas para formar el
artículo. Opcionalmente, las perlas se pueden precalentar con aire u
otro agente de soplado antes de cargarlas en el molde. En C.P. Park,
Supra, pp. 227-233, en las Patentes de EE.UU
nº 3.886.100; 3.959.189; 4.168.353, y 4.429.059 se encuentran
descripciones excelentes de los procedimientos y métodos de moldeo
antes mencionados. Las perlas de espuma también se pueden preparar
preparando una mezcla de polímero, agente reticulante y mezclas
descomponibles en un dispositivo mezclador o extrusora adecuada y
conformando después la mezcla en pelets y calentando los pelets para
reticularlos y expandirlos.
Otro procedimiento para obtener perlas de espuma
reticulada adecuadas para ser moldeadas en artículos es fundir el
material polimérico y mezclarlo con un agente de soplado físico en
un aparato convencional de extrusión de espuma para formar un cordón
esencialmente continuo de espuma. El cordón de espuma se granula o
se conforma en pelets para formar perlas de espuma. Las perlas de
espuma se reticulan después por radiación. Después, las perlas de
espuma reticulada se pueden coalescer y moldear formando diversos
artículos, como se ha descrito anteriormente para el otro
procedimiento de perlas de espuma. En la patente de EE.UU. nº
3.616.365 y en C.P. Park, Supra, pág.
224-228, se encuentran descripciones adicionales de
este procedimiento.
Además, en el procedimiento de extrusión se puede
emplear tecnología de reticulación con un silano. En la patente de
EE.UU. nº4.714.716 y en C.P. Park, Supra, capítulo 9, se
encuentran descripciones de este procedimiento. Cuando se utilizan
procedimientos de reticulación con un silano con procedimientos
convencionales de extrusión, se injerta un polímero con un silano
con funcionalidad vinílica o con un silano con funcionalidad azido y
se extruye para formar espumas. Las espumas extruidas se exponen
después a aire húmedo caliente para que se desarrolle la
reticulación.
Las espumas reticuladas de la presente invención
se pueden obtener en forma de estructura en forma de caja mezclando
el material polimérico, un agente reticulante y un agente de soplado
para formar una plancha, calentando la mezcla en un molde para que
el agente reticulante pueda reticular al material polimérico y se
pueda descomponer el agente de soplado, y expandiendo la espuma por
eliminación de presión en el molde. Opcionalmente, la estructura en
forma de caja formada tras la eliminación de presión se puede volver
a calentar para expandirse más.
Se fabrica una lámina de polímero reticulado
irradiando una lámina de polímero con un haz de gran energía o
calentando una lámina de polímero que contiene un agente reticulante
químico. La lámina de polímero reticulado se corta en las formas
deseadas y se impregna con nitrógeno a alta presión y a una
temperatura por encima del punto de reblandecimiento del polímero.
Al eliminar la presión se produce nucleación de burbujas y algo de
expansión en la lámina. La lámina se vuelve a calentar en un
recipiente a baja presión a una presión superior al punto de
reblandecimiento y se elimina la presión para que la espuma se pueda
expandir.
La densidad de la espuma polimérica proporcionada
en la etapa (A) es preferiblemente menor que 100, más
preferiblemente no mayor que 60, más preferiblemente no mayor que
40, e incluso más preferiblemente menor que 25kg/m^{3} y puede
tener densidades de al menos 5, y adecuadamente 10kg/m^{3}.
Preferiblemente, el tamaño medio de celda de la espuma polimérica
proporcionada en la etapa (A) es al menos 2 mm, más preferiblemente
al menos 3 mm y en una realización preferiblemente menor que 4 mm
tal como hasta 3,9 mm. Además, las espumas preparadas por los
métodos anteriores pueden ser de celdas abiertas o cerradas.
La espuma de esta invención tiene una
multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde al
menos una superficie hacia dentro de la espuma de forma tal que hay
una media de al menos 3 canales de perforación por área en
centímetros cuadrados (cm^{2}) de la al menos una superficie. El
término "multiplicidad" según se usa en esta invención
significa al menos dos. En una realización preferida, la espuma de
esta invención contiene al menos siete canales de perforación.
Los canales de perforación tienen preferiblemente
un diámetro medio de la l menos una superficie de al menos 0,1 mm,
más preferiblemente al menos 0,5 mm, e incluso más preferiblemente
al menos 1 mm y preferiblemente hasta aproximadamente el tamaño
medio de celda de la espuma, medido según la norma ASTM D 3756. Una
o más superficies de la espuma tienen preferiblemente una media de
al menos cuatro canales de perforación por centímetro cuadrado que
se extienden desde la al menos una superficie hacia dentro de la
espuma.
Típicamente, la perforación comprende agujerear
la espuma base con uno o más objetos puntiagudos penetrantes.
Objetos puntiagudos penetrantes adecuados incluyen agujas, clavos,
alfileres o púas. Además, la perforación puede comprender taladrado,
corte con rayos láser, corte con un fluido a alta presión, pistolas
de aire o proyectiles. En la patente de EE.UU. No. 5.585.058, que se
incorpora aquí como referencia, se proporciona una descripción de
cómo crear canales de perforación adecuados para fines diferentes, a
saber para acelerar la liberación del agente de soplado de la
espuma.
Además, la espuma base se puede preparar para que
tenga celdas alargadas estirando la espuma durante la expansión.
Dicho estiramiento origina celdas alargadas sin cambiar o
frecuentemente sin incrementar el tamaño de las celdas en la
dirección horizontal. Así, el estiramiento origina un tamaño medio
de las celdas incrementado en la dirección perpendicular a la
dirección vertical (media EH) y facilita la perforación.
La perforación de la espuma base se puede
realizar según cualquier disposición, incluidas disposiciones
cuadradas y disposiciones triangulares. Aunque la elección de un
diámetro particular del objeto puntiagudo penetrante con el que se
ha de perforar la espuma base depende de muchos factores, incluidos
el tamaño medio de las celdas, la distancia deseada entre
perforaciones, los objetos puntiagudos penetrantes útiles en la
preparación de ciertas espumas de la presente invención tendrán
típicamente diámetros de 1mm a 4mm. La etapa (B) se lleva a cabo
preferiblemente en al menos siete partes distintas de una superficie
de la espuma polimérica que están separadas una de otra por una
distancia media no menor que aproximadamente dos veces el diámetro
medio de los canales de perforación formados por la etapa (B). Los
canales de perforación tienen preferiblemente un diámetro medio en
el intervalo de 0,5 a 3 mm.
La espuma polimérica de la etapa (A) tiene
preferiblemente un grosor medio perpendicular a la superficie
perforada por la etapa (B) de al menos aproximadamente 25 mm y la
espuma polimérica de la etapa (A) se perfora preferiblemente según
la etapa (B) a una profundidad media de al menos 5 mm por debajo de
la superficie de la espuma polimérica.
Se puede usar la compresión como medio adicional
para abrir celdas. La compresión se puede realizar por cualquier
medio suficiente para aplicar una fuerza externa sobre una o más
superficies de la espuma y causar así que las celdas de la espuma
base estallen y se abran. La compresión durante o después de la
perforación es especialmente eficaz para romper las paredes de
celdas adyacentes a los canales creados por la perforación puesto
que se puede crear una diferencia alta de presión a través de las
paredes de las celdas. Además, de manera diferente a la perforación
con agujas, la compresión puede originar rotura de paredes de celdas
en todas las direcciones con lo que crean caminos tortuosos deseados
para la absorción del sonido.
La apertura mecánica de celdas cerradas de la
espuma base reduce la resistividad de la espuma base al flujo de
aire creando poros de gran tamaño en las paredes y puntales de las
celdas. En cualquier caso, con independencia del medio particular
por el que se haga, dicha apertura mecánica de celdas cerradas de la
espuma base polimérica termoplástica sirve para aumentar las
propiedades de absorción del sonido y aislamiento acústico.
Por supuesto, el porcentaje de celdas abiertas
mecánicamente dependerá de una serie de factores, incluidos tamaño
de las celdas, forma de las celdas, medio de apertura y grado de
aplicación del medio de apertura aplicado a la espuma base. Sin
embargo, preferiblemente, el contenido de celdas abiertas de la
espuma polimérica según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, tras
la etapa (B) no es mayor que aproximadamente 50 por ciento. En una
realización, el contenido de celdas abiertas de la espuma polimérica
según la norma ASTM D2856, Procedimiento C, tras la etapa (B) no es
mayor que aproximadamente 50 por ciento.
El método se lleva a cabo según la primera, o
ambas, de estas fórmulas:
PD \geq X /
(ACS)^{2}
Z \ x \ %OCC /
(100 - %OCC)) \leq
(PD)
en las que "PD" representa el
número de canales de perforación por centímetro cuadrado formados
por la etapa (B); "ACS" representa el tamaño medio de celdas de
la espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) medido en
milímetros según la norma ASTM D3576; "%OCC" representa el
tanto por ciento del contenido de celdas abiertas de la espuma
polimérica perforada, formada en la etapa (B) medido según la norma
ASTM D2856, Procedimiento A; "X" es un número entero positivo
preferiblemente igual a 4, más preferiblemente igual a 6, e incluso
más preferiblemente igual a 7; y "Z" es un número entero
positivo preferiblemente igual a 1, más preferiblemente igual a 1,5,
e incluso más preferiblemente igual a
2.
La espuma de la presente invención tiene unas
excelentes capacidades de absorción acústica. Una manera de medir la
capacidad para absorber el sonido es medir el coeficiente de
absorción acústica de la espuma según la norma ASTM
E-1050 a 25, 500, 1000 y 2000 Hz y después calcular
la media aritmética de esos coeficientes de absorción del sonido.
Cuando tal determinación se hace con las espumas de la presente
invención, el coeficiente medio de absorción del sonido es
preferiblemente al menos aproximadamente 0,2, más preferiblemente al
menos aproximadamente 0,3, incluso más preferiblemente al menos
aproximadamente 0,4, e incluso más preferiblemente al menos
aproximadamente 0,5.
La espuma de esta invención es útil para absorber
el sonido en el intervalo de 20 a 20.000 Hz, preferiblemente 50 a
5.000 Hz e incluso más preferiblemente 250 a 2.000 Hz,
preferiblemente tal que la capacidad de absorción del sonido es
equivalente a la media preferida de los coeficientes de absorción
del sonido anteriores. Por ejemplo, la espuma puede estar localizada
en presencia de una intensidad de sonido de al menos 50 decibelios,
tal como en un vehículo provisto de una máquina de combustión.
Otra ventaja de la espuma de la presente
invención es que el alto coeficiente de absorción del sonido medio
se logra un con una baja absorción de agua. Esto es deseable para
ayudar a limitar la corrosión de las partes de metal próximas, para
evitar el crecimiento de bacterias y moho, y para mejorar el valor
de aislamiento térmico donde sea necesario. La espuma de la
invención, preferiblemente, no absorbe más de 10, 5, 3, más
preferiblemente, no más de 1,5, e incluso más preferiblemente no más
de 1, por ciento de agua en volumen medido según la Norma Europea
(EN) 12088 a un gradiente de temperatura de 50ºC entre una atmósfera
templada saturada de agua y la espuma (manteniéndose esta última a
una temperatura de o por debajo de 0ºC con el fin de condensar el
agua en la superficie de la muestra de espuma) referido a un periodo
de ensayo de 14 días de exposición.
La espuma polimérica obtenida mediante la etapa
(B) tiene preferiblemente una conductividad térmica no mayor que
aproximadamente 90, más preferiblemente no mayor que aproximadamente
70, e incluso más preferiblemente no mayor que aproximadamente
60mW/mºK medido a una temperatura media de 10ºC según la norma
DIM52616. Preferiblemente, la espuma polimérica obtenida mediante la
etapa (B) tiene una absorción de agua no mayor que ninguno de los
intervalos en tanto por ciento en volumen preferidos mencionados
anteriormente y la conductividad térmica medida tras la exposición
de la superficie perforada de la espuma polimérica obtenida mediante
la etapa (B) a agua a 20ºC y tras la eliminación de la humedad de la
superficie de la espuma polimérica, aún está dentro de los
intervalos preferidos de conductividad térmica anteriores.
Las anteriores propiedades hacen esta invención
útil como aislamiento acústico, particularmente en un vehículo
expuesto a un entorno al aire libre o en un entorno húmedo, tal como
en un entorno marítimo.
Los siguientes ejemplos ilustran, pero no
intentan limitar de ninguna manera el alcance de la presente
invención. Salvo que se indique de otro modo, todas las partes y
porcentajes están en peso y todas las temperaturas están en ºC.
Ejemplo
Este ejemplo ilustra espumas que se van a usar en
esta invención y el método para preparar las espumas por el
procedimiento de extrusión. En la Tabla 1 se enumeran las espumas
usadas en este ejemplo. El aparato es una extrusora de husillo que
tiene dos zonas adicionales de mezclado y enfriamiento al final de
las zonas secuenciales usuales de alimentación, fusión y
dosificación. El tambor de la extrusora tiene una abertura para la
inyección del agente de soplado entre las zonas de dosificación y
mezclado. Al final de la zona de enfriamiento, hay acoplado un
orificio que tiene una abertura de forma generalmente
rectangular.
Se alimenta en la extrusora una resina de
polietileno de baja densidad (LDPE) que tiene un índice de fusión de
0,9 g/10 min (según la norma ASTM D-1238, 190ºC/2,16
kg) y una densidad de 0,923 g/cm^{3}, y una resina de
interpolímero de etileno-estireno (ESI) a una
velocidad constante en una razón de 99/1. Además, se alimentan un
concentrado retardante a la llama, un colorante negro concentrado,
monoestearato de glicerol (GMS) y un antioxidante, a velocidades
predeterminadas para lograr los niveles deseados de los ingredientes
efectivos. La resina ESI es INDEX® DS 201 (disponible en The Dow
Chemical Company). La resina es un copolímero de etileno y estireno
de aproximadamente 70:30 en peso y tiene un índice de fusión de 1,1
(según la norma ASTM D-1238 190ºC/2,16 kg). El
concentrado retardante a la llama consiste en 37,5% cada uno de cera
de parafina clorada (Clorez^{TM} 760 disponible en Dover Chemical
Corp.) y trióxido de antimonio y 25% de un polietileno de baja
densidad (índice de fusión 1,8 y densidad 0,923 g/cm^{3}). El
concentrado retardante a la llama se alimenta en la extrusora a una
velocidad tal que los niveles efectivos de los compuestos
retardantes a la llama son 22,5 partes por cien partes de las
resinas (pph). El concentrado de negro de carbón es Plasblak® PE3037
disponible en Cabot Plastics International que es 25% de negro de
carbón combinado en una resina base de LDPE que tiene un caudal en
estado fundido de 2 g/10 min (medido según la norma ASTM
D-1238, condición 230ºC/2,16 kg). El nivel de negro
de carbón efectivo es 0,375 pph. El GMS (Atmer^{TM} 129 disponible
en ICI Americas) se inyecta fundido en la zona de mezclado a una
velocidad de 1,5 pph. El antioxidante (Irganox^{TM} 1010
disponible en Ciba Geigy Corp.) se alimenta a una velocidad de
aproximadamente 0,3 pph. La velocidad total de alimentación de todos
los sólidos fue aproximadamente 1723 kg/h.
Las temperaturas mantenidas en las zonas de la
extrusora son aproximadamente: 160ºC en la zona de alimentación,
200ºC en la zona de fusión, 230ºC en la zona de dosificación y 190ºC
en la zona de mezclado. Se inyecta isobutano en la zona de mezclado
a una velocidad uniforme de 7,2 pph. Las temperaturas de la zona de
enfriamiento y del portamoldes se reducen gradualmente para producir
una espuma de buena calidad. A una temperatura de 112ºC en la zona
de enfriamiento y de 112ºC en la boquilla, se obtiene una espuma de
celdas sustancialmente cerradas que tiene una densidad de
aproximadamente 43 kg/m^{3} y un tamaño medio de celda de
aproximadamente 1,7 mm. La espuma tiene un grosor de aproximadamente
43 mm y una anchura de 750 mm (véase la Tabla 1).
Se determinan las dimensiones, densidad, y tamaño
de celda de las espumas y los resultados se exponen en la Tabla
1.
| Notas * No es un ejemplo de esta invención. | ||
| (1) | \begin{minipage}[t]{140mm} LDPE = un polietileno de baja densidad que tiene una densidad = 0,923 g/cm^{3} e índice de fusión = 0,9 g/10 min.; ESI = resina de interpolímero de etileno-estireno INDEX\registrado DS 201 disponible en The Dow Chemical Company. \end{minipage} | |
| (2) | mezcla 50/50 en peso de chlorowax y trióxido de antimonio. | |
| (3) | Grosor del cuerpo de la espuma en milímetros. | |
| (4) | Ancho del cuerpo de la espuma en milímetros. | |
| (5) | \begin{minipage}[t]{140mm} Densidad del cuerpo de la espuma completamente envejecida en kilogramos por metro cúbico, medido según la norma ASTM D 3575 Sufijo W Método B. \end{minipage} | |
| (6) | \begin{minipage}[t]{140mm} Tamaño medio de la celda determinado por la norma ASTM D 3756 en milímetros, basado en la media del tamaño de celda medido en las tres direcciones (extrusión, horizontal y vertical). \end{minipage} |
La plancha de espuma se perfora con una aguja de
2 mm de diámetro en una disposición cuadrada de aproximadamente 10
mm x 10 mm con el fin de acelerar la liberación del agente de
soplado de la espuma. Los otros materiales de espuma enumerados en
la Tabla 1 se obtienen por un procedimiento similar con una ligera
variación en el tipo de resina, tipos y niveles de aditivos y el
nivel del agente de soplado. Todas las espumas se perforaron en una
disposición de 10 mm x 10 mm correspondiente a una densidad de
perforación de aproximadamente una perforación por centímetro
cuadrado. Los contenidos de celdas abiertas de esas espumas se
determinaron mediante la norma ASTM D 2856 y se muestran en la Tabla
2.
Las anteriores espumas perforadas en una
disposición de 10 mm x 10 mm se perforaron después con una aguja de
2 mm de diámetro entre las perforaciones de la disposición cuadrada
de 10 mm x 10 mm formando una espuma que tiene perforaciones en una
disposición cuadrada de orificios de 5 mm x 5 mm. La densidad de
perforación resultante es aproximadamente 4 perforaciones por
centímetro cuadrado.
Las muestras de ensayo se prepararon perforando
cilindros de 29 mm de diámetro a través del grosor de las espumas y
después cercenando un extremo de los cilindros a muestras de
aproximadamente 55 mm de grosor para determinar el porcentaje del
contenido de celdas abiertas según la norma ASTM D2856,
Procedimientos C y A. Para las espumas más finas de 55 mm de grosor,
sólo se eliminó la piel de un extremo. Así, las muestras de ensayo
son cilindros que tienen pieles eliminadas del lateral y de un
extremo y con la piel en el otro extremo. Para la espuma
macrocelular (Ensayo No. 1.6), se emplearon muestras de ensayo
cilíndricas de aproximadamente 45 mm de diámetro y 35 mm de longitud
con las pieles separadas del lateral y de ambos extremos. El aumento
del porcentaje del contenido de celdas abiertas introducido mediante
perforación adicional del cuerpo de la espuma que tiene
perforaciones en una disposición de 10 mm x 10 mm se calcula para
cada cuerpo de espuma.
Los resultados de las determinaciones anteriores
del porcentaje de contenido de celdas abiertas se muestran a
continuación en la Tabla 2.
| Notas * No es un ejemplo de esta invención. | |
| (7) | \begin{minipage}[t]{140mm} Contenido de celdas abiertas del cuerpo de la espuma determinado por la norma ASTM D 2856, en milímetros.\end{minipage} |
| C = calculado por el Procedimiento C; A = calculado por el Procedimiento A. | |
| \begin{minipage}[t]{140mm} Se usaron muestras de 29 mm de diámetro y 55 mm de longitud si el grosor de la espuma es mayor que 55 mm. Para espumas más finas, el grosor de la muestra fue aproximadamente el grosor de la muestra de ensayo excepto que se retiró la piel de un lado.\end{minipage} | |
| (8) | Incremento del contenido de celdas abiertas por perforación adicional en porcentaje. |
Como se muestra en la Tabla 2, las espumas con la
disposición de perforación de 10 mm x 10 mm tienen un contenido de
celdas abiertas (por el Procedimiento A) menor que 20% incluso
aunque esas espumas hayan sido perforadas en una densidad de
aproximadamente una perforación por centímetro cuadrado. La
perforación adicional de la espuma de Ensayo Comparativa 5 aumentó
el contenido de celdas abiertas de esa espuma en solo el 8 por
ciento, debido al tamaño medio de celda más pequeño.
Los coeficientes de absorción del sonido de las
espumas se miden por la norma ASTM E1050 usando un tubo de
impedancia. El aparato consiste en un tubo de impedancia acústica
Modelo 4206 y un analizador de señales Modelo 3555, ambos
suministrados por Brueel y Kjaer A/S, Naerum, Dinamarca. Este
aparato mide el coeficiente de absorción del sonido de incidencia
normal.
Las mismas muestras que se usaron para medir las
celdas abiertas se usan tras acortar los cilindros a 35 mm de grosor
cortando el extremo que no tiene piel. Para la espuma del Ensayo
Comparativo No. 6, se perforaron cilindros de 29 mm de las muestras
de 45 mm de diámetro. De este modo, las muestras de espuma del
Ensayo Comparativo No. 6 no tienen pieles, mientras que las otras
muestras de espuma tienen pieles en un extremo. En primer lugar, se
mide la absorción del sonido con la muestra dispuesta para tener el
lado con piel dirigido hacia la onda incidente, y después, se ensaya
la muestra de nuevo tras moverla hacia el otro lado, ahora con la
piel cortada mirando hacia la onda incidente. Los datos de absorción
del sonido se presentan en la Tabla 3.
| Los números de ensayo marcados con un asterisco son ejemplos comparativos. | ||
| (1) | \begin{minipage}[t]{138mm} "%OCC" representa el contenido de celdas abiertas del cuerpo de espuma perforado en una disposición de 5 mm x 5 mm determinado según la norma ASTM D 2856, Procedimiento A.\end{minipage} | |
| (2) | \begin{minipage}[t]{138mm} "\Delta%OCC" representa el cambio en el contenido de celdas abiertas del cuerpo de la espuma perforado en una disposición de 5 mm x 5 mm determinado según la norma ASTM D 2856, Procedimiento A., en relación al contenido de celdas abiertas del cuerpo de la espuma perforado en una disposición de 10 mm x 10 mm determinado según la norma ASTM D 2856, Procedimiento A \end{minipage} | |
| (3) | \begin{minipage}[t]{138mm} "ASC" representa el coeficiente medio de absorción del sonido del cuerpo de la espuma que es la media de los coeficientes de absorción del sonido determinados según la norma ASTM E1050 para frecuencias del sonido de 250, 500, 1000 y 2000 Hz.\end{minipage} | |
| (4) | \begin{minipage}[t]{138mm} "TC" representa la conductividad térmica del cuerpo de la espuma en mW/m^{o}K determinado según la norma DIN 52616 a una temperatura media de 10^{o}C.\end{minipage} |
Los datos muestran que, excepto para la espuma
macrocelular (Ensayo Comparativo No. 6), las espumas con 1
perforación/cm^{2} tienen valores ASC menores que 0,3. La
eliminación de la piel aumenta la capacidad de absorción del sonido
de las espumas solo ligeramente, pero los valores de ASC no exceden
de 0,3. La perforación aumenta significativamente la capacidad de
absorción del sonido de las espumas según la presente invención,
pero el ASC para la espuma que tiene un tamaño de celda de 1,1 mm
(Ensayo Comparativo No. 5) es aún menor que 0,3.
Como se puede observar también en la Tabla 3, las
espumas que tienen un tamaño de celda intermedio entre 1,7 mm y 2,6
mm, tienen una conductividad térmica en el intervalo de 50 mW/mºK a
60 mW/mºK, que es significativamente menor que la conductividad
térmica de la espuma macrocelular del Ensayo Comparativo No. 6. Así,
las espumas resuelven sorprendentemente el problema de lograr buenas
propiedades tanto de absorción acústica como de aislamiento
térmico.
Claims (20)
1. Un método para obtener espuma polimérica
celular para absorción acústica que tiene una capacidad de
aislamiento térmico mejorada, que comprende:
- (A)
- Proporcionar una espuma polimérica que tiene un tamaño medio de celda en el intervalo de 1,5 mm a 4 mm y un contenido de celdas abiertas no mayor que 40 por ciento medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, y
- (B)
- Perforar la espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) en una superficie de la espuma polimérica para formar una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde esa superficie hacia dentro de la espuma polimérica tal que el contenido de celdas abiertas de la espuma medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A, aumenta en relación a la espuma polimérica de la etapa (A) en al menos 10 por ciento, para obtener una espuma polimérica perforada que tiene un contenido de celdas abiertas de al menos 20 por ciento, medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A
donde la etapa de perforación (B)
se lleva cabo de modo que el número de canales de perforación por
centímetro cuadrado formados por la etapa (B), "PD", tiene un
valor definido por la ecuación
(I):
(I)PD \geq X /
(ACS)^{2}
en la que "ACS" representa el
tamaño medio de celda de la espuma polimérica proporcionada en la
etapa (A) medido en milímetros según la norma ASTM D3576 y "X"
es igual a 4, en la que PD es al menos 3 canales de perforación por
centímetro
cuadrado.
2. El método de la reivindicación 1, en el que la
etapa (B) se lleva a cabo en al menos siete partes distintas de una
superficie de la espuma polimérica que están separadas una de otra
por una distancia media no menor que dos veces el diámetro medio de
los canales de perforación formados por la etapa (B).
3. El método de la reivindicación 1 ó 2, en el
que la etapa (B) forma canales de perforación que tienen un diámetro
medio en el intervalo de 0,1 a 3 mm.
4. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que la espuma polimérica de la etapa
(A) tiene un grosor medio perpendicular a la superficie perforada
mediante la etapa (B) de al menos 25 mm.
5. El método según la reivindicación 4, en el que
la espuma polimérica de la etapa (A) se perfora según la etapa (B) a
una profundidad media de al menos 5 mm por debajo de la superficie
de la espuma polimérica.
6. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el contenido de celdas abiertas de
la espuma polimérica según la norma ASTM D2856, Procedimiento A,
tras la etapa (B) no es mayor que 50 por ciento.
7. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 llevado a cabo según la ecuación (II):
(II)Z \ x \
%OCC / (100 - %OCC)) \leq
(PD)
en la que "PD" representa el
número de canales de perforación por centímetro cuadrado formados en
la etapa (B); "%OCC" representa el porcentaje del contenido de
celdas abiertas de la espuma polimérica perforada, formada en la
etapa (B) medido según la norma ASTM D2856, Procedimiento A; y
"Z" es un número positivo igual a
1.
8. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que el contenido de celdas abiertas de
la espuma polimérica según la norma ASTM D2856, Procedimiento C,
tras la etapa (B) no es mayor que 50 por ciento.
9. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que el tamaño medio de celda de la
espuma polimérica proporcionada en la etapa (A) se encuentra en el
intervalo de 2 a 4 mm.
10. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que la densidad de la espuma
polimérica proporcionada en la etapa (A) es menor que 40
kg/m^{3}.
11. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que la espuma polimérica
proporcionada según la etapa (A) es una espuma polimérica
termoplástica que comprende resina de polipropileno.
12. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que la espuma polimérica proporcionada
según la etapa (A) es una espuma polimérica termoplástica celular
que tiene una densidad de al menos 5kg/m^{3} pero no mayor que
300kg/m^{3} y un tamaño medio de celda de al menos 2 mm, un
coeficiente medio de absorción del sonido de al menos 0,2, y una
temperatura de distorsión térmica de al menos 110 grados Celsius, en
el que el polímero termoplástico comprende:
- (A)
- al menos un polímero de polipropileno, predominantemente isotáctico, que tiene (1) un valor de tangente \delta no mayor que 1,5, (2) una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN), y/o (3) una resistencia a la fusión de al menos 10 centiNewtons (cN) y,
- (B)
- al menos una resina polimérica de etileno producida por medio de un procedimiento de radicales libres mezclada con el polímero de polipropileno, preferiblemente en una razón en peso no mayor que 65:35.
13. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que "X" de la ecuación (I) es
igual a 6.
14. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que "X" de la ecuación (I) es
igual a 7.
15. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que el "ACS" de la ecuación (I)
es al menos 3.
16. El método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que el polímero de absorción acústica
celular obtenido mediante el método tiene una conductividad térmica
no mayor que 70 mW/mºK medido tras exponer la superficie perforada
de la espuma polimérica obtenida mediante la etapa (B) a agua a 20ºC
y eliminar después la humedad superficial de la espuma
polimérica.
17. Una espuma polimérica celular obtenible según
el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.
18. Uso de la espuma polimérica de la
reivindicación 17 como aislamiento acústico.
19. El uso según la reivindicación 18 en un
vehículo expuesto a un entorno al aire libre.
20. El uso según la reivindicación 18 ó 19 en un
entorno húmedo.
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