ES2341109T3 - Granulados expansibles de polimeros de estireno, con una distribucion bimodal del molecular. - Google Patents
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Abstract
Granulados expandibles de polímeros de estireno con una distribución bimodal o multimodal del peso molecular, caracterizados porque contienen, referido respectivamente al total de la proporción del polímero de estireno i)desde un 0,1 hasta un 30% en peso de un copolímero del estireno con un peso molecular promedio en peso Mw situado en el intervalo comprendido entre 1.000 y 20.000 g/mol, y ii)desde un 99,9 hasta un 70% en peso de poliestireno ordinario (GPPS) con un peso molecular promedio en peso Mw situado en el intervalo comprendido entre 160.000 y 400.000 g/mol.
Description
\global\parskip0.920000\baselineskip
Granulados expansibles de polímeros de estireno,
con una distribución bimodal o multimodal del peso molecular.
La invención se refiere a granulados expansibles
de polímeros de estireno con una distribución, al menos bimodal o
multimodal, del peso molecular, a un procedimiento para su obtención
y al empleo para la obtención de piezas moldeadas con espuma en
forma de partículas.
Se conocen desde hace mucho tiempo
procedimientos para la obtención de polímeros expansibles de
estireno, tal como el poliestireno expansible (EPS) por medio de la
polimerización en suspensión. Estos procedimientos tienen el
inconveniente de que se forman grandes cantidades de aguas
residuales y éstas tienen que ser eliminadas. Los polímeros tienen
que ser secados con objeto de eliminar el agua interna. Por otra
parte, la polimerización en suspensión conduce, por regla general,
a distribuciones demasiado amplias del tamaño de las perlas, que
tienen que tamizarse de manera costosa en diversas fracciones de
perlas.
Por otra parte, los polímeros de estireno
expandidos y expansibles tienen que ser preparados por medio de
procedimientos de extrusión. En este caso se mezcla en la fusión del
polímero el agente propulsor, por ejemplo por medio de una
extrusora, se transporta a través de una placa de inyector y se
granula en forma de partículas o de macarrones (US 3,817,669, GB
1,062,307, EP-B 0126 459, US 5,000,891 así como US
2003/0162852).
La publicación EP-A 668 139
describe un procedimiento para la obtención económica de granulado
de poliestireno expansible (EPS), llevándose a cabo la obtención de
la fusión que contiene agente propulsor, por medio de elementos
mezcladores estáticos en una etapa de dispersión, de mantenimiento y
de enfriamiento y, a continuación, se lleva a cabo una granulación.
Como consecuencia del enfriamiento de la fusión hasta pocos grados
por encima de la temperatura de solidificación es necesario llevar
a cabo una disipación de elevadas cantidades de calor.
Con el fin de evitar ampliamente la formación de
espuma después de la extrusión, se han propuesto diversos
procedimientos para llevar a cabo la granulación, tal como la
granulación bajo agua (EP-A 305 862), la
nebulización por aspersión (WO 03/053651) o la pulverización (US
6,093,750).
La publicación WO 98/51735 describe polímeros
expansibles de estireno, que contienen partículas de grafito, con
una conductibilidad térmica disminuida, que pueden ser obtenidos por
medio de una polimerización en suspensión o por medio de una
extrusión en una extrusora de dos husillos. Como consecuencia de las
elevadas fuerzas de cizallamiento en una extrusora de dos husillos,
se observa, por regla general, una degradación significativa del
peso molecular del polímero empleado y/o una descomposición parcial
de los aditivos aportados, tales como los agentes protectores
contra la llama.
Con objeto de alcanzar propiedades de
aislamiento óptimas y buenas superficies de los cuerpos de material
espumado, tienen un significado decisivo el número de celdillas y la
estructura de la espuma, que se establece en el momento de la
transformación en espuma de los polímeros de estireno expansibles
(EPS). Los granulados de EPS, preparados por extrusión, no pueden
transformarse en espuma frecuentemente para dar materiales espumados
con una estructura óptima de la espuma.
La tarea de la presente invención consistía en
proporcionar granulados expansibles de polímeros de estireno con
aptitudes de expansión mejoradas. Las partículas de material
espumado, que pueden ser obtenidas a partir de dichos granulados
por medio de un espumado previo, deberían presentar, además, una
aptitud mejorada a la soldadura y deberían conducir a cuerpos
moldeados de espuma en forma de partículas con una superficie del
material espumado exenta de penachos.
Por consiguiente, se encontraron granulados
expansibles de polímeros de estireno con una distribución del peso
molecular al menos bimodal o multimodal, de conformidad con la
reivindicación 1.
La distribución bimodal o multimodal del peso
molecular puede ajustarse, por ejemplo, específicamente por medio
de la mezcla y de la fusión de los polímeros de estireno con
diversos pesos moleculares medios. En este caso se emplean mezclas
constituidas por un polímero de estireno de bajo peso molecular con
un peso molecular promedio en peso M_{w} situado en el intervalo
comprendido entre 1.000 y 20.000 g/mol, especialmente en el
intervalo comprendido entre 2.000 y 10.000 g/mol y por un polímero
del estireno de elevado peso molecular con un peso molecular
promedio en peso M_{w} situado en el intervalo comprendido entre
160.000 y 400.000 g/mol, de manera preferente situado en el
intervalo comprendido entre 220.000 y 300.000 g/mol.
El polímero de estireno de bajo peso molecular
se emplea en cantidades situadas en el intervalo comprendido entre
un 0,1 y un 30% en peso, de manera preferente en el intervalo
comprendido entre un 1 y un 10% en peso, referido a la mezcla de
los polímeros de estireno. Hasta una proporción de un 2% en peso de
los polímeros del estireno de bajo peso molecular, con relación a
la mezcla de los polímeros de estireno, no se observa una
disminución digna de consideración de la temperatura de transición
vítrea del granulado expansible de polímeros de estireno y, por
consiguiente,
\hbox{de la estabilidad dimensional frente al
calor de la pieza moldeada de material espumado, fabricada a partir
del mismo.}
Se consigue una aptitud a la expansión
claramente mejorada con proporciones del polímero del estireno de
bajo peso molecular situadas en el intervalo comprendido entre un 3
y un 8% en peso.
De conformidad con la invención, son empleadas
mezclas constituidas por
- i)
- desde un 0,1 hasta un 30% en peso de un copolímero del estireno, por ejemplo de un copolímero constituido por estireno, ácido acrílico y/o \alpha-metilestireno, con un peso molecular promedio en peso M_{w} situado en el intervalo comprendido entre 1.000 y 20.000 g/mol, de manera especial situado en el intervalo comprendido entre 2.000 y 10.000 g/mol, y
- ii)
- desde un 99,9 hasta un 70% en peso de poliestireno ordinario (GPPS) con un peso molecular promedio en peso M_{w} situado en el intervalo comprendido entre 160.000 y 400.000 g/mol, de manera preferente situado en el intervalo comprendido entre 220.000 y 300.000 g/mol.
De manera preferente son empleados a título de
polímeros del estireno el poliestireno transparente (GPPS), el
poliestireno resiliente (HIPS), el poliestireno polimerizado por vía
aniónica o el poliestireno resiliente (A-IPS), los
copolímeros de
estireno-\alpha-metilestireno, los
polímeros de
acrilonitrilo-butadieno-estireno
(ABS), el estireno-acrilonitrilo (SAN), el
acrilonitrilo-estireno-acrilato
(ASA), el
metacrilato-butadieno-estireno
(MBS), los polímeros de metacrilato de
metilo-acrilonitrilo-butadieno-estireno
(MABS) o mezclas de los mismos o con polifenilenéteres (PPE).
Los citados polímeros del estireno pueden estar
mezclados con polímeros termoplásticos, tales como las poliamidas
(PA), las poliolefinas, tales como el polipropileno (PP) o el
polietileno (PE), los poliacrilatos, tales como el polimetacrilato
de metilo (PMMA), el policarbonato (PC), los poliésteres, tal como
el tereftalato de polietileno (PET) o el tereftalato de
polibutileno (PBT), las poliétersulfonas (PES), las poliétercetonas
o los sulfuros de poliéter (PES) o mezclas de los mismos con objeto
de mejorar las propiedades mecánicas o la estabilidad frente a la
temperatura, en caso dado con empleo de agentes compatibilizantes,
por regla general en proporciones totales de hasta un 30% en peso
como máximo, de manera preferente situadas en el intervalo
comprendido entre un 1 y un 10% en peso, referido a la fusión de
los polímeros. Por otra parte, también son posibles mezclas, en los
intervalos cuantitativos citados, también con, por ejemplo,
polímeros o con oligómeros modificados de manera hidrófuga o
funcionalizados, con cauchos, tales como los poliacrilatos o los
polidienos, por ejemplo los copolímeros bloque de
estireno-butadieno o los copoliésteres alifáticos o
alifáticos/aromáticos biodegradables.
Como promotores de la compatibilidad son
adecuados, por ejemplo, los copolímeros del estireno modificados
con anhídrido del ácido maleico, los polímeros que contienen grupos
epóxido o los órganosilanos.
De la misma manera, pueden aportarse a las
fusiones de los polímeros de estireno, materiales reciclados
polímeros de los citados polímeros termoplásticos, especialmente
polímeros del estireno y de polímeros del estireno expansibles
(EPS), en cantidades tales que no empeoren esencialmente sus
propiedades, por regla general pueden ser aportados en cantidades
de un 50% en peso como máximo, de manera especial en cantidades
comprendidas entre un 1 y un 20% en peso.
La fusión de polímeros del estireno que contiene
agentes propulsores contiene, por regla general, uno o varios
agentes propulsores en una distribución homogénea en una proporción
total comprendida entre un 2 y un 10% en peso, de manera preferente
comprendida entre un 3 y un 7% en peso, referido a la fusión de
polímeros de estireno que contiene agentes propulsores. Como
agentes propulsores son adecuados los agentes propulsores físicos
que son empleados usualmente en el EPS, tales como los hidrocarburos
alifáticos con 2 hasta 7 átomos de carbono, los alcoholes, las
cetonas, los éteres o los hidrocarburos halogenados. De manera
preferente, son empleados el iso-butano, el
n-butano, el iso-pentano, el
n-pentano.
Con objeto de mejorar la capacidad de formación
de espuma, pueden ser introducidas gotículas de agua internas
finamente divididas en la matriz del polímero de estireno. Esto
puede llevarse a cabo, por ejemplo, por medio de la adición de agua
en la matriz fundida del polímero de estireno. La adición del agua
puede llevarse a cabo localmente antes, con o después de la
dosificación de los agentes propulsores. Una distribución homogénea
del agua puede conseguirse por medio de mezcladores dinámicos o
estáticos.
Por regla general es suficiente con 0 hasta un
2, de manera preferente con un 0,05 hasta un 1,5% en peso de agua,
referido al polímero del estireno.
Los polímeros expansibles del estireno (EPS) con
un 90% como mínimo de agua interna, en forma de gotículas de agua
interna, con un diámetro situado en el intervalo comprendido entre
0,5 y 15 \mum, forman, en el momento de la transformación en
espuma, materiales espumados con un número suficiente de celdillas y
con una estructura homogénea de la espuma.
La cantidad del agente propulsor y la cantidad
de agua aportada se elige de tal manera, que los polímeros
expansibles de estireno (EPS) presenten una aptitud de expansión
\alpha, definida como densidad a granel antes de la
transformación en espuma/densidad a granel después de la
transformación en espuma con un valor de 125 como máximo, de manera
preferente comprendido entre 25 y 100.
Los granulados expansibles de polímeros del
estireno (EPS), de conformidad con la invención, presentan, por
regla general, una densidad a granel de 700 g/l como máximo, de
manera preferente situada en el intervalo comprendido entre 590 y
660 g/l. Cuando se utilicen materiales de carga podrán presentarse
densidades a granel situadas en el intervalo comprendido entre 590
y 1.200 g/l en función del tipo y de la cantidad del material de
carga.
De la misma manera, pueden ser aportados a las
fusiones de polímeros del estireno aditivos, formadores de
gérmenes, materiales de carga, plastificantes, agentes protectores
contra la llama, colorantes y pigmentos inorgánicos y/u orgánicos,
solubles e insolubles, por ejemplo absorbedores de los IR, tales
como hollín, grafito o polvo de aluminio de manera conjunta o
separados en el espacio, por ejemplo por medio de un mezclador o de
una extrusora lateral. Por regla general son aportados los
colorantes y los pigmentos en cantidades situadas en el intervalo
comprendido entre un 0,01 y un 30, de manera preferente situadas en
el intervalo comprendido entre un 1 y un 5% en peso. Para llevar a
cabo la distribución homogénea y microdispersada de los pigmentos
en el polímero del estireno puede ser conveniente, de manera
especial en el caso de los pigmentos polares, emplear un agente
auxiliar de la dispersión, por ejemplo órganosilanos, polímeros que
contengan grupos epoxi o polímeros del estireno injertados con
anhídrido del ácido maleico. Los plastificantes preferentes son los
aceites minerales, los ftalatos, que pueden ser empleados en
cantidades comprendidas entre un 0,05 y un 10% en peso, referido al
polímero del estireno.
Para llevar a cabo la obtención de los polímeros
expansibles del estireno, de conformidad con la invención, se
mezcla el agente propulsor en la fusión de los polímeros. El
procedimiento abarca las etapas a) correspondiente a la formación
de la fusión, b) correspondiente a la formación de la mezcla, c)
correspondiente al enfriamiento, d) correspondiente al transporte y
e) correspondiente a la granulación. Cada una de estas etapas puede
ser llevada a cabo por medio de los aparatos o de las combinaciones
de aparatos conocidos para la transformación de los materiales
sintéticos. Para llevar a cabo la mezcla son adecuados los
mezcladores estáticos o dinámicos, por ejemplo las extrusoras. La
fusión de los polímeros puede ser retirada directamente a partir del
reactor de la polimerización o puede ser formada directamente en la
extrusora mezcladora o en una extrusora mezcladora independiente
por medio de la fusión de los granulados de los polímeros. El
enfriamiento de la fusión puede llevarse a cabo en los dispositivos
mezcladores o en refrigeradores independientes. Para la granulación
entran en consideración, por ejemplo, la granulación presurizada
bajo agua, la granulación con cuchillas giratorias y la
refrigeración por medio de nebulización por aspersión de líquidos
calefactores o la granulación por pulverización. Los conjuntos de
aparatos, que son adecuados para llevar a cabo el procedimiento son,
por ejemplo:
- a)
- reactor para la polimerización - mezclador/refrigerador estático - granulador,
- b)
- reactor para la polimerización - extrusora - granulador,
- c)
- extrusora - mezclador estático - granulador,
- d)
- extrusora - granulador.
Por otra parte el conjunto puede presentar una
extrusora lateral para llevar a cabo la introducción de los
aditivos, por ejemplo de los materiales sólidos o de los aditivos
térmicamente sensibles.
La fusión de los polímeros del estireno, que
contiene agentes propulsores, se transporta a través de la placa de
toberas con una temperatura situada en el intervalo comprendido
entre 140 y 300ºC, de manera preferente situada en el intervalo
comprendido entre 160 y 240ºC. Un enfriamiento hasta el intervalo de
la temperatura de transición vítrea no es necesario.
La placa de toberas se calienta, al menos, hasta
la temperatura de la fusión del poliestireno que contiene al agente
propulsor. De manera preferente la temperatura de la placa de
toberas se encuentra en un intervalo comprendido entre 20 y 100ºC
por encima de la temperatura de la fusión de poliestireno que
contiene al agente propulsor. De este modo, se impiden depósitos de
polímeros en las toberas y se garantiza una granulación exenta de
perturbaciones.
Con el fin de obtener tamaños del granulado
adecuados para su comercialización, debe encontrarse el diámetro
(D) de los orificios de las toberas en la salida de las toberas en
el intervalo comprendido entre 0,2 y 1,5 mm, de manera preferente
en el intervalo comprendido entre 0,3 y 1,2 mm, de manera
especialmente preferente en el intervalo comprendido entre 0,3 y
0,8 mm. De este modo pueden ajustarse específicamente tamaños del
granulado por debajo de 2 mm, incluso tras la expansión del
macarrón, especialmente en el intervalo comprendido entre 0,4 y 1,4
mm.
La expansión del macarrón puede ser influenciada
por la geometría de las toberas además de serlo por medio de la
distribución del peso molecular. La placa de toberas presenta de
manera preferente orificios con una relación U/D de 2 como mínimo,
designando la longitud (L) la zona de la tobera, cuyo diámetro
corresponde, como máximo, al diámetro (D) en la salida de la
tobera. De manera preferente la relación U/D se encuentra en el
intervalo comprendido entre 3 y 20.
En general, el diámetro (D) de los orificios en
la entrada de la tobera de la placa de toberas debería ser al menos
dos veces mayor que el diámetro (D) en la salida de la tobera.
Una forma de realización de la placa de toberas
presenta orificios con entrada cónica y con un ángulo de entrada a
menor que 180º, de manera preferente en el intervalo comprendido
entre 30 y 120º. En otra forma de realización, la placa de toberas
presenta orificios con salida cónica y con un ángulo de salida
\beta menor que 90º, de manera preferente situado en el intervalo
comprendido entre 15 y 45º. Con el fin de poder generar
distribuciones específicas del tamaño del granulado de los
polímeros del estireno, la placa de toberas puede estar equipada
con orificios con diámetros de salida (D) diferentes. Así mismo
pueden combinarse entre sí las diversas formas de realización de la
geometría de las toberas.
Un procedimiento especialmente preferente para
llevar a cabo la obtención de los polímeros del estireno expansibles
con una distribución bimodal del peso molecular, abarca las etapas
de
- a)
- la polimerización de monómero de estireno para dar poliestireno ordinario (GPPS) con un peso molecular medio situado en el intervalo comprendido entre 160.000 y 400.000 g/mol,
- b)
- la desgasificación de la fusión obtenida del polímero de estireno,
- c)
- la mezcla de un copolímero del estireno de bajo peso molecular con un peso molecular medio M_{w} situado en el intervalo comprendido entre 1.000 y 20.000 g/mol,
- d)
- la mezcla del agente propulsor y, en caso dado, de los aditivos, en la fusión del polímero de estireno por medio de mezcladores estáticos o dinámicos a una temperatura de 150ºC como mínimo, de manera preferente comprendida entre 180 y 260ºC,
- e)
- el enfriamiento de la fusión del polímero de estireno, que contiene al agente propulsor, hasta una temperatura que toma un valor de 120ºC como mínimo, de manera preferente comprendida entre 150 y 200ºC,
- f)
- la descarga a través de una placa de toberas con orificios, cuyo diámetro en la salida de las toberas toma un valor de 1,5 mm como máximo y
- g)
- la granulación de la fusión que contiene al agente propulsor.
En la etapa g) puede llevarse a cabo la
granulación directamente por detrás de la placa de toberas bajo
agua, a una presión situada en el intervalo comprendido entre 1 y
25 bares, de manera preferente comprendido entre 5 y 15 bares.
Como consecuencia de la polimerización en la
etapa a) y de la desgasificación en la etapa b) se dispone
directamente de una fusión de polímero para la impregnación con el
agente propulsor en la etapa d) y no se requiere una fusión de los
polímeros del estireno. Esto no solamente es más económico sino que
también conduce a polímeros del estireno expansibles (EPS) con
bajos contenidos en estireno monómero, puesto que se evita el efecto
mecánico de cizallamiento en la zona de fusión de una extrusora,
que conduce por regla general a una disociación inversa de los
monómeros. Con objeto de mantener bajo el contenido en estireno
monómero, especialmente con contenidos del estireno monómero por
debajo de 500 ppm, es conveniente, así mismo, mantener tan bajo como
sea posible el aporte energético mecánico y térmico en todas las
etapas sucesivas del procedimiento. Por consiguiente, en las etapas
d) hasta f) se mantienen, de manera especialmente preferente,
velocidades de cizallamiento por debajo de 50/segundo, de manera
preferente comprendidas entre 5 y 30/segundo, y se mantienen
temperaturas situadas por debajo de 260ºC así como tiempos de
residencia cortos, situados en el intervalo comprendido entre 1 y
20, de manera preferente entre 2 y 10 minutos. De manera
especialmente preferente, se emplean en el conjunto del
procedimiento, de manera exclusiva, mezcladores estáticos y
refrigerados estáticos. La fusión de los polímeros puede ser
transportada y descargada por medio de bombas a presión, por ejemplo
por medio de bombas de rueda dentada.
Otra posibilidad para disminuir el contenido en
estireno monómero y/o en disolventes residuales tal como el
etilbenceno, consiste en disponer en la etapa b) una elevada
desgasificación por medio de agentes de arrastre, por ejemplo el
agua, el nitrógeno o el dióxido de carbono, o en llevar a cabo la
etapa de polimerización a) por vía aniónica. La polimerización
aniónica del estireno no solamente conduce a polímeros del estireno
con una baja proporción en estireno monómero sino que, al mismo
tiempo, conduce a menores proporciones de oligómeros del
estireno.
Para mejorar la capacidad de transformación
pueden recubrirse los granulados expansibles de polímeros del
estireno, acabados, por medio de ésteres de la glicerina, de
antiestáticos o de agentes antiadherentes.
Los granulados expansibles de polímeros del
estireno, de conformidad con la invención, presentan una baja
pegajosidad frente a los granulados, que contienen plastificantes de
bajo peso molecular, y se caracterizan por una baja pérdida de
pentano durante el almacenamiento.
Los granulados expansibles de polímeros del
estireno, de conformidad con la invención, pueden someterse a una
espumación previa, en una primera etapa, por medio de aire caliente
o de vapor de agua para dar partículas de espuma con una densidad
situada en el intervalo comprendido entre 8 y 100 g/l y, en una
segunda etapa, pueden soldarse en un molde cerrado para dar piezas
moldeadas de las partículas.
- Poliestireno PS 158 K de la firma BASF Aktiengesellschaft con un índice de viscosidad VZ de 98 ml/g (M_{w} = 280.000 g/mol, heterogeneidad M_{w}/M_{n} = 2,8),
- Poliestireno PS 138 F de la firma BASF Aktiengesellschaft con un índice de viscosidad VZ de 75 ml/g (M_{w}= 195.000, M_{w}/M_{n} = 2,7)
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
- Copolímero de estireno (SC) constituido por estireno, ácido acrílico y \alpha-metilestireno con un peso molecular promedio en peso M_{w} = 3.000 g/mol, temperatura de transición vítrea Tg de 56ºC (Joncryl® ADF 1300 de la firma Johnson Polymers).
Ejemplos
1-4
Para los ejemplos se preparó una fusión de
poliestireno constituida por poliestireno PS 158 K y SC con las
proporciones en peso según la tabla 1 y se mezcló adicionalmente un
6% en peso de n-pentano, referido a la fusión de
los polímeros. La mezcla en fusión, que contiene al agente
propulsor, se enfrió desde, originalmente, 260 hasta 190ºC y se
transportó con un caudal de 60 kg/h a través de una placa de toberas
con 32 orificios (diámetro de las toberas 0,75 mm). Se prepararon
granulados compactos con una distribución estrecha del tamaño con
ayuda de una granulación presurizada bajo agua. En la tabla 1 se han
reunido los contenidos en pentano medidos en el granulado después
de la granulación y al cabo de 14 días de almacenamiento.
Estos granulados se sometieron a una espumación
previa con corriente de vapor de agua para formar perlas de espuma
(30 g/l), se almacenaron provisionalmente durante 12 horas y a
continuación se soldaron en moldes herméticos a los gases con vapor
de agua para dar cuerpos de material espumado.
Para llevar a cabo la evaluación de la soldadura
de las partículas de espuma se rompieron probetas de material
espumado con un espesor de 4 cm y se determinó la proporción de las
perlas de espuma destruidas y de las perlas no destruidas en la
superficie de rotura. La soldadura a la rotura caracteriza la
cohesión de las perlas y, por consiguiente, es una medida de las
propiedades mecánicas, tal como el comportamiento a la flexión. Las
calidades superficiales se evaluaron del modo en que se ha reunido
en la tabla 1.
La tabla 2 muestra la aptitud a la expansión de
los granulados. Con contenidos mayores de SC se reduce claramente
la densidad a granel mínima y se alcanza en un tiempo menor.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
5-7
La fusión de poliestireno, que contiene al
agente propulsor (6% en peso de n-pentano) se
extrudió con un caudal de 100 kg/h a través de una placa de toberas
con 300 orificios (diámetro en la salida de la tobera (D) 0,4 mm).
La temperatura de la fusión fue de 160ºC. Los granulados expandibles
de poliestireno obtenidos tenían un diámetro unitario del granulado
con un valor de 1,0 mm. Los granulados obtenidos se expandieron a
continuación con corriente de vapor de agua y se determinó la
capacidad de expansión.
Claims (5)
1. Granulados expandibles de polímeros de
estireno con una distribución bimodal o multimodal del peso
molecular, caracterizados porque contienen, referido
respectivamente al total de la proporción del polímero de
estireno
- i)
- desde un 0,1 hasta un 30% en peso de un copolímero del estireno con un peso molecular promedio en peso M_{w} situado en el intervalo comprendido entre 1.000 y 20.000 g/mol, y
- ii)
- desde un 99,9 hasta un 70% en peso de poliestireno ordinario (GPPS) con un peso molecular promedio en peso M_{w} situado en el intervalo comprendido entre 160.000 y 400.000 g/mol.
2. Polímeros expandibles de estireno según la
reivindicación 1, caracterizados porque como copolímero del
estireno se emplea un copolímero constituido por estireno, por ácido
acrílico y/o por \alpha-metilestireno.
3. Granulados expansibles de polímeros de
estireno según la reivindicación 1 o 2, caracterizados porque
contienen desde un 3 hasta un 7% en peso de un agente propulsor
orgánico.
4. Procedimiento para la obtención de granulados
expansibles de polímeros de estireno según la reivindicación 1, que
comprende las etapas de
- a)
- la obtención de una mezcla de polímeros del estireno, que contiene, referido respectivamente a la proporción total en polímeros de estireno,
- i)
- desde un 0,1 hasta un 30% en peso de un copolímero del estireno con un peso molecular promedio en peso M_{w} situado en el intervalo comprendido entre 1.000 y 20.000 g/mol, y
- ii)
- desde un 99,9 hasta un 70% en peso de poliestireno ordinario (GPPS) con un peso molecular promedio en peso M_{w} situado en el intervalo comprendido entre 160.000 y 400.000 g/mol,
- b)
- la mezcla de un agente propulsor orgánico en la fusión de los polímeros por medio de un mezclador estático o dinámico a una temperatura de 150ºC como mínimo,
- c)
- el enfriamiento de la fusión de los polímeros, que contiene al agente propulsor, hasta una temperatura de 120ºC como mínimo,
- d)
- la descarga a través de una placa de toberas con orificios, cuyo diámetro en la salida de las toberas toma un valor de 1,5 mm como máximo y
- e)
- la granulación de la fusión, que contiene al agente propulsor, directamente por detrás de la placa de toberas, bajo agua, a una presión situada en el intervalo comprendido entre 1 y 25 bares.
5. Procedimiento para la obtención de piezas
moldeadas de espuma en forma de partículas, caracterizado
porque, en una primera etapa, se someten a una espumación previa a
los granulados expansibles de polímeros de estireno, de conformidad
con la reivindicación 1, por medio de aire caliente o de vapor de
agua para formar partículas de espuma con una densidad situada en
el intervalo comprendido entre 8 y 100 g/l y, en una segunda etapa,
se sueldan en un molde cerrado.
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