ES2288935T3 - Producto de espuma extrudida con defectos superficiales reducidos. - Google Patents
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Abstract
Un producto de espuma de polímero extrudida que tiene características superficiales mejoradas, comprendiendo el producto cera de polietileno y una cantidad mayoritaria de celdas cerradas tal como se midió mediante la Norma ASTM D2856-A, estando las celdas libres de agentes de soplado de halocarbono, y teniendo el producto una densidad de 1, 60 a 60, 00 kg/m3 tal como se midió mediante la Norma ASTM D1622-88.
Description
Producto de espuma extrudida con defectos
superficiales reducidos.
La presente invención se refiere de manera
general a los procedimientos para preparar productos de espuma
extrudida, y de manera más concreta a un procedimiento para producir
dichos productos en los que se minimizan los defectos
superficiales.
Las espumas resinosas sintéticas extrudidas son
materiales útiles para muchas aplicaciones entre las que se
incluyen el aislamiento térmico, los objetivos decorativos, el
empaquetado y similares. A causa de los procedimientos de
fabricación, las espumas extrudidas tienen defectos superficiales
que estropean su apariencia. Estos defectos producen a menudo una
superficie ondulada o rugosa. Es deseable reducir estos defectos y
mejorar la apariencia superficial de estos tableros.
Existe un movimiento para sustituir los agentes
de soplado de halocarbono convencionales en favor de agentes de
soplado libres de halocarbono supuestamente más ambientalmente
seguros tales como dióxido de carbono, nitrógeno, argón, agua,
aire, nitrógeno y helio. Sin embargo, estos agentes de soplado
libres de halocarbono, en concreto el dióxido de carbono, tienen
velocidades de espumado más elevadas y mayor producción de
compuestos volátiles que conduce a mayores defectos superficiales
en la espuma extrudida.
La Patente de Austria Nº 328746 describe el uso
de dichos agentes de soplado libres de halocarbono tales como
nitrógeno o dióxido de carbono. Cuando se usan cloruro de
polivinilo, un copolímero de cloruro de vinilo y acetato de vinilo,
y otros ingredientes en combinación con cera de polietileno, el
producto tiene una superficie rugosa e irregular. Es la adición de
una variedad de ingredientes adicionales a la mezcla básica lo que
produce un producto de superficie uniforme.
Podría ser deseable descubrir un aditivo para el
procedimiento de fabricación de la espuma extrudida que reduzca o
elimine los defectos superficiales cuando se usan agentes de soplado
libres de halocarbono.
La presente invención emplea cera de polietileno
para reducir o eliminar la incidencia de los defectos superficiales
cuando se emplean agentes de soplado libres de halocarbono en un
procedimiento de fabricación de espuma extrudida. Se ha informado
que la cera de polietileno aumenta los tamaños de celda cuando se
emplean agentes de soplado de halocarbono en un procedimiento de
fabricación de espuma extrudida (Documento EP 0 427 533 B1), pero se
ha descubierto ahora de manera sorprendente que la adición de cera
de polietileno en un procedimiento de fabricación de espuma
extrudida reduce o elimina la incidencia de defectos superficiales
en el producto final cuando se emplean agentes de soplado libres de
halocarbono.
Los productos de espuma extrudida que contienen
ceras de polietileno de esta invención se caracterizan por tener
una superficie generalmente uniforme sustancialmente libre de
defectos y contiene una mayoría de celdas cerradas que están libres
de cualquier agente de soplado con halocarbono atrapado.
La Figura 1 es una representación gráfica en
blanco y negro de un producto de espuma extrudida fabricado bajo
condiciones similares a las del producto de espuma de la Figura 1
excepto que no se añadió cera de polietileno durante el
procedimiento de fabricación.
La Figura 2 es una representación gráfica en
blanco y negro de un producto de espuma extrudida en el que se
añadió cera de polietileno durante el procedimiento de
fabricación.
La Figura 3 es una representación gráfica en
blanco y negro de una comparación lado por lado del producto de
espuma extrudida de la Figura 1 y de la Figura 2.
Aunque se puede incorporar la cera de
polietileno de esta invención en cualquier procedimiento para
fabricar productos de espuma extrudida, el procedimiento de
fabricación de espuma extrudida preferido comprende calentar, a una
primera temperatura, una mezcla de resina que comprende un polímero,
produciendo por tanto una mezcla de resina plastificada, incorporar
uno o más agentes de soplado fluidos y mezclar completamente con la
mezcla de resina plastificada bajo una primera presión y bajo
condiciones que permitan un mezclado minucioso del agente de
soplado en la mezcla de resina plastificada evitando a la vez el
espumado de la mezcla. Una vez se incorpora el agente de soplado y
se mezcla completamente con la mezcla de resina plastificada, la
composición resultante se denomina gel espumable. A continuación se
enfría el gel espumable a una segunda temperatura (denominada
generalmente como temperatura de la masa fundida), y se extrude
hacia el interior de una zona de presión reducida (segunda presión)
dando como resultado el espumado del gel y la formación del producto
de espuma extrudida deseado.
La primera temperatura debe ser suficiente para
plastificar o fundir la mezcla. De manera preferible, la primera
temperatura está comprendida entre 135ºC-240ºC
(275ºF-464ºF), de manera preferible está comprendida
entre 145ºC-210ºC (239ºF-410ºF). De
manera preferible la segunda temperatura o temperatura de la masa
fundida es más fría que la primera temperatura. La temperatura de
la masa fundida está comprendida de manera preferible entre
140ºC-105ºC (284ºF-221ºF), de manera
más preferible entre 130ºC-110ºC
(266ºF-230ºF), lo más preferible está comprendida
entre aproximadamente 125ºC-115ºC
(257ºF-239ºF).
La primera presión debe ser suficiente para
evitar el preespumado del gel espumable que contiene el agente de
soplado. El preespumado implica el espumado prematuro indeseable del
gel espumable antes de la extrusión dentro de una región de presión
reducida. De acuerdo con esto, la primera presión varía dependiendo
de la identidad y cantidad de agente de soplado en el gel
espumable. En una forma de realización, la primera presión está
comprendida entre 700-4500 psia (4,826 - 31,02 MPa).
En otra forma de realización, la primera presión está comprendida
entre 840-4000 psia (5,791 - 27,57 MPa). En una
forma de realización preferida, la primera presión está comprendida
entre 1150-3500 psia (7, 928 - 27,57 MPa). En la
forma de realización más preferida, la primera presión está
comprendida entre 2600-3495 psia (17,93 - 24,1
MPa).
La segunda presión es suficiente para inducir la
conversión del gel espumable en un cuerpo de espuma y puede estar
por encima, a, o por debajo de la presión atmosférica. En una forma
de realización, la segunda presión está comprendida entre
0-28 psia (0 - 193 kPa). En otra forma de
realización, la segunda presión está comprendida entre
1,4-21 psia (9,652 - 144,7 kPa). En una forma de
realización preferida, la segunda presión está comprendida entre
aproximadamente 2,8-15 psia (19,30 - 103,4 kPa).
Se puede usar como polímero en la mezcla de
resina cualquier polímero capaz de espumarse. El polímero puede
ser termoplástico o termoendurecible. Entre los plásticos adecuados
se incluyen poliolefinas, cloruro de polivinilo, polímeros
aromáticos de alquenilo, policarbonatos, polieterimidas, poliamidas,
poliésteres, cloruro de polivinilideno, polimetilmetacrilato,
poliuretanos, poliisocianuratos, compuestos fenólicos, copolímeros y
terpolímeros de los anteriores, mezclas de polímeros
termoplásticos, polímeros de caucho modificado, y similares. Las
poliolefinas adecuadas incluyen polietileno y polipropileno, y
copolímeros de etileno.
Un polímero termoplástico preferido comprende un
material de polímero aromático de alquenilo. Entre los polímeros
aromáticos de alquenilo adecuados se incluyen homopolímeros
aromáticos de alquenilo y copolímeros de compuestos aromáticos de
alquenilo y comonómeros etilénicamente insaturados copolimerizables.
El material de polímero aromático de alquenilo puede incluir de
manera adicional proporciones menores de polímeros no aromáticos de
alquenilo. El material de polímero aromático de alquenilo puede
estar comprendido exclusivamente por uno o más homopolímeros
aromáticos de alquenilo, uno o más copolímeros aromáticos de
alquenilo, una mezcla de uno o más de cada homopolímero y
copolímero aromáticos de alquenilo, o las mezclas de cualquiera de
los anteriores con un polímero no aromático de alquenilo. Sin tener
en cuenta la composición, el material de polímero aromático de
alquenilo comprende más de un 50 y de manera preferible más de un 70
por ciento en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo.
Lo más preferible, el material de polímero aromático de alquenilo
está comprendido completamente por unidades monoméricas aromáticas
de alquenilo.
Los polímeros aromáticos de alquenilo adecuados
incluyen aquellos derivados de compuestos aromáticos de alquenilo
tales como estireno, alfametilestireno, etilestireno, vinil benceno,
vinil tolueno, cloroestireno, y bromoestireno. Un polímero
aromático de alquenilo preferido es poliestireno. Se pueden
copolimerizar cantidades menores de compuestos monoetilénicamente
insaturados tales como ácidos y ésteres de alquilo
C_{2}-C_{6}, derivados ionoméricos, y dienos
C_{2}-C_{6} con compuestos aromáticos de
alquenilo. Los ejemplos de compuestos copolimerizables incluyen
ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido maleico,
ácido itacónico, acrilonitrilo, anhídrido maleico, acrilato de
metilo, acrilato de isobutilo, acrilato de n-butilo,
metacrilato de metilo, acetato de vinilo y butanodieno. Las
estructuras preferidas comprenden sustancialmente (esto es, mayores
del 95 por ciento) y lo más preferible completamente de
poliestireno.
Se pueden modificar las propiedades del producto
de espuma extrudida mediante la selección del peso molecular del
polímero. Por ejemplo, se facilita la preparación de productos de
espuma extrudida de densidad más baja usando polímeros de peso
molecular más bajo mientras que se facilita la preparación de
productos de espuma extrudida de mayor densidad mediante el uso de
resinas de peso molecular mayor o viscosidad mayor.
La cera de polietileno usada de acuerdo con esta
invención es de manera preferible una cera de polietileno de peso
molecular bajo que tiene un peso molecular promedio comprendido de
manera preferible entre 500 y 5000, de manera más preferible entre
1000 y 4000, y lo más preferible entre 2000-3000. Se
puede obtener una cera adecuada de Baker Petrolite bajo la
designación POLYWAX 3000. Se incorpora de manera preferible la cera
de polietileno en un procedimiento de fabricación de espuma
extrudida en una cantidad comprendido entre 0,01 y 1,00% en peso en
función de la resina, de manera más preferible entre 0,1 y 0,7% en
peso, y lo más preferible entre 0,2 y 0,4% en peso. De manera
preferible, se añade la cera de polietileno a la mezcla de resina,
pero se puede incorporar por vías alternativas al procedimiento de
fabricación de la espuma extrudida. Por ejemplo, se puede
incorporar la cera de polietileno antes, durante o después del
procedimiento de polimerización usado para fabricar el polímero en
la mezcla de resina.
Entre los aditivos opcionales que se pueden
incorporar al procedimiento de fabricación de la espuma extrudida
incluyen agentes nucleantes, agentes de atenuación del infrarrojo,
plastificantes, compuestos químicos retardantes de la llama,
pigmentos, elastómeros, coadyuvantes de la extrusión, rellenos,
agentes antiestáticos, absorbentes del UV. Se pueden incluir estos
aditivos opcionales en cualquier cantidad para obtener las
características deseadas del gel espumable o los productos de
espuma extrudida resultantes. De manera preferible, se añaden los
aditivos opcionales a la mezcla de resina pero se pueden añadir en
vías alternativas al procedimiento de fabricación de la espuma
extrudida. Por ejemplo, se pueden incorporar los aditivos opcionales
antes, durante o después del procedimiento de polimerización usado
para fabricar el polímero en la mezcla de resina.
Los ejemplos de agentes nucleantes útiles en la
invención incluyen talco, silicato de calcio, carbonato de calcio,
estearato de calcio, arcilla, sílice, dióxido de titanio, sulfato de
bario, tierra de diatomeas, índigo. En una forma de realización, se
incorporan entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 2 partes de
agente nucleante por 100 partes del polímero en el gel espumable.
En una forma de realización preferida, se incorporan entre
aproximadamente 0,05 y aproximadamente 1 parte de agente nucleante
por 100 partes del polímero en el gel espumable. De manera
preferible, se añade talco a la mezcla de resina como agente
nucleante en la cantidad de entre 0,1 a 5% en peso en función del
polímero, de manera preferible entre 0,1 y 1,0% en peso, y lo más
preferible entre 0,4 y 0,6% en peso.
Se pueden añadir también plastificantes al
procedimiento de fabricación de la espuma extrudida, añadiéndose de
manera preferible al gel espumable para facilitar el procesamiento
del gel espumable en una extrusionadora. En una forma de
realización preferida, el plastificante es una resina de bajo peso
molecular (peso molecular por debajo de aproximadamente 20.000).
Los ejemplos de plastificantes incluyen parafina líquida o aceite
blanco, aceite de coco hidrogenado, ésteres de monoalcoholes
C_{4}-C_{20}, dioles de glicerina con ácidos
grasos mayores, resina de estireno, resina de vinil tolueno, resina
de alfametilestireno, alcoholes bajos (que contienen 1 a
aproximadamente 4 átomos de carbono). En una forma de realización,
se incorporan entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 20 partes
de plastificante por 100 partes del polímero en el gel espumable. En
una forma de realización preferida, se incorporan entre
aproximadamente 1 a aproximadamente 15 partes de plastificante por
100 partes del polímero en el gel espumable.
Se pueden añadir también compuestos químicos
retardantes de la llama en el procedimiento de fabricación de la
espuma extrudida, de manera preferible se añaden al gel espumable
para impartir características retardantes de la llama a los
productos de espuma extrudida resultantes. Entre los compuestos
químicos retardantes de la llama se incluyen compuestos alifáticos
bromados tales como hexabromociclododecano y pentabromociclohexano,
éteres de fenilo bromados, ésteres de ácido tatrabromoftálico, y las
combinaciones de los mismos. En una forma de realización, se
incorporan entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 5 partes de
compuestos químicos retardantes de la llama por 100 partes del
polímero en el gel espumable. En una forma de realización preferida,
se incorporan entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 3 partes
de compuestos químicos retardantes de la llama por 100 partes del
polímero en el gel espumable.
Se puede usar en la práctica de esta invención
cualquier agente de soplado libre de halocarbono. Los agentes de
soplado libres de halocarbono incluyen dióxido de carbono,
nitrógeno, argón, agua, aire, nitrógeno, y helio.
En una forma de realización preferida de esta
invención, el agente de soplado utilizado contiene una cantidad
principal de dióxido de carbono. En una forma de realización, la
cantidad de agente de soplado añadido para fabricar el gel
espumable está comprendida entre aproximadamente un 1% y
aproximadamente un 16% en peso en función del peso del polímero.
En otra forma de realización, la cantidad de agente de soplado
añadido para fabricar el gel espumable está comprendida entre
aproximadamente un 2% y aproximadamente un 15% en peso en función
del peso del polímero. En otra forma de realización adicional, la
cantidad de agente de soplado añadido al gel espumable está
comprendida entre aproximadamente un 3% y aproximadamente un 10% en
peso en función del peso del polímero. En una forma de realización
preferida, la cantidad de agente de soplado añadido al gel
espumable está comprendida entre aproximadamente un 4% y
aproximadamente un 8% en peso en función del peso del polímero. Se
pueden utilizar variaciones en la cantidad de agente de soplado
incorporado en el gel espumable, dependiendo en parte de los
componentes de las mezclas de agentes de soplado, para preparar
productos de espuma extrudida que tengan diferentes características
deseables.
Una cantidad principal de dióxido de carbono
significa que el agente de soplado contiene más de un 50% en peso
de dióxido de carbono. En una forma de realización, el agente de
soplado contiene más de aproximadamente un 60% de dióxido de
carbono, y de manera concreta entre un 65-100% de
dióxido de carbono. En otra forma de realización, el agente de
soplado contiene entre un 70-90% de dióxido de
carbono. En otra forma de realización adicional, el agente de
soplado puede ser aproximadamente un 100% de dióxido de carbono.
El agente de soplado puede ser una mezcla de
dióxido de carbono y al menos un alcohol inferior. Un alcohol
inferior es un alcohol de alquilo que contiene entre 1 y
aproximadamente 4 átomos de carbono. Entre los alcoholes inferiores
se incluyen metanol, etanol, propanol, isopropanol y butanol. Se
pueden usar también el dióxido de carbono anterior y las mezclas de
agentes de soplado, con agentes de soplado adicionales, opcionales y
complementarios, la mayor parte en el ámbito del aire, el nitrógeno
y el agua tal como se describe a continuación.
Las mezclas particularmente útiles de agentes de
soplado incluyen mezclas que comprenden: 51-90% de
dióxido de carbono y 10-49% de etanol;
60-80% de dióxido de carbono y
20-40% de etanol; 51-90% de dióxido
de carbono y 10-49% de metanol;
60-80% de dióxido de carbono y
20-40% de metanol; 51-90% de dióxido
de carbono y 10-49% de agua; y
60-80% de dióxido de carbono y
20-40% de agua. El uso opcional de un alcohol
inferior en combinación con dióxido de carbono proporciona
productos de espuma expandida extrudidos o cuerpos que tienen
tamaños de celda más grandes (entre aproximadamente un 1% y
aproximadamente un 25% más grandes en tamaño) cuando se comparan
con cuerpos de densidad similar producidos con dióxido de carbono
sin un alcohol inferior. De manera adicional, las mezclas de
agentes de soplado que incluyen dióxido de carbono pueden contribuir
a que los productos de espuma extrudida o los cuerpos tengan
resistencia a la compresión mejorada a densidades comparables. Se
obtienen productos de espuma extrudida de características aceptables
utilizando el agente de soplado anterior y las mezclas de agentes
de soplado, y no existe necesidad de usar agentes de soplado de
halocarbono.
En una forma de realización preferida, el agente
de soplado está libre de agentes de soplado de halocarbono. Entre
los ejemplos de agentes de soplado de halocarbono se incluyen
clorofluorocarbonos, fluorocarbonos, clorofluorocarbonos blandos,
fluorohidrocarbonos, y clorofluorohidrocarbonos (normalmente de
metano y etano). Los agentes específicos de agentes de soplado de
halocarbono incluyen cloruro de metilo, cloruro de etilo,
clorotrifluorometano, diclorodifluorometano,
1,2,2-trifluoro-1,1,2-tri-cloroetano,
clorodifluorometano,
1,1-dicloro-2,2,-trifluoroetano,
1-cloro-1,1-dicloroetano,
1,1,1,2-tetrafluoroetano y
1,1-dicloro-1-fluoroetano
entre otros. Debido a que los agentes de soplado de halocarbono
pueden ser perjudiciales para el medio ambiente, su uso no es
deseable.
Se puede añadir el agente de soplado, que
incluye las mezclas de agentes de soplado utilizadas en el
procedimiento, para fabricar los geles espumables de cualquier
manera convencional. Se puede incorporar el agente de soplado para
fabricar el gel espumable antes, durante o después de la
polimerización del polímero usado para fabricar el gel espumable.
En una forma de realización, se fabrica el gel espumable inyectando
directamente el agente de soplado en un equipo de mezclado y
plastificado en caliente, tal como una extrusionadora, que contiene
una mezcla de resina plastificada. Cuando se va a utilizar más de un
agente de soplado, se pueden inyectar separadamente cada uno de los
agentes de soplado en el equipo de mezclado y plastificado en
caliente.
Los productos de espuma extrudida preparados de
acuerdo con la invención se caracterizan generalmente porque tienen
las siguientes características.
Los productos de espuma extrudida resultantes
tienen generalmente una densidad relativamente baja, normalmente
inferior a aproximadamente 3 lbs/ft^{3} (48,0 kg/m^{3}). Se
puede determinar la densidad, por ejemplo, de acuerdo con la Norma
ASTM D1622-88. En una forma de realización, los
productos de espuma extrudida tienen una densidad comprendida entre
0,1 - 3,75 lbs/ft^{3} (1,60 - 60,0 kg/m^{3}). En otra forma de
realización, los productos de espuma extrudida tienen una densidad
comprendida entre 0,5 - 3,75 lbs/ft^{3} (16,0 - 60 kg/m^{3}).
En una forma de realización más preferida, los productos de espuma
extrudida tienen una densidad comprendida entre 1,5 - 3,56
lbs/ft^{3} (24,0 - 57,0 kg/m^{3}).
Los productos de espuma extrudida resultantes
tienen generalmente un tamaño de celda promedio relativamente
pequeño, normalmente menos de aproximadamente 0,4 mm. Se puede
determinar el tamaño de celda promedio, por ejemplo, de acuerdo con
la Norma ASTM D3576-77. En una forma de realización,
los productos de espuma extrudida tienen un tamaño de celda
promedio comprendido entre aproximadamente 0,05 mm y aproximadamente
0,35 mm. En una forma de realización preferida, los productos de
espuma extrudida tienen un tamaño de celda promedio comprendido
entre aproximadamente 0,15 mm y aproximadamente 0,25 mm.
Los productos de espuma extrudida resultantes
tienen generalmente un tamaño de celda promedio relativamente
uniforme, normalmente más de aproximadamente un 50% de las celdas
tienen un tamaño en torno a, aproximadamente, 0,06 mm del tamaño de
celda promedio. En otra forma de realización, más de aproximadamente
el 50% de las celdas tienen un tamaño en torno a, aproximadamente,
0,05 mm del tamaño de celda promedio. En otra forma de realización
adicional, más de aproximadamente el 50% de las celdas tienen un
tamaño en torno a, aproximadamente, 0,045 mm del tamaño de celda
promedio.
Los productos de espuma extrudida resultantes
contienen generalmente una cantidad mayor de celdas cerradas y una
cantidad menor de celdas abiertas. Se puede determinar la cantidad
relativa de celdas cerradas, por ejemplo de acuerdo con la Norma
ASTM D2856-A. En una forma de realización, más de
aproximadamente el 70% de las celdas de los productos de espuma
extrudida resultantes son celdas cerradas. En otra forma de
realización, más de aproximadamente el 80% de las celdas de los
productos de espuma extrudida resultantes son celdas cerradas. En
una forma de realización, más de aproximadamente el 90% de las
celdas de los productos de espuma extrudida son celdas cerradas. En
una forma de realización más preferida, más de aproximadamente el
95% de las celdas de los productos de espuma extrudida resultantes
son celdas cerradas.
Cuando se usan los agentes de soplado de
halocarbono tradicionales tales como clorofluorocarbonos (CFC),
hidrofluorocarbonos (HCFC), e hidrofluorocarbonos (HFC) para
fabricar productos de espuma extrudida, el agente de soplado de
halógeno queda atrapado en las celdas cerradas del producto de
espuma. Desde que se usa el agente de soplado libre de halocarbono,
ya no queda agente de soplado halógeno atrapado en los productos de
espuma extrudida de la presente invención.
En una forma de realización, los productos de
espuma extrudida resultantes fabricados de acuerdo con la presente
invención tienen estabilidad dimensional en cualquier dirección de
aproximadamente 5% o menos. En otra forma de realización, los
productos de espuma extrudida resultantes fabricados de acuerdo con
la presente invención tienen estabilidad dimensional en cualquier
dirección de aproximadamente 4% o menos. En una forma de realización
preferida, los productos de espuma extrudida resultantes fabricados
de acuerdo con la presente invención tienen estabilidad dimensional
en cualquier dirección de aproximadamente 3% o menos. En una forma
de realización más preferida, los productos de espuma extrudida
resultantes fabricados de acuerdo con la presente invención tienen
estabilidad dimensional en cualquier dirección de aproximadamente 2%
o menos.
Los productos de espuma extrudida de esta
invención tienen una longitud, anchura, y un espesor. La longitud
es paralela a la dirección en la que el gel espumable se empuja o
extrude a través de una matriz dada y se denomina también como
dirección de extrusión o eje x. La anchura es perpendicular a y
conforma el mismo plano así como la longitud se denomina también
como dirección horizontal o eje y. El espesor es perpendicular a la
longitud y la anchura y se denomina también como dirección vertical
o eje z.
Se alimentó poliestireno a una extrusionadora
corotativa de husillo doble a una velocidad de 160 kg/h junto con
un retardante de la llama. Se añadió talco al 0,4%, en función del
poliestireno, como agente nucleante, y se añadió cera de
polietileno al 0,4%, en función del poliestireno, para mejorar la
calidad superficial. Se fundió la mezcla en la extrusionadora y se
mezcló con 6,35 kg/h de dióxido de carbono y 2,18 kg/h de etanol.
Se enfrió el gel resultante y se espumó en una región de presión
baja, dando como resultado un tablero de espuma de 42,2 mm de
espesor por 683 mm de anchura. El tablero de espuma producido tuvo
una densidad de 57,4 kg/metro cúbico, un diámetro de celda promedio
de 2,14 mm y una superficie muy buena tal como se ha visto en la
Figura 2.
Ejemplo
comparativo
Se alimentó poliestireno a una extrusionadora
corotativa de husillo doble a una velocidad de 160 kg/h junto con
un retardante de la llama. Se añadió talco al 0,4%, en función del
poliestireno, como agente nucleante. Se fundió la mezcla en la
extrusionadora y se mezcló con 6,12 kg/h de dióxido de carbono y
2,08 kg/h de etanol. Se enfrió el gel resultante y se espumó en una
región de presión baja, dando como resultado un tablero de espuma
de 39,4 mm de espesor por 775 mm de anchura. El tablero de espuma
producido tuvo una densidad de 54,5 kg/metro cúbico, un diámetro de
celda promedio de 0,184 mm. El producto tuvo una superficie muy mala
y ondulaciones a través de la anchura del producto tal como se
puede ver en la Figura 1.
Claims (12)
1. Un producto de espuma de polímero extrudida
que tiene características superficiales mejoradas, comprendiendo el
producto cera de polietileno y una cantidad mayoritaria de celdas
cerradas tal como se midió mediante la Norma ASTM
D2856-A, estando las celdas libres de agentes de
soplado de halocarbono, y teniendo el producto una densidad de 1,60
a 60,00 kg/m^{3} tal como se midió mediante la Norma ASTM
D1622-88.
2. Un producto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que la cera de polietileno tiene un peso molecular
promedio de 500-5000.
3. Un producto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que la cera de polietileno tiene un peso molecular
promedio de 1000-4000.
4. Un producto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que la cera de polietileno tiene un peso molecular
promedio de 2000-3000.
5. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, que comprende de manera adicional un
agente nucleante.
6. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, que comprende un plastificante.
7. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, que comprende un retardante de la
llama.
8. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, que tienen un tamaño de celda promedio
de 0,01 a 0,4 mm tal como se midió mediante la Norma ASTM
D3576-77.
9. Un procedimiento para fabricar un producto
de espuma extrudida de acuerdo con la reivindicación 1,
comprendiendo el procedimiento:
- (a)
- calentar hasta una primera temperatura una mezcla de resina que comprende un polímero fundiendo de esta manera el polímero y produciendo una mezcla de resina plastificada;
- (b)
- mezclar completamente uno o más agentes libres de halocarbono bajo una primera presión y bajo condiciones que eviten el espumado produciendo de esta manera un gel espumable; y
- (c)
- enfriar el gel espumable hasta una segunda temperatura y extrudir el gel espumable en una segunda presión inferior a la primera presión produciendo de esta manera el espumado del gel y la formación de un producto de espuma extrudida que tenga al menos una superficie;
en el que se añade la cera de polietileno
durante el curso del procedimiento.
10. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que se añade la cera de polietileno a la
mezcla de resina.
11. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el que el agente de
soplado comprende una cantidad mayoritaria de dióxido de
carbono.
12. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que el agente de soplado comprende de
manera adicional etanol o metanol o las mezclas de los mismos.
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