ES2278871T3 - Espuma celular fina de polietileno, espumada fisicamente. - Google Patents
Espuma celular fina de polietileno, espumada fisicamente. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2278871T3 ES2278871T3 ES02079116T ES02079116T ES2278871T3 ES 2278871 T3 ES2278871 T3 ES 2278871T3 ES 02079116 T ES02079116 T ES 02079116T ES 02079116 T ES02079116 T ES 02079116T ES 2278871 T3 ES2278871 T3 ES 2278871T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- polyethylene
- nucleating agent
- foam
- temperature
- crystallization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0014—Use of organic additives
- C08J9/0028—Use of organic additives containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/06—Polyethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Un procedimiento para obtener una espuma de polietileno celular fina que tiene una estructura en la que más del 95% de las células tienen un diámetro de célula menor que 150 micras por espumado físico de polietileno en presencia de un agente de nucleación, en el que agente de nucleación es un compuesto orgánico que, al cambiar a la fase sólida, forma cristales y que, en su fase de fundido, es soluble en el polietileno fundido, en el que la temperatura de cristalización del agente de nucleación es mayor que la temperatura de cristalización del polietileno y en el que la espuma es una espuma celular fina de polietileno, espumada físicamente, extrudida de forma continua.
Description
Espuma celular fina de polietileno, espumada
físicamente.
La invención se refiere a un procedimiento para
obtener espuma celular fina de polietileno con una estructura en la
que más del 95% de las células tienen un diámetro de célula menor
que 150 micras mediante espumado físico de polietileno en presencia
de un agente de nucleación que cristaliza en el fundido de polímero
antes del espumado real.
El procedimiento de espumado físico es un
procedimiento continuo de extrusión en el que el gas de soplado,
que forma células en el fundido de polietileno (PE), se inyecta
directamente en el fundido de PE y se mezcla homogéneamente y se
disuelve en el polietileno líquido. Para mantener el gas disuelto en
el fundido de PE, se necesita una presión mínima, que es
dependiente del gas utilizado y la temperatura de fusión
preponderante. Esta presión necesita ser mantenida a través de
extremo de la abertura de salida de la cabeza del extrusor por
ejemplo para impedir que el gas se expanda prematuramente desde el
fundido en la cabeza del extrusor para producir una superficie de
espuma celular basta, rugosa. A la salida de la abertura de salida,
la presión del fundido disminuye hasta la presión atmosférica y el
gas disuelto se expande inmediatamente desde el fundido. En este
procedimiento se forman células cuyo tamaño depende de la cantidad
de gas, el número de núcleos (punto de partida para la formación de
células), la viscosidad y la elasticidad del fundido de polietileno
y el tiempo disponible para el crecimiento celular. El crecimiento
celular se detiene en el momento en que el fundido de polietileno
alcanza su temperatura de cristalización y el fundido cambia a la
fase sólida. Para aumentar la viscosidad en el fundido y acortar el
tiempo de crecimiento celular, se reduce la temperatura en el
fundido de polietileno en el extrusor y/o refrigerantes especiales
de fundido se reduce hasta por encima de la temperatura de
cristalización del polietileno.
El tamaño de las células es por un lado un
equilibrio entre la presión gaseosa en la célula y la resistencia
representada por la viscosidad a esta presión gaseosa y por otro
dependiente del número de núcleos (=partículas de agente de
nucleación) y por ello al número de células que se han formado.
A baja viscosidad y presión gaseosa alta se
forman fácilmente células grandes. El grado de viscosidad del
fundido de polietileno está sujeto a limitaciones que son
dependientes del calor de fricción desarrollado en el fundido. Esto
se debe a que a una viscosidad alta se desarrolla mucho calor de
fricción, calor que posteriormente necesita ser disipado ya que la
temperatura de fusión en la abertura de salida necesita llevarse
cerca de la temperatura de cristalización.
Un agente de nucleación (partículas sólidas que
sirven como punto de partida para la penetración de gas fuera del
fundido) se distribuye homogéneamente, debido a que el número de
células que se forman depende del número de núcleos presente en el
fundido. A mayor número de núcleos, mayor número de células entre
las que se distribuye el gas, de modo que, para una cantidad igual
de gas, este gran número de células tendrá un tamaño de
célula
menor.
menor.
En espumas producidas mediante el procedimiento
de espumado físico, la naturaleza y el tamaño de partícula del
agente de nucleación tiene un papel crucial con respecto al tamaño
de célula.
En "Factors effecting foam cell nucleation in
direct gassed foam extrusion" por Thomas Pontiff (Foamplas 1997;
páginas 251-261) se da una descripción de un
procedimiento para espumado físico de polietileno en presencia de
un agente de nucleación y que utiliza un compuesto inorgánico tal
como por ejemplo talco o bicarbonato de sodio como agente de
nucleación. El inconveniente de este procedimiento es que se obtiene
un diámetro de célula mínimo de sólo 340 micras.
El polietileno también puede ser espumado
mediante espumado químico con el gas de soplado, a partir del cual
se desarrollan las células, siendo formado por descomposición de un
agente de soplado químico tal como azodicarbonamida (ADC) y
bicarbonato de sodio (SBC). En el procedimiento de descomposición,
la ADC desprende principalmente nitrógeno (N_{2}) y el SBC
desprende principalmente dióxido de carbono (CO_{2}). En el
intervalo de temperatura desde 150 hasta 200ºC (en el que ADC y SBC
se descomponen) ambos gases tienen una presión gaseosa muy alta y
por tanto son extremadamente difíciles de mantener disueltos en un
polietileno líquido a estas temperaturas en la cantidad necesaria
para un alto grado de espumado. Además, en dicho intervalo de
temperatura el polietileno tiene una viscosidad relativamente baja,
como resultado de lo cual se formarían células extremadamente
grandes.
En el procedimiento de espumado químico, con el
fin de superar los problemas de por un lado la alta presión gaseosa
y por otro la baja viscosidad, el polietileno se retícula antes de
que el agente de soplado se descomponga, mucho antes de que el gas
de soplado se libere. Las técnicas habituales para el polietileno en
el procedimiento de espumado químico son el reticulado con la ayuda
de peróxidos o por radiación de electrones. Ambas técnicas resultan
en el reticulado entre las cadenas de polietileno de modo que la
viscosidad aumenta muy fuertemente y el polietileno reticulado casi
cesa de fluir como un fundido pero es estirable como un caucho. Esto
resulta en una fuerza de oposición extremadamente alta para el
crecimiento celular. Esto, en combinación con un tamaño de
partícula extremadamente pequeño del agente de soplado, que permite
que se desarrollen simultáneamente muchas células, resulta en una
espuma celular muy fina siendo posible un diámetro de célula entre 1
y 100 micras.
La extrusión de polietileno con la cantidad
requerida de agente de soplado y otros materiales auxiliares, el
reticulado y el espumado del polietileno reticulado son tres etapas
separadas en el procedimiento de espumado químico que habitualmente
no son llevadas a cabo en una única operación sino
independientemente unas de otras. Esto requiere mucho equipamiento
adicional y manejo adicional y almacenamiento de los productos
intermedios. Esto, en combinación con los caros agentes de soplado
y materiales auxiliares hacen del procedimiento de espumado químico
un procedimiento costoso en comparación con el procedimiento de
espumado físico, en el que se usan gases de soplado relativamente
baratos y equipamiento relativamente simple.
El objeto de la invención es proporcionar una
espuma soplada físicamente, no reticulada, cuya estructura celular
fina es similar a la de la espuma soplada químicamente, reticulada.
El objetivo es proporcionar una espuma de polietileno soplada
físicamente con una estructura de espuma celular fina, altamente
regular, con células que tienen un diámetro de célula menor que 340
miras y preferiblemente menor que 150 micras.
Este objeto se consigue aplicando como agente de
nucleación un compuesto orgánico que, al cambiar a la fase sólida,
forma cristales y que es su fase de fundido es soluble en el
polietileno líquido.
La invención está caracterizada por un
procedimiento para obtener espuma celular fina de polietileno que
tiene una estructura en la que más del 95% de las células tienen un
diámetro de célula menor que 150 micras mediante espumado físico
del polietileno en presencia de un agente de nucleación, en el que
el agente de nucleación es un compuesto orgánico que, al cambiar a
la fase sólida, forma cristales y que, en su fase de fundido, es
soluble en el polietileno líquido, en el que la temperatura de
cristalización del agente de nucleación es mayor que la temperatura
de cristalización del polietileno y en el que la espuma es una
espuma celular fina de polietileno espumada físicamente, extrudida
de forma continua.
De este modo, se obtiene una espuma de
polietileno soplada físicamente, extrudida de forma continua, que
tiene una estructura de espuma celular fina o microcelular,
altamente regular, en la que más del 95% de las células tienen un
diámetro de célula menor que 150 micras.
La espuma celular fina obtenida puede constar
esencialmente de células cerradas (siendo cerradas al menos el 90%
de las células). Sin embargo, la espuma obtenida también puede ser
espuma celular parcialmente abierta con un contenido de células
abiertas de por ejemplo 10%-60% de todas las células.
De acuerdo con una realización adicional
preferida de la invención la espuma de polietileno tiene una
estructura de espuma en la que más del 80% de las células tienen un
diámetro de célula menor que 100 micras.
Para un rendimiento adecuado de nucleación, la
temperatura de cristalización del agente de nucleación debe ser
mayor que la del polietileno de modo que, cuando el fundido de
polietileno se enfría, el agente de nucleación cristaliza más
rápidamente que el polietileno.
En una realización preferida de la invención, la
diferencia entre las temperaturas de cristalización del polietileno
y el agente de nucleación es mayor que 10ºC.
Como resultado, el agente de nucleación habrá
cristalizado antes de que el polietileno cambie a la fase sólida a
su temperatura de cristalización.
En otra realización preferida de la invención,
la diferencia entre las temperaturas de cristalización del
polietileno y el agente de nucleación es menor que 20ºC.
La temperatura de cristalización se puede
determinar por medición de DSC (ASTM D3417-97).
Con el fin de conseguir el objetivo deseado, la
diferencia entre la temperatura de fusión y la temperatura de
cristalización del agente de nucleación debe ser tan pequeña como
sea posible. Se ha encontrado que el intervalo de temperatura en el
que se produce la cristalización se hace más estrecho con una
diferencia de temperatura entre la temperatura de fusión y la
temperatura de cristalización decreciente. Un intervalo de
temperatura de cristalización más estrecho conduce a una transición
de cristalización más rápida y más regular y a una espuma celular
más regular y más fina. En consecuencia, las anchuras del pico de
fusión y del pico de cristalización deben ser también tan estrechas
como sea posible, preferiblemente menor que 5ºC.
En una realización preferida de la invención, la
diferencia de temperatura entre la temperatura de fusión y la
temperatura de cristalización del agente de nucleación es menor que
20ºC.
En otra realización preferida de la invención,
la diferencia de temperatura entre la temperatura de fusión y la
temperatura de cristalización del agente de nucleación es menor que
10ºC.
Preferiblemente el agente de nucleación es una
amida, una amina y/o un éster de un ácido carboxílico alifático
(C_{10}-C_{34}) saturado o no saturado.
Ejemplos de amidas adecuadas incluyen
(bis)amidas de ácido graso tales como, por ejemplo,
estearamida, caproamida, caprilamida, undecilamida, lauramida,
miristamida, palmitamida, behenamida y araquidamida,
hidroxiestearamidas y
alquilendiil-bis-alcanoamidas,
preferiblemente alquilendiil
(C_{2}-C_{32})-bis-alcanoamidas
(C_{2}-C_{32}), tales como, por ejemplo,
biestearamida de etileno, biestearamida de butileno, biestearamida
de hexametileno y/o bibehenamida de etileno.
Aminas adecuadas son, por ejemplo,
alquilendiaminas (C_{2}-C_{18}) tales como, por
ejemplo, biscaproamina de etileno y biscaproamina de
hexametileno.
Ésteres preferidos de un ácido carboxílico
alifático (C_{10}-C_{34}) saturado o no saturado
son los ésteres de un ácido carboxílico alifático
(C_{16}-C_{24}).
El agente de nucleación se aplica en una
cantidad de entre 0,1 y 4,0% en peso con relación a polietileno.
Esta cantidad está preferiblemente entre 0,5 y 1% en peso.
El polietileno puede ser cualquier polímero que
contenga más del 50% en peso de unidades de etileno, tal como, por
ejemplo, homopolímeros y copolímeros de etileno tales como, por
ejemplo, polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta
densidad (HDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)
(copolímeros C_{4}, C_{6} y C_{8}), acetato de etilenvinilo
(EVA), ácido etilenmetacrílico (EMA) y/o polietileno obtenido con
un catalizador metaloceno (mPE). Preferiblemente, el mPE tiene una
densidad en el intervalo entre 882 y 915 kg/m^{3}.
La selección del polímero depende en parte de la
aplicación deseada y de las propiedades deseadas de la espuma.
La espuma de polietileno de acuerdo con la
invención tiene una densidad de entre 10 y 100 kg/m^{3} y más
preferiblemente de entre 10 y 50 kg/m^{3}.
Además del polímero y del agente de nucleación,
la composición a ser espumada debe contener al menos un agente de
soplado y un estabilizador de célula. La composición puede contener
adicionalmente otros aditivos tales como por ejemplo retardantes de
llama, pigmentos, lubricantes, agentes antiestáticos,
estabilizadores de procesamiento, agentes de soplado químico y/o
estabilizadores UV.
Agentes de soplado físico adecuados incluyen por
ejemplo isobutano, CO_{2}, pentano, butano, nitrógeno y/o
fluorohidrocarbonos.
Preferiblemente, el agente de soplado físico es
isobutano o CO_{2}.
Estabilizadores de célula adecuados incluyen,
por ejemplo, monoestearato de glicerol (GMS), mezclas de GMS y
monopalmitato de glicerol (GMP) y/o amidas tales como, por ejemplo,
estearamida de estearilo y/o estearamida.
Preferiblemente, el estabilizador de célula es
GMS.
La selección de las condiciones de espumado en
el procedimiento de espumado físico utilizadas depende en parte del
polietileno utilizado.
El agente de nucleación orgánico se añade como
un compuesto sólido cristalino y, al fundir en el extrusor, se hace
líquido, donde después se mezcla con el polímero líquido. Después,
el agente de soplado líquido se inyecta y se mezcla homogéneamente
con el fundido de PE. La refrigeración tiene lugar en la segunda
sección del extrusor de mezclado o en un extrusor de refrigeración
especial (extrusión en tándem) y/o en un refrigerador de fundido
especial (con o sin secciones de mezclado) donde el agente de
nucleación orgánico cristaliza al alcanzar la temperatura de
cristalización.
cristalización.
Como es evidente de la página 316 de la
publicación
"ethylenediyl-bis-alkanamides:
differential scanning calorimetry studies" (JAOCS, vol. 73, nº 3
(1996)), estas amidas, que de acuerdo con la presente invención son
adecuadas para uso como agente de nucleación, constan de moléculas
lineales largas en condición de cristalización. Los cristales se
forman por enlace de hidrógeno entre los átomos de oxígeno del
carbonilo y los átomos de hidrógeno enlazados a los átomos de
nitrógeno, y por fuerzas de Van der Waals entre las cadenas
alquilo.
La composición se extrude a una temperatura
justo por encima de la temperatura de cristalización del
polietileno. La temperatura de salida de la abertura de extrusión
es normalmente un máximo de 10ºC y preferiblemente un máximo de 5ºC
mayor que la temperatura de cristalización. La temperatura a la cual
empieza el aumento de la viscosidad debido a la cristalización del
polietileno corresponde con la temperatura de partida de
cristalización desde una curva de DSC. Con el fin de, por un lado,
conseguir la viscosidad máxima y por consiguiente la estructura
celular fina deseada y, por otro, impedir que el fundido se
"congele" (cristalizando demasiado rápidamente) en la salida,
la temperatura del fundido se mantiene a aproximadamente 5ºC y
preferiblemente a aproximadamente 2ºC por encima de la temperatura
de partida de cristalización como para obtener una espuma celular
fina con un tamaño de célula de acuerdo con la invención. El
diámetro celular se puede determinar, por ejemplo, con un
microscopio óptico con proyección de imagen o con un microscopio
electrónico de barrido (SEM).
La espuma obtenida por el procedimiento de la
invención tiene la ventaja de que muestra una estructura superficial
mucho más suave que una espuma obtenida por un procedimiento de
espumado físico usando un agente de nucleación inorgánico. En
consecuencia, esta espuma puede competir con la espuma reticulada
obtenida por un procedimiento de espumado químico mucho más costoso
en términos de, por ejemplo, suavidad superficial de muestra.
La espuma celular fina de la invención se puede
usar, por ejemplo, como laminado de espuma para aislamiento de
suelo, como sección de espuma para proteger placas de vidrio, como
tubería aislante de calor espumada para conductos de agua caliente
de cobre, como lámina espumada de envasado y como decoración.
El documento
EP-A-0377323 divulga un
procedimiento por lotes para preparar una espuma ionomérica
microcelular de célula cerrada que comprende las etapas de
impregnar un copolímero de al menos una
\alpha-olefina y al menos un ácido carboxílico
\alpha, \beta-monoetilénicamente no saturado,
por presurización usando un gas inerte en presencia de un agente de
soplado y amoniaco durante un tiempo de incubación suficiente para
llevar a cabo una difusión sustancial del gas inerte, el agente de
soplado y el amoniaco a través del copolímero, siendo la
presurización suficiente para mantener una presión de 1,4 MPa a 20
MPa y después calentar el copolímero impregnado en un campo de
radiación electromagnética de desde 0,1 megahercios (MHz) hasta 200
MHz para preparar una espuma microcelular de célula cerrada en la
que la espuma contiene células con un diámetro de menos de 10
\mum. El documento EP-A-377323 no
divulga un agente de nucleación y no divulga que el agente de
nucleación es un compuesto orgánico que, al cambiar a la fase
sólida, forma cristales y que, en su fase de fundido, es soluble en
el polietileno líquido y en el que la temperatura de cristalización
del agente de nucleación es mayor que la temperatura de
cristalización del polietileno. El documento
EP-A-377323 no divulga la
preparación de una espuma de polietileno celular fina, espumada
físicamente, extrudida de forma continua. El documento
EP-A-377323 divulga la preparación
de una lámina de espuma ionomérica microcelular y está dirigido a un
procedimiento por lotes.
El documento
US-A-5369135 divulga una composición
de polímero espumado microcelular que comprende un material de
matriz polimérica seleccionado de un grupo de polímeros (el polímero
puede ser, por ejemplo, polietileno) y una pluralidad de células
cerradas, situadas dentro de un material de matriz polimérica, que
comprende un gas encerrado por una carcasa que comprende un segundo
material polimérico en fase sólida que tiene una temperatura de
transición por debajo de la temperatura de transición de dicho
material de matriz polimérica, siendo dicho segundo material de
matriz polimérica un agente de nucleación para dicha pluralidad de
células cerradas. El documento
US-A-5369135 se dirige a una mezcla
de dos polímeros debido a que la composición incluye el material de
matriz y material polimérico de segunda fase. El material polimérico
de segunda fase no es soluble en el polímero fundido. El material
polimérico sólido de segunda fase tiene una temperatura de
transición por debajo de la temperatura de transición. El documento
US-A-5369135 no divulga un
procedimiento continuo. El documento
US-A-5369135 no divulga un agente de
nucleación que es un compuesto orgánico que, al cambiar a la fase
sólida, forma cristales y que, en su fase de fundido, es soluble en
el polietileno fundido, y en el que la temperatura de
cristalización del agente de nucleación es mayor que la temperatura
de cristalización del polietileno. El documento
US-A-5369135 no divulga una espuma
de polietileno celular fina, espumada físicamente, extrudida de
forma continua, que tiene una estructura en la que más del 95% de
las células tienen un diámetro de célula menor que 150 micras.
El documento
US-A-4214054 divulga que se
encuentra que una resina sintética termoplástica tal como resina de
copolímero de etilenvinil acetato o polietileno que contiene de 0,1
a 10% en peso de un aditivo específico seleccionado de las clases
específicas de compuesto, a saber, aminas de ácidos grasos
superiores saturados, aminas alifáticas superiores saturadas y
ésteres completos de ácidos grasos superiores saturados, es muy
adecuada para la producción de artículos expandidos, y se puede
formar fácilmente en artículos expandidos con poco encogimiento
tras la expansión, libre de pliegues en la superficie o fracturas en
las paredes de célula, y que tiene características excelentes tales
como buena característica de célula cerrada, resistencia más alta a
la compresión y baja densidad. El aditivo específico seleccionado de
aminas de ácidos grasos superiores saturados, aminas alifáticas
superiores saturadas y ésteres completos de ácidos grasos superiores
saturados es una componente que imparte poco encogimiento. La
composición de resina contiene, además del componente que imparte
poco encogimiento, formadores de núcleo adicionales para obtener un
rendimiento adecuado de nucleación. En particular, es preferible
usar una pequeña cantidad (no más del 1% en peso) de formadores de
núcleo tales como talco o sal metálica de ácido graso.
La invención se ilustrará ahora por medio de los
siguientes ejemplos no restrictivos.
Se extrudió una composición consistente en 95,2%
en peso de LDPE (DSM tipo Stamylan LD 2102TX00® con índice de
fusión de 1,9 dg/min y densidad de 921 kg/m^{3}), 2% en peso de
monoestearato de glicerol (GMS), 2% en peso de estearamida (SA) y
0,8% en peso de biestearamida de etileno (EBS) en un extrusor
Schwabentan de husillo individual seguido por tres mezcladoras
estáticas Sulzer y una cabeza de extrusión con una abertura de
salida de 4 x 1 mm.
La producción del extrusor fue de 1,5 kg/hora,
la cantidad inyectada de isobutano fue 3,5 ml/min, los ajustes de
temperatura de las zonas del extrusor fueron 150ºC, 240ºC, 250ºC,
250ºC y 250ºC, los ajustes de temperatura de las tres mezcladoras
Sulzer fueron 150ºC, 100ºC y 100ºC, y el ajuste de temperatura de la
cabeza de extrusor fue 102ºC.
\newpage
Se obtuvo una tira espumada celular fina con una
densidad de espuma de 35 kg/m^{3}, una anchura de 17,5 mm y un
espesor de 6,5 mm.
La fotografía de SEM (adjunto I) muestra la
espuma obtenida con una diámetro medio de célula de 100 micras y
una estructura regular del diámetro de célula entre 75 y 125
micras.
Se extrudió una composición consistente en 96%
en peso de mPE (DEXPlastomers Exact 8203® con índice de fusión de
3,0 dg/min y densidad de 882 kg/m^{3}), 2% en peso de
monoestearato de glicerol (GMS) y 2% en peso de estearamida (SA) en
un extrusor Schwabentan de husillo individual seguido por tres
mezcladoras estáticas Sulzer y una cabeza de extrusión con abertura
de salida de 4 x 1 mm.
La producción del extrusor fue de 2,0 kg/hora,
la cantidad inyectada de isobutano fue 7,0 ml/min, los ajustes de
temperatura de las zonas del extrusor fueron 150ºC, 250ºC, 250ºC,
250ºC y 250ºC, los ajustes de temperatura de las tres mezcladoras
Sulzer fueron 135ºC, 65ºC y 60ºC, y el ajuste de temperatura de la
cabeza de extrusor fue 65ºC.
Se obtuvo una tira espumada celular fina con una
densidad de espuma de 35 kg/m^{3}, una anchura de 19,0 mm y un
espesor de 7,0 mm. El diámetro medio de célula fue de 90 micras.
Se extrudió una composición consistente en 95%
en peso de mPE (DEXPlastomers Exact 0203® con índice de fusión de
3,0 dg/min y densidad de 902 kg/m^{3}), 2% en peso de
monoestearato de glicerol (GMS), 2% en peso de estearamida (SA) y
1% en peso de biestearamida de etileno (EBS) en un extrusor
Schwabentan de husillo individual seguido por tres mezcladoras
estáticas Sulzer y una cabeza de extrusión con una abertura de
salida de 4 x 1 mm.
La producción del extrusor fue de 1,5 kg/hora,
la cantidad inyectada de isobutano fue 7,0 ml/min, los ajustes de
temperatura de las zonas del extrusor fueron 150ºC, 250ºC, 250ºC,
250ºC y 250ºC, los ajustes de temperatura de las tres mezcladoras
Sulzer fueron 137ºC, 84ºC y 78ºC, y el ajuste de temperatura de la
cabeza de extrusor fue 85ºC.
Se obtuvo una tira espumada celular fina con una
densidad de espuma de 28 kg/m^{3}, una anchura de 15,0 mm y un
espesor de 5,0 mm. El diámetro medio de célula fue de 80 micras.
Ejemplo comparativo
A
Se repitió el ejemplo I usando como composición
una mezcla de 95,2% en peso de LDPE (DSM tipo Stamylan LD 2102TX00®
con índice de fusión de 1,9 dg/min y densidad de 921 kg/m^{3}), 2%
en peso de monoestearato de glicerol (GMS), 2% en peso de
estearamida (SA) y 0,8% de talco.
Se obtuvo una tira espumada celular en trozos
grandes que tenía una densidad de espuma de 39 kg/m^{3}, una
anchura de 21,1 mm y un espesor de 9,5 mm.
La fotografía de SEM (adjunto II) muestra la
espuma obtenida con una diámetro medio de célula de 2,2 mm.
Claims (9)
1. Un procedimiento para obtener una espuma de
polietileno celular fina que tiene una estructura en la que más del
95% de las células tienen un diámetro de célula menor que 150 micras
por espumado físico de polietileno en presencia de un agente de
nucleación, en el que agente de nucleación es un compuesto orgánico
que, al cambiar a la fase sólida, forma cristales y que, en su fase
de fundido, es soluble en el polietileno fundido, en el que la
temperatura de cristalización del agente de nucleación es mayor que
la temperatura de cristalización del polietileno y en el que la
espuma es una espuma celular fina de polietileno, espumada
físicamente, extrudida de forma continua.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la diferencia entre
las temperaturas de cristalización del polietileno y del agente de
nucleación es mayor que 10ºC.
3. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-2,
caracterizado porque la espuma de polietileno tiene una
densidad de entre 10 y 100 kg/m^{3}.
4. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-3,
caracterizado porque la espuma de polietileno tiene una
estructura de espuma en la que más del 80% de las células tienen un
diámetro de célula menor que 100 micras.
5. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-4,
caracterizado porque la diferencia entre las temperaturas de
cristalización del polietileno y del agente de nucleación es mayor
que 20ºC.
6. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-5,
caracterizado porque la diferencia entre la temperatura de
fusión y la temperatura de cristalización del agente de nucleación
es menor que 20ºC.
7. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-6,
caracterizado porque la diferencia entre la temperatura de
fusión y la temperatura de cristalización del agente de nucleación
es menor que 10ºC.
8. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-7,
caracterizado porque el agente de nucleación es una amida,
una amina y/o un éster de un ácido carboxílico
alifático(C_{10}-C_{34}) saturado o no
saturado.
9. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1-8,
caracterizado porque el agente de nucleación es estearamida,
behenamida, biestearamida de etileno, bibehenamida de etileno,
biestearamida de butileno, biestearamida de hexametileno,
biscaproamina de etileno y/o biscaproamina de hexametileno.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1019173 | 2001-10-15 | ||
NL1019173 | 2001-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2278871T3 true ES2278871T3 (es) | 2007-08-16 |
Family
ID=19774173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES02079116T Expired - Lifetime ES2278871T3 (es) | 2001-10-15 | 2002-10-07 | Espuma celular fina de polietileno, espumada fisicamente. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1308475B1 (es) |
AT (1) | ATE353088T1 (es) |
DE (1) | DE60217950T2 (es) |
ES (1) | ES2278871T3 (es) |
PT (1) | PT1308475E (es) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110606975A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-12-24 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种高强度抗回缩微孔聚乙烯发泡珠粒(epe)的方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19604201A1 (de) * | 1996-02-06 | 1997-08-07 | Braun Ag | Schutzkappe |
PL1930368T3 (pl) | 2006-12-08 | 2012-08-31 | Basf Se | Sposób wytwarzania tworzyw piankowych o powiększonych komórkach |
PL2164893T3 (pl) | 2007-05-31 | 2013-11-29 | Saudi Basic Ind Corp | Pianka polietylenowa |
DE102008020298A1 (de) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | Kunststoffwerk Katzbach Gmbh & Co. Kg | Rollladenkasten |
WO2009138241A1 (en) * | 2008-05-16 | 2009-11-19 | Saudi Basic Industries Corporation | Physically blown polyethylene foam |
CN104558779A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-29 | 昊辰(无锡)塑业有限公司 | 可重复使用的轮胎隔离膜 |
EP3252095A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-06 | SABIC Global Technologies B.V. | Polyolefin foam composition |
CN109280240B (zh) * | 2018-08-08 | 2021-06-04 | 日丰企业(佛山)有限公司 | 化学交联发泡聚乙烯材料的制备方法及一种螺杆 |
EP3674355B1 (en) | 2018-12-28 | 2021-07-28 | SABIC Global Technologies B.V. | Polyethylene foam composition |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3491032A (en) * | 1964-09-02 | 1970-01-20 | Dow Chemical Co | High density polyolefin foams |
US4214054A (en) * | 1977-10-21 | 1980-07-22 | Asahi-Dow Limited | Expanded olefin polymer |
JPS6312645A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-20 | Ube Ind Ltd | スキンパツク包装用フイルム |
WO1990007546A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-12 | The Dow Chemical Company | Closed cell microcellular foams and their method of manufacture |
US5369135A (en) * | 1992-05-13 | 1994-11-29 | Mobil Oil Corporation | Controlled microcellular foams of crystalline amorphous polymers |
-
2002
- 2002-10-07 DE DE60217950T patent/DE60217950T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-07 PT PT02079116T patent/PT1308475E/pt unknown
- 2002-10-07 ES ES02079116T patent/ES2278871T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-07 EP EP02079116A patent/EP1308475B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-07 AT AT02079116T patent/ATE353088T1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110606975A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-12-24 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种高强度抗回缩微孔聚乙烯发泡珠粒(epe)的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PT1308475E (pt) | 2007-04-30 |
EP1308475A3 (en) | 2003-05-21 |
EP1308475B1 (en) | 2007-01-31 |
ATE353088T1 (de) | 2007-02-15 |
DE60217950D1 (de) | 2007-03-22 |
EP1308475A2 (en) | 2003-05-07 |
DE60217950T2 (de) | 2007-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2426947T3 (es) | Espuma de polietileno | |
ES2280966T3 (es) | Espumas de polipropileno, de baja densidad, flexibles y resistentes a temperaturas elevadas. | |
US20070149630A1 (en) | Composition for polyolefin resin foam and foam thereof, and method for producing foam | |
ES2278871T3 (es) | Espuma celular fina de polietileno, espumada fisicamente. | |
EP2285872B1 (en) | Physically blown polyethylene foam | |
JPH0867758A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡体およびその製法 | |
JPS6245254B2 (es) | ||
EP0219548B1 (en) | Polyolefin foam compositions having improved dimensional stability utilizing certain unsaturated nitrogen-containing compounds andprocess for making same | |
ES2288935T3 (es) | Producto de espuma extrudida con defectos superficiales reducidos. | |
JP2004067820A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡シート | |
RU2238954C2 (ru) | Пористый материал | |
JP4001269B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子およびその発泡成形体 | |
JPH10279724A (ja) | ポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造法 | |
RU2320684C2 (ru) | Пенопласты на основе полиолефинов | |
JP4791016B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂押出発泡体 | |
JPS612741A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
JP2012224786A (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
JP4811970B2 (ja) | 難燃性ポリオレフィン系樹脂発泡粒子およびその発泡成形体 | |
KR100621869B1 (ko) | 폴리올레핀 미발포입자의 제조방법 | |
JP2005297341A (ja) | ポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法 | |
RU2223983C2 (ru) | Композиция для получения наполненных химически сшитых пенополиолефинов | |
JPS59194820A (ja) | 表皮付き連続気泡発泡体の製造方法 | |
JP2024506675A (ja) | 高溶融強度ポリプロピレン組成物 | |
JPH08120106A (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡体 | |
JPS59217732A (ja) | 発泡に適したポリオレフイン組成物 |