ES2256398T3 - Procedimiento para la obtencion de bandas de espuma constituidas por polisulfonas o polietersulfonas resistentes a temperatura elevada. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la obtención de bandas de espuma mediante extrusión de una mezcla constituida por una polisulfona o polietersulfona con un 1 a un 10% en peso, referido a los termoplásticos, de un agente propulsor volátil bajo presión a temperaturas por encima de 300°C, y eyección a la atmósfera libre, siendo el agente propulsor agua o una mezcla de agua con hasta 200 partes en peso, referido a 100 partes en peso de agua, de un gas inerte o un líquido orgánico como agente co-propulsor, , caracterizado porque se emplea una mezcla constituida por una polisulfona, o bien polietersulfona de peso molecular elevado, y una polisulfona, o bien polietersulfona de peso molecular reducido.

Description

Procedimiento para la obtención de bandas de espuma constituidas por polisulfonas o polietersulfonas resistentes a temperatura elevada.

La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de bandas de espuma constituidas por una polisulfona o polietersulfona de peso molecular elevado, y una polisulfona o polietersulfona de peso molecular reducido, mediante extrusión de una mezcla de termoplásticos con un 1 a un 10% en peso de un agente propulsor volátil bajo presión y eyección a la atmósfera libre.

Se describe tal procedimiento en la DE-A-4 207 057. Como agente propulsor, en esta se emplean líquidos alifáticos que contienen oxígeno, como alcoholes, cetonas, ésteres y éteres, en especial acetona. No obstante, en este caso se presenta el problema de que la aplicación de tales líquidos fácilmente inflamables constituye un riesgo para la seguridad considerable a las temperaturas elevadas.

Por lo tanto, la invención tomaba como base la tarea de evitar, o al menos reducir este riesgo.

Según la invención, se soluciona este problema empleándose como agente propulsor agua o una mezcla de agua con hasta 200 partes en peso, referido a 100 partes en peso de agua, de un gas inerte o un líquido orgánico como agente co-propulsor.

El agente propulsor es agua, así como mezclas con los siguientes agentes co-propulsores.

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gases inertes, como CO_{2}, nitrógeno, argón,

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hidrocarburos, como propano, butano, pentano, hexano,

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alcoholes alifáticos, como metanol, etanol, propanol, alcohol isopropílico, butanol,

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cetonas alifáticas, como acetona o metiletilcetona,

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ésteres alifáticos, como acetato de metilo o etilo,

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hidrocarburos fluorados (por ejemplo 134a, 152a),

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sus mezclas.

Es especialmente preferente agua, así como mezclas de agua con hasta 100 partes en peso, referido a 100 partes en peso de agua, de un alcohol o una cetona con un punto de ebullición entre 50 y 100°C.

Los agentes propulsores se aplican en cantidades de un 1 a un 10% en peso, preferentemente de un 2 a un 8% en peso, referido a los termoplásticos. Se pueden añadir substancias auxiliares habituales, por ejemplo agentes de nucleación, para la regulación del índice celular.

Sorprendentemente, se ha mostrado que se obtienen bandas de espuma con densidad especialmente reducida si se emplea como polímero una mezcla de una polisulfona, o bien polietersulfona de peso molecular elevado, y una polisulfona, o bien polietersulfona de peso molecular reducido, preferentemente en proporción de mezcla 5:1 a 1:5. En este caso, la fluidez MVR 360°C/10 kg según ISO 1133 del polímero de peso molecular elevado es menor que 75 [cm^{3}/10 min], y la del polímero de peso molecular reducido es mayor que 80 [cm^{3}/10 min].

El procedimiento según la invención se lleva a cabo preferentemente en una instalación que está constituida por dos extrusoras. En la primera extrusora se funde en primer lugar el termoplástico a una temperatura por encima de su temperatura de transición vítrea, después se inyecta bajo presión el agente propulsor en la fusión, y se mezcla con la misma de manera homogénea, descendiendo la temperatura de transición vítrea de la mezcla. En la segunda extrusora se enfría la mezcla a una temperatura a la que la viscosidad de la fusión es aún suficientemente elevada para formar una buena espuma. Finalmente, la mezcla se exprime en la atmósfera libre, donde se espuma. En el caso de empleo de una tobera de ranura ancha se obtienen placas de espuma que presentan preferentemente un grosor de 0,5 a 8 cm, y una densidad de 30 a 100 g/l.

Los productos citados en el ejemplo son porcentajes en peso.

Ejemplo 1

Las muestras de espuma se extrusionaron en una instalación en tandem. Esta está constituida por una extrusora de fusión y una extrusora de refrigeración.

A la primera extrusora se alimenta una polietersulfona (ULTRASON 2010 de BASF AG). El polímero se funde, y el agente propulsor, o la mezcla de agentes propulsores, se inyecta, y después se mezcla en la fusión caliente a 340°C. La fusión que contiene agentes propulsores se enfría después a la temperatura necesaria para el espumado en la segunda extrusora (véase tabla). Tras la salida de una tobera de ranura, la fusión se espuma, y se moldea en un dispositivo de calibrado para dar placas.

Ensayo	H_{2}O	Acetona	T-Sch	Grosor	Densidad
	(%)	(%)	(°C)	(mm)	(g/l)
1		5	246,5	11	46
2	1	4	249,1	11	43
3	2	3	249,4	10	46
4	2	2	248,7	10	52
5	3	1	248,1	10	63
6	2		243,8	10	82
7	2		247,8	10	124
8	1,5		250,2	10	178
Los ensayos 1 y 2 no son según la invención.

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Ejemplo 2

Como se describe en el ejemplo 1, se obtuvieron placas de espuma a partir de polietersulfona. En lugar de un tipo se espumó una mezcla de una PES fácilmente fluida, de baja viscosidad (peso molecular reducido) y una PES poco fluida, de viscosidad elevada (peso molecular elevado).

En el caso de los productos empleados se trata de PES E1010, E2010 y E 3010 de BASF.

La fluidez de estos productos se describe mediante los siguientes valores MFR.

	MVR 360°C/10 kg
	(cm^{3}/10 min)
	ISO 1133
E1010	150
E2010	77
E3010	40

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La mezcla de tipos que se distinguen por una distribución ancha de peso molecular, se puede espumar con agua como único agente propulsor para dar densidades más reducidas que los componentes aislados.

E1010	E2010	E3010	H_{2}O	Densidad
(%)	(%)	(%)	(%)	(g/l)
100			3	84
	100		3	82
		100	3	98
67		33	3	66

Claims (4)

1. Procedimiento para la obtención de bandas de espuma mediante extrusión de una mezcla constituida por una polisulfona o polietersulfona con un 1 a un 10% en peso, referido a los termoplásticos, de un agente propulsor volátil bajo presión a temperaturas por encima de 300°C, y eyección a la atmósfera libre, siendo el agente propulsor agua o una mezcla de agua con hasta 200 partes en peso, referido a 100 partes en peso de agua, de un gas inerte o un líquido orgánico como agente co-propulsor, caracterizado porque se emplea una mezcla constituida por una polisulfona, o bien polietersulfona de peso molecular elevado, y una polisulfona, o bien polietersulfona de peso molecular reducido.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se emplea una mezcla constituida por una polisulfona, o bien polietersulfona de peso molecular elevado, y una polisulfona o bien polietersulfona de peso molecular reducido, en proporción 5:1 a 1:5.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la fluidez MVR 360°C/10 kg según ISO 1133 del polímero de peso molecular elevado es menor que 75 cm^{3}/10 min, y la del polímero de peso molecular reducido es mayor que 80 cm^{3}/10 min.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el agente propulsor es agua o una mezcla de agua con hasta 100 partes en peso, referido a 100 partes en peso de agua, de un alcanol o una cetona alifática con punto de ebullición entre 50 y 100°C.