ES2384007T3

ES2384007T3 - Espuma de celda cerrada con gran tamaño de celda y alto contenido en carga

Info

Publication number: ES2384007T3
Application number: ES08770762T
Authority: ES
Inventors: Clive P. Bosnyak; Creston D. Shmidt; Daniel A. Beaudoin; Roy E. Smith
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2028-06-12
Also published as: CA2692981A1; JP2010532412A; CN101688013A; ATE550373T1; RU2010103454A; TW200909493A; JP5485882B2; WO2009005984A1; CN101688013B; CA2692981C; US20100179236A1; EP2173796B1; EP2173796A1

Abstract

Una espuma polimerica extruida que comprende uno o mas polímeros aromaticos de alquenilo termoplasticos y una o mas cargas, justificando uno o mas polímeros aromaticos de alquenilo termoplasticos el 70 por ciento en peso o mas de todos los componentes polimericos en la espuma polimerica, conteniendo menos de 20 por ciento en peso de halógeno unido mediante enlaces covalentes, basado en el peso de cualquier polímero halogenado y con una solubilidad en agua a 130°C y 101 kilopascales que es mayor que 0, 09 moles de agua por kilogramo de polímero aromatico de alquenilo termoplastico y con una pluralidad de celdas definidas en la misma, en la que la espuma polimerica tiene: (a) menos de 30 por ciento de contenido en celdas abiertas segun el metodo ASTM D6226-05; (b) 5 por ciento en peso o mas de una carga basado en el peso de composición polimerica total; (c) un tamano de celda medio de 0, 15 milímetros o mas segun el metodo ASTM D 3576; (d) una densidad menor que 64 kilogramos por metro cubico segun el metodo ASTM D1622 y (e) una distribución de tamano de celda unimodal.

Description

Espuma de celda cerrada con gran tamano de celda y alto contenido en carga.

La presente invenci6n se refiere a espuma de polfmero termoplastico y un procedimiento para preparar dicha espuma.

5 Descripci6n de la Tecnica Relacionada

Las cargas actuan como agentes de nucleaci6n para agente formador de burbujas en formulaciones de espuma polimerica. Los agentes de nucleaci6n siembran la formaci6n de celdas durante un procedimiento de formaci6n de espuma. Cuantos mas sitios de nucleaci6n haya en una composici6n capaz de formar espuma durante la formaci6n de espuma, mas celdas hay en la espuma final y menor es el tamano medio de celda de la espuma. Por lo tanto, las

10 cargas son utiles para preparar una espuma polimerica con un tamano medio de celda pequeno (menor que 0,15 milfmetros (mm)). Las cargas tambien aumentan la probabilidad de formar una estructura de celda abierta, en particular a densidad de la espuma baja.

Las cargas pueden ser deseables para uso en espumas de aislamiento termico, por ejemplo, para reducir la conductividad termica. Los agentes de atenuaci6n de infrarrojo tales como negro de carb6n, grafito, di6xido de titanio

15 y partfculas metalicas pueden servir para reducir la conductividad termica por una espuma cuando se incorporan a la estructura de la espuma.

Sin embargo, las espumas de aislamiento termico se benefician de tener un tamano de celda medio relativamente grande (mayor que aproximadamente 0,15 mm). Tamanos de celda por debajo de aproximadamente 0,1 milfmetros tienden a ser transparentes a la radiaci6n infrarroja. Por lo tanto, aunque son deseables cargas tales como agente

20 de atenuaci6n de infrarrojo por su capacidad para inhibir la transmitancia infrarroja, tienden a contrarrestar su contribuci6n aislante causando una reducci6n en el tamano de la celda.

La patente de Estados Unidos (USP) 5.244.927 explica el uso de agua como agente formador de burbujas para aumentar el tamano de celda en espuma de poliestireno. Sin embargo, se sabe que el uso de agua en una espuma de poliestireno produce un tamano de celda bimodal distribuido en la espuma. La patente de Estados Unidos USP

25 5.240.968 y la patente de Estados Unidos USP 5.210.105 describen ambas espumas de poliestireno que contienen negro de carb6n que se hinchan con agua para conseguir una distribuci6n de tamano de celda bimodal. Se sabe tambien que el agua produce oquedades (tambien conocidas como nburbujas ocluidasn) en una espuma cuando se usa en una concentraci6n que excede de la solubilidad en agua del poliestireno. Las oquedades (o nburbujas ocluidasn) son cavidades del tamano de los multiples diametros de celda y son facilmente observadas a simple vista.

30 Las oquedades causan con frecuencia una superficie de la espuma indeseablemente irregular ya que el agente formador de burbujas estalla rapidamente por la superficie de la espuma durante el proceso de formaci6n de espuma. Por lo tanto, un experto en la materia esperarfa conseguir una distribuci6n de tamano de celda bimodal y riesgo de la presencia de oquedades por inclusi6n de agua como agente formador de burbujas. Las distribuciones de tamano de celda unimodal de tamanos de celda de 0,15 mm o mayores son mas deseables que las distribuciones de

35 tamano de celda bimodal para espumas de aislamiento termico para maximizar el numero de celdas que refleja radiaci6n infrarroja.

Las espumas de aislamiento termico tambien se benefician de tener una baja densidad (menor que aproximadamente 64 kilogramos por metro cubico (kg/m3)) y estructura de celda cerrada (menor que 30% de contenido en celdas abiertas). La disminuci6n de la densidad de la espuma reduce el componente polimerico por el

40 que la energfa termica puede transferirse de un lado de la espuma a un lado opuesto de la espuma. Una estructura de celda cerrada tambien tiene paredes de celda que inhiben el transporte de gas entre celdas; inhibiendo de ese modo el transporte de energfa entre celdas. Desafortunadamente, las cargas facilitan la formaci6n de estructuras de celda abierta de alta densidad.

Es deseable poder maximizar la cantidad y, por lo tanto, los beneficios de las cargas aunque obteniendo aun un

45 tamano de celda grande (0,15 mm o mas), una densidad por debajo de 64 kg/m3 y una estructura de celda cerrada unimodal en una espuma polimerica. Es particularmente deseable conseguir tal espuma usando agentes atenuadores de infrarrojo como cargas y conseguir una densidad de 64 kg/m3 o menos para obtener, por ejemplo, una espuma polimerica con propiedades de aislante termico excepcionales.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCION

50 La presente invenci6n es un resultado de descubrir que preparar una espuma usando un polfmero con una solubilidad en agua mayor que la del poliestireno permite sorprendentemente la preparaci6n de una espuma que contiene una alta concentraci6n de carga con un gran tamano de celda (0,15 milfmetros o mayor), una densidad menor que 64 kg/m3 (incluso 48 kg/m3 o menor) y estructura de celda unimodal de celda cerrada (menor que 30% de contenido en celda abierta) permitiendo un aumento en agua como agente formador de burbujas sin obtener 2

oquedades o distribuci6n de tamano de celda multimodal y al tiempo que obteniendo los beneficios pero no los perjuicios de altos niveles de carga.

En un primer aspecto, la presente invenci6n es una espuma polimerica extruida que comprende uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos y una o mas cargas, justificando uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos el 70 por ciento en peso o mas de todos los componentes polimericos en la espuma polimerica, conteniendo menos de 20 por ciento en peso de hal6geno unido mediante enlaces covalentes, basado en el peso de cualquier polfmero halogenado y con una solubilidad en agua a 130°C y 101 kilopascales que es mayor que 0,09 moles por kilogramo de polfmero aromatico de alquenilo termoplastico y con una pluralidad de celdas definidas en la presente memoria, en la que la espuma polimerica tiene: (a) menos de 30 por ciento de contenido en celdas abiertas segun el metodo ASTM D6226-05; (b) 5 por ciento en peso o mas de una carga, basado en peso de espuma; (c) un tamano de celda medio de 0,15 milfmetros o mas segun el metodo ASTM D3756; (d) una densidad menor que 64 kilogramos por metro cubico segun el metodo ASTM D-1622; y (e) una distribuci6n de tamano de celda unimodal.

Las realizaciones preferidas del primer aspecto incluyen una o mas de las siguientes caracterfsticas adicionales: la espuma al menos una superficie primaria en la que al menos el 98% de cualquier porci6n de 200 centfmetros cuadrados de la superficie primaria esta exento de defectos sustanciales aleatorios; el polfmero aromatico de alquenilo termoplastico presenta una polidispersidad menor que 2,5; siendo la carga carga inorganica; estando la carga presente en una concentraci6n de uno por ciento en peso o mas basado en peso de espuma; estando presente la carga en una concentraci6n de cinco por ciento en peso o mas basado en peso de espuma; la carga tiene un tamano de partfcula medio en la magnitud mas pequena de la partfcula de un micr6metro o menos y en toda magnitud de un milfmetro o menos; estando la espuma exenta de alcohol o eter teniendo de uno a seis carbonos; y estando la espuma exenta de agentes formadores de burbujas clorados.

En un segundo aspecto, la presente invenci6n es un procedimiento para preparar una espuma de polfmero termoplastico extruida, comprendiendo el procedimiento: (a) proporcionar una composici6n que puede formar espuma en un extrusor, comprendiendo la composici6n que puede formar espuma: (i) una o mas composiciones de polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos, en la que uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos justifica al menos el 70 por ciento en peso de todos los polfmeros en la composici6n que puede formar espuma y contiene menos de 20 por ciento en peso de hal6geno unido mediante enlaces covalentes, basado en el peso de polfmero halogenado y con una solubilidad en agua a 130°C y 101 kilopascales que es mayor que 0,09 moles por kilogramo de polfmero aromatico de alquenilo termoplastico; (ii) 5 por ciento en peso o mas de carga basado en peso de composici6n polimerica y (iii) 0,9 moles o mas de una composici6n de agente formador de burbujas por kilogramo de composici6n que puede formar espuma, comprendiendo la composici6n de agente formador de burbujas agua de manera que la cantidad total de agua en la composici6n que puede formar espuma es igual a o menor que la solubilidad en agua de la composici6n polimerica y (b) expandir la composici6n que puede formar espuma en una espuma polimerica que tiene menos de 30% de contenido en celda abierta segun el metodo ASTM D6226-05 y un tamano de celda medio de 0,15 milfmetros o mayor segun el metodo ASTM D-3756 y una densidad menor que 64 kilogramos por metro cubico segun el metodo ASTM D1622.

Realizaciones preferidas del segundo aspecto incluyen una o mas de las siguientes caracterfsticas adicionales: uno

o mas polfmeros aromaticos de alquenilo presenta una polidispersidad menor que 2,5; uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo presenta un peso molecular medio ponderal de 50.000 a 200.000 gramos por mol inclusive los extremos; la carga es inorganica; la carga esta presente en una concentraci6n de cinco por ciento en peso o mas basado en peso de composici6n polimerica; la carga presenta un tamano medio de partfcula en la magnitud mas pequena de la partfcula de un micr6metro o menos y en toda magnitud de un milfmetro o menos: el agente formador de burbujas esta exento de alcoholes y eteres que tiene de uno a seis carbonos; la composici6n de agente formador de burbujas contiene un agente formador de burbujas fluorado sin cloro y por estar la composici6n de agente formador de burbujas exenta de agentes formadores de burbujas clorados.

Las espumas de la presente invenci6n son utiles en particular como aislamiento termico.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Espuma Polimerica

La espuma polimerica de la presente invenci6n es una espuma de polfmero termoplastico extruido. Las espumas de polfmero termoplastico extruido presentan una composici6n polimerica uniforme en general que sirve como celdas que definen paredes de las celdas (espacios entre la composici6n polimerica que esta exentos de composici6n polimerica). Una estructura de espuma extruida es distinta de, por ejemplo, estructuras de espuma de "perla" expandida. Las estructuras de espuma de perlas expandidas contienen envueltas de las perlas por toda la estructura de la espuma que rodea grupos de celdas de espuma dentro de la estructura de espuma polimerica. Las envueltas de las perlas son paredes relativamente densas de polfmero, con respecto a otras paredes de celdas,

correspondiendo a la envoltura de la perla previamente a la expansi6n a una estructura de espuma. Las envolturas de las perlas se funden durante el moldeado para formar una espuma de multiples perlas de espuma expandida con una red de envueltas de las perlas fundidas extendiendose por toda la espuma. Las espumas de perlas tienden a ser quebradizas a lo largo de la red de envueltas de las perlas fundidas. Las estructuras de espumas extruidas estan exentas de envueltas de las perlas y asf tienden a ser menos quebradizas que las espumas de perlas. Las espumas extruidas tienen deseablemente un espesor de la pared de las celdas relativamente uniforme por toda la espuma. En particular, las espumas de nhebrasn fundidas, espumas de hebras extruidas fundidas de espuma polimerica, son tipos de espuma extruida puesto que no tienen envueltas de las perlas que encierren totalmente grupos de celdas.

La espuma polimerica de la presente invenci6n comprende uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos (por simplicidad en la presente memoria, ncomposici6n polimerican se refiere al nuno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticosn a menos que se indique de otro modo), una o mas cargas y, opcionalmente, uno o mas aditivos adicionales.

La composici6n polimerica contiene polfmeros aromaticos de alquenilo que contienen menos de 20 por ciento en peso (% en peso) de hal6genos unidos mediante enlaces covalentes, basado en el peso del polfmero que contiene el hal6geno. Los polfmeros aromaticos de alquenilo con mas de 20% en peso o mas de hal6genos unidos mediante enlaces covalentes, basado en el peso del polfmero que contiene el hal6geno, se consideran naditivos adicionalesn en la presente explicaci6n y su efecto sobre las propiedades de la composici6n polimerica no se incluye en la caracterizaci6n de la composici6n polimerica.

La composici6n polimerica tiene una solubilidad en agua mayor que 0,09 moles por kilogramo (mol/kg), preferiblemente 0,15 mol/kg o mayor, mas preferiblemente 0,20 mol/kg o mayor, incluso mas preferiblemente 0,25 mol/kg o mayor y tfpicamente 2,2 mol/kg o menos en condiciones de aproximadamente 130 grados Celsius y aproximadamente 101 kilopascales (una atm6sfera) de presi6n. Los valores de mol/kg estan basados en un kilogramo de composici6n de polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos.

La composici6n polimerica justifica el 70 por ciento en peso (% en peso) o mas, preferiblemente 80 % en peso o mas y puede justificar el 90 % en peso o mas o incluso el 100 % en peso de todos los componentes polimericos en la espuma polimerica (es decir, basado en el peso de todos los polfmeros en la espuma polimerica).

El homopolfmero de poliestireno presenta una solubilidad en agua de aproximadamente 0,09 moles/kg a 130 grados Celsius (0C) y 101 kilopascales (kPa) de presi6n. Por lo tanto, la composici6n polimerica presenta una mayor solubilidad en agua que el homopolfmero de poliestireno a esa misma temperatura y presi6n. El beneficio de usar un polfmero con mayor solubilidad en agua que el homopolfmero de poliestireno es que el presente procedimiento puede emplear mas agua (por lo tanto, mas agente formador de burbujas compatible con el medio ambiente ideal) en el agente formador de burbujas que es posible con homopolfmero de poliestireno, al tiempo que aun consiguiendo una distribuci6n de tamano de celda unimodal y una buena calidad de superficie.

Las composiciones polimericas contienen multiples unidades de mon6mero aromatico de alquenilo polimerizadas en la estructura polimerica. Unidades de mon6mero aromatico de alquenilo adecuadas incluyen estireno (vinilbenceno), alfa-metilestireno, etilestireno, viniltolueno, cloroestireno y bromoestireno.

Las composiciones polimericas adecuadas incluyen homopolfmero de unidades de mon6mero aromatico de alquenilo, copolfmeros que contienen unidades de mon6mero aromatico de alquenilo (tanto copolfmeros de injerto como copolimerizados) y mezclas de tales homopolfmeros y/o copolfmeros con un polfmero miscible que puede o no ser un polfmero aromatico de alquenilo (siempre que al menos el 50 por ciento en peso (% en peso) de la composici6n de polfmero aromatico de alquenilo comprenda uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo. nCopolfmerosn incluye copolfmeros aleatorios, alternando copolfmeros y copolfmeros de bloque. Los ncopolfmerosn pueden ser lineales y ramificados.

Para conseguir una solubilidad en agua mayor que 0,09 mol/kg a 130°C y 101 kPa, la composici6n polimerica debe contener unidades de mon6mero que proporcionen una solubilidad en agua mayor que el homopolfmero de poliestireno cuando se copolimeriza con un mon6mero aromatico de alquenilo. Eso significa que la composici6n polimerica no consiste completamente en homopolfmero de poliestireno. Un experto en la materia puede determinar facilmente que unidades de mon6mero consiguen este resultado cuando se copolimerizan con un mon6mero aromatico de alquenilo. Ejemplos de mon6meros copolimerizables adecuados que mejoran la solubilidad en agua de un polfmero a base de estireno cuando se copolimerizan con estireno incluyen: acido acrflico, acido metacrflico, acido etacrflico, acido maleico, acido itac6nico, acrilonitrilo, anhfdrido maleico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de isobutilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de metilo, acetato de vinilo y butadieno.

El copolfmero de estireno-acrilonitrilo (SAN, por sus siglas en ingles) es un polfmero termoplastico aromatico de alquenilo deseable en particular para uso en la presente invenci6n debido a su facilidad de fabricaci6n y disponibilidad de mon6meros. El copolfmero SAN puede ser un copolfmero de bloque o un copolfmero aleatorio y

puede ser lineal o ramificado. SAN proporciona no s6lo una solubilidad en agua mayor que el homopolfmero de poliestireno, sino tambien una mayor temperatura de deformaci6n termica. Realizaciones deseables del presente procedimiento emplean composiciones polimericas que comprenden, incluso consisten en SAN. La composici6n polimerica puede comprender o consistir en una mezcla de polfmeros de SAN con otro polfmero tal como homopolfmero de poliestireno.

Si la composici6n polimerica contiene s6lo SAN o SAN con otros polfmeros, el componente de acrilonitrilo (AN) del SAN esta presente deseablemente en una concentraci6n de uno % en peso o mas, preferiblemente cinco % en peso

o mas, mas preferiblemente diez % en peso o mas, basado en el peso de todos los polfmeros en la composici6n polimerica. El componente de AN del SAN esta presente deseablemente en una concentraci6n de cincuenta % en peso o menos, tfpicamente treinta % en peso o menos, basado en el peso de todos los polfmeros en la composici6n polimerica. Cuando AN esta presente en una concentraci6n de menos de uno % en peso, la mejora de la solubilidad en agua es mfnima sobre poliestireno a menos que este presente otro componente hidr6filo. Cuando AN esta presente en una concentraci6n mayor que cincuenta % en peso, la composici6n polimerica tiende a experimentar inestabilidad termica al tiempo que en una fase fundida en un extrusor.

En una realizaci6n preferida en particular de la presente invenci6n, la composici6n polimerica comprende una mezcla de dos o mas polfmeros con una diferencia de parametros de solubilidad entre dos cualesquiera de ellos de 0,2 o mas y, si la diferencia de los parametros de solubilidad es mayor que 0,4 entonces esta presente un compatibilizador para llevar la diferencia de parametros de solubilidad eficaz a entre 0,2 y 0,4. La diferencia de parametros de solubilidad es en unidades de (calorfas)0,5 por (gramos)3/2 (es decir, cal0,5/g3/2) cuando se calcula usando el metodo de Small o Hoy (vease, por ejemplo, J. Bandrup y E. H. Immergut, eds., POLYMER HANDBOOK, 4' edici6n, Secci6n VII, paginas 683-714). El polfmero que esta presente en la concentraci6n mas alta forma una fase continua y los polfmeros restantes forman dominios discretos en la fase continua.

Una diferencia de solubilidad de 0,2 a 0,4 asegura que el polfmero o los polfmeros discontinuos formen dominios discretos de un tamano adecuadamente pequeno. Los dominios discretos son cada uno de un tamano en que al menos una magnitud del dominio discreto es hasta (es decir, igual a o menor que) 25% del espesor de una pared de celda de la espuma presente. Tal magnitud del tamano de partfcula es deseable para mantener los dominios discretos de ruptura de la pared de la celda y hacer que la espuma aumente en contenido de celda abierta. Es mas deseable que el polfmero de mayor parametro de solubilidad este presente en una concentraci6n menor que el polfmero de parametro de solubilidad inferior y sirve como fase discreta. En esta forma mas deseada de esta realizaci6n, la fase discreta aumenta la solubilidad del agua y el di6xido de carbono en la composici6n polimerica proporcionando de ese modo la solubilidad en agua necesaria al tiempo que se mantiene la reologfa y un coste menor de un polfmero menos soluble en agua.

Tfpicamente, los polfmeros en la composici6n polimerica tienen un peso molecular medio ponderal (Mp) de 40.000 g/mol o mas, preferiblemente 60.000 g/mol o mas, mas preferiblemente, 75.000 g/mol o mas. El Mp de los polfmeros es tambien en general 300.000 g/mol o menos, preferiblemente 250.000 g/mol o menos y mas preferiblemente

150.000 g/mol o menos. Es deseable para el 90% o mas, preferiblemente todos los polfmeros en la espuma polimerica que tenga un Mp menor que 1.000.000 g/mol. Si el Mp del polfmero es demasiado bajo la composici6n polimerica presenta una resistencia ffsica insuficiente para proporcionar integridad de la espuma. Si el Mp del polfmero es demasiado alto, la viscosidad del gel del polfmero es tan alta que es diffcil formar espuma, en particular a tasas econ6micamente atractivas.

La composici6n polimerica aromatica de alquenilo puede contener una cantidad minoritaria de polfmero u otros aditivos distintos de polfmeros aromaticos de alquenilo, siempre que la cantidad minoritaria sea menor que el 20 por ciento en peso de la composici6n de polfmero aromatico de alquenilo. Los polfmeros aromaticos de alquenilo que contienen mas del 20 por ciento en peso de hal6genos unidos mediante enlaces covalentes se consideran aditivos que caen dentro del alcance de "otros aditivos".

La composici6n polimerica puede tener ademas una polidispersidad menor que 2,5, incluso 2,2 o menos. La polidispersidad es una relaci6n de peso molecular medio ponderal (Mp) a peso molecular medio numerico (Mn) de un polfmero.

La espuma polimerica es deseablemente una espuma de celda cerrada para maximizar la capacidad de aislamiento termico de la espuma. Una espuma de celda cerrada presenta un contenido en celda abierta de 30% o menos, preferiblemente 20% o menos, mas preferiblemente 10% o menos, incluso mas preferiblemente 5% o menos, aun mas preferiblemente 2% o menos, lo mas preferiblemente 1% o menos. La espuma polimerica puede tener un contenido en celdas abiertas de 0%. Medida del contenido en celdas abiertas segun el metodo ASTM D6226-05.

Otra ventaja de la estructura de celdas cerradas de la espuma presente es que la espuma puede experimentar expansi6n por vapor. La expansi6n por vapor es un procedimiento por el que una espuma de celdas cerradas se puede expandir ademas para reducir su densidad por exposici6n a vapor. Para expandir por vapor una espuma se

expone a vapor durante un cierto periodo de tiempo. La expansi6n por vapor es beneficiosa para conseguir menores densidades de lo que se puede conseguir facilmente por extrusi6n directa (por ejemplo, 23 kg/m3 o menos, 20 kg/m3

o menos, incluso 19 kg/m3o menos).

Ademas de la composici6n polimerica, la espuma polimerica contiene una o mas cargas dispersadas o mezcladas dentro de la composici6n polimerica. La ncargan es un componente que forma dominios de fase discretos en una composici6n polimerica y queda como dominios de fase discretos dentro de la espuma polimerica de la presente invenci6n. Las cargas pueden ser componentes polimericos. Cargas deseables para uso en la presente invenci6n son cargas inorganicas tales como: negro de carb6n, grafito, talco, di6xido de titanio, arcilla y carbonato de calcio. Aunque las cargas pueden ser arcilla, la espuma tambien puede estar exenta de arcilla. Las cargas pueden ser hidr6fobas. Cargas deseables en particular son las que sirven como agentes de atenuaci6n de infrarrojo (los IAA, por sus siglas en ingles) debido a que aumentan la capacidad de aislamiento termico de la espuma. Los ejemplos de los IAA incluyen negro de carb6n (incluyendo negro de carb6n de grado termico y negro de lampara), grafito, di6xido de titanio y material en forma de partfculas de metal.

La carga para uso en la presente invenci6n es deseablemente un material en forma de partfculas que presenta un tamano medio en la magnitud mas pequena de las partfculas de un micr6metro o menos y en todas las magnitudes de un milfmetro (mm) o menos, preferiblemente 0,5 mm o menos, mas preferiblemente 0,1 mm o menos. Todas las magnitudes de las partfculas de carga pueden ser un micr6metro o menos.

La carga esta presente en una concentraci6n de cinco % en peso o mas. En general, la carga esta presente en una concentraci6n de 40 % en peso o menos, mas tfpicamente 30% en peso o menos y lo mas tfpicamente 20% en peso

o menos. La concentraci6n de carga se basa en el peso de la composici6n polimerica total.

Opcionalmente, la espuma polimerica comprende ademas al menos un aditivo adicional. Los aditivos adicionales incluyen polfmeros aromaticos de alquenilo que contienen 20% en peso o mas de hal6genos unidos mediante enlaces covalentes; lubricantes (por ejemplo, estearato de calcio y estearato de bario) y retardantes de llama (por ejemplo, compuestos bromados tales como hexabromociclododecano y polfmeros bromados; compuestos que contienen f6sforo tales como trifenilfosfato y compuestos halogenados incluidos polfmeros halogenados).

La espuma polimerica presenta deseablemente un tamano de celda medio de 0,15 mm) o mayor, preferiblemente 0,2 mm o mayor. Las celdas mas pequenas que 0,15 mm son en gran medida transparentes a la radiaci6n infrarroja y, como resultado, tienden a ser ineficaces en la inhibici6n de la transmitancia infrarroja por la espuma. Las celdas mayores que aproximadamente 0,15 mm tienden a reflejar la radiaci6n infrarroja y contribuyen de ese modo a las caracterfsticas de aislamiento termico de la espuma. Los tamanos de celda son generalmente dos milfmetros o menos, preferiblemente un milfmetro o menos, mas preferiblemente 0,5 milfmetros o menos e incluso mas preferiblemente 0,4 milfmetros o menos. Los tamanos de celda de mas de aproximadamente 0,5 milfmetros tienden a permitir que los gases de las celdas experimenten convecci6n que reduce la propiedad de aislamiento termico de la espuma. Medida del tamano de las celdas segun el metodo ASTM D-3756.

La espuma polimerica presenta una distribuci6n de tamano de celda unimodal. Una espuma presenta una distribuci6n de tamano de celda unimodal si una representaci6n grafica del numero de celdas (poblaci6n) frente a tamano de celda (diametros de celda redondeados a lo mas pr6ximo a 0,05 mm) revela un solo pico. Una espuma presenta una distribuci6n de tamano de celda multimodal si dicha representaci6n grafica presenta dos o mas picos. Medida de al menos 100 celdas a partir de una superficie de espuma cortada para establecer una representaci6n grafica para determinar si una espuma es unimodal o multimodal. Tiene lugar un pico en dicha representaci6n grafica a un tamano de celda dado si la poblaci6n continua disminuyendo para dos tamanos de celda inmediatamente menores y dos inmediatamente mayores adyacentes al tamano de celda dado.

La espuma de polfmero termoplastico extruido tiene una densidad menor que 64 Kg/m3, deseablemente 48 kilogramos por metro cubico (kg/m3) o menos, preferiblemente 40 kg/m3omenos, mas preferiblemente 35 kg/m3 o menos. Son deseables espumas de menor densidad debido a que son mejores aislantes termicos que las espumas de mayor densidad. Tfpicamente, la espuma de polfmero termoplastico extruido presenta una densidad mayor que 24 kg/m3 para presentar suficiente resistencia mecanica para impedir el hundimiento cuando se manipula y en su uso.

La espuma polimerica esta preferiblemente exenta de alcoholes y eteres que presentan de uno a seis atomos de carbono. Dichos alcoholes y eteres pueden servir como agentes formadores de burbujas para espuma polimerica, pero tambien sirven para plastificar una espuma polimerica. La plastificaci6n disminuye la resistencia a la compresi6n de una espuma termoplastica, que puede ser perjudicial para ciertas aplicaciones, en particular aplicaciones que soportan carga.

La espuma polimerica contiene deseablemente un agente formador de burbujas halogenado, en particular un agente formador de burbujas fluorado tal como 1,1,1,2-tetrafluoroetano. Dicho agente formador de burbujas sirve

para mejorar la capacidad de aislante termico de la espuma polimerica. La espuma polimerica esta exenta preferiblemente de agentes formadores de burbujas clorados. Los agentes formadores de burbujas clorados tienden a ser mas solubles que los agentes formadores de burbujas no clorados, que significa que los agentes formadores de burbujas clorados se nuclean menos facilmente y forman mas facilmente tamanos de celda grandes. Sin embargo, los agentes formadores de burbujas clorados son menos deseables para el medio ambiente que los agentes formadores de burbujas fluorados.

Es de manera deseable para la espuma polimerica extruida tener ncapacidad de aislamiento termico a largo plazo,n que significa que la espuma polimerica tiene una conductividad termica de 32 mW/m*K o menos despues de 180 dfas envejeciendo segun el metodo ASTM C518-04. Deseablemente, la espuma polimerica presenta una conductividad termica de 30 mW/m*K o menos, preferiblemente 28 mW/m*K o menos despues del mismo periodo de tiempo segun el mismo metodo de ensayo.

La espuma polimerica presenta deseablemente nbuena calidad de superficien, que significa que al menos el 98%, mas preferiblemente al menos 99%, lo mas preferiblemente todas de cualquier porci6n de 200 centfmetros cuadrados de una superficie primaria esta exenta de defectos sustanciales aleatorios. Determinar el porcentaje de una superficie que esta exenta de defectos sustanciales aleatorios dividiendo la superficie que esta exenta de defectos sustanciales aleatorios por la superficie total (es decir, 200 centfmetros cuadrados). Una superficie "primaria" de una espuma es una superficie de la espuma que tiene la superficie plana mas grande (area de superficie proyectada sobre un plano). Una espuma puede tener una o mas de una superficie primaria. En su significado mas amplio "defecto sustancial" es una desviaci6n de 0,5 milfmetros o mas de un plano de 200 centfmetros cuadrados que se extiende por una superficie primaria de la espuma y que se pone en contacto con la cantidad maxima de superficie de la espuma. En una realizaci6n deseablemente en particular de la presente invenci6n, "defecto sustancial" se refiere a desviaciones de 0,2 milfmetros o mas de un plano de 200 centfmetros cuadrados similar. Una superficie de espuma, para esta determinaci6n, corresponde a polfmero en una interfase polfmero-aire cuando la espuma se dispone en el aire. Un defecto es "aleatorio" si es irregular, que significa que aparece como una singularidad en tamano, forma y disposici6n en una superficie primaria de espuma. Las oquedades se clasifican como desviaciones aleatorias puesto que su tamano, forma y disposici6n es unica en tamano, forma y disposici6n. Por contraste, los surcos que son incorporan intencionadamente a una superficie de espuma por mecanizado o elecci6n de diseno de boquilla son ejemplos de desviaciones no aleatorias de planar y no impedirfan que una espuma polimerica caiga dentro del alcance de la presente invenci6n. Similarmente, perforaciones regulares introducidas de manera intencionada en una superficie de espuma no se clasifican como desviaciones "aleatorias" de planar y no impedirfan que una espuma se clasificara como una que cae dentro del alcance de la presente invenci6n.

Procedimiento para Preparar Espuma Polimerica

En un segundo aspecto, la presente invenci6n es un procedimiento de extrusi6n para preparar espuma termoplastica. El procedimiento es adecuado para formar la espuma de la presente invenci6n.

El procedimiento comprende proporcionar una composici6n capaz de formar espuma en un extrusor y despues expandir la composici6n capaz de formar espuma en una espuma de polfmero termoplastico. El procedimiento es un procedimiento de extrusi6n que puede ser continuo o semicontinuo (por ejemplo, extrusi6n acumulativa). En un procedimiento de extrusi6n general, preparar una composici6n capaz de formar espuma de un polfmero termoplastico con un agente formador de burbujas en un extrusor por calentamiento de una composici6n de polfmero termoplastico para ablandarlo, mezclar una composici6n de agente formador de burbujas junto con la composici6n de polfmero termoplastico ablandada a una temperatura y presi6n de mezcla que impide la expansi6n del agente formador de burbujas en cualquier extensi6n significativa (preferiblemente, que impide toda expansi6n del agente formador de burbujas) y despues expulsar la composici6n capaz de formar burbujas por una boquilla en un entorno con una temperatura y presi6n por debajo de la temperatura y presi6n de mezcla. La expansi6n de la composici6n capaz de formar espuma en una espuma tiene lugar expulsando la composici6n capaz de formar espuma a la presi6n inferior y permitir que el agente formador de burbujas expanda el polfmero termoplastico en una espuma de polfmero termoplastico. Deseablemente, enfriar la composici6n capaz de formar espuma despues de la mezcla y previamente a expulsarla por la boquilla. En un procedimiento continuo, expulsar la composici6n capaz de formar espuma a una velocidad esencialmente constante a la presi6n inferior para permitir expansi6n esencialmente continua en una espuma (formaci6n de espuma).

La extrusi6n acumulativa es un procedimiento semicontinuo que comprende: 1) mezclar un material termoplastico y una composici6n de agente formador de burbujas para formar una composici6n polimerica capaz de formar espuma; 2) extruir la composici6n polimerica capaz de formar espuma en una zona de soporte mantenida a una temperatura y presi6n que no permite que la composici6n polimerica capaz de formar espuma forme espuma; teniendo la zona de soporte una boquilla que define una abertura de orificio en una zona de presi6n menor a la que la composici6n polimerica capaz de formar espuma forma espuma y una puerta que se puede abrir que cierra el orificio de la boquilla; 3) abrir peri6dicamente la puerta mientras se aplica sustancialmente al mismo tiempo presi6n mecanica

mediante un cilindro m6vil sobre la composici6n polimerica capaz de formar espuma para expulsarla de la zona de soporte por el orificio de la boquilla a la zona de presi6n inferior y 4) permitir que la composici6n polimerica capaz de formar espuma expulsada se expanda para formar la espuma.

La patente de EE.UU. USP 4.323.528, incorporada en la presente memoria por referencia, describe dicho procedimiento en un contexto de preparar espumas de poliolefina.

La composici6n capaz de formar espuma del presente procedimiento comprende una composici6n de polfmero aromatico de alquenilo termoplastico (es decir, ncomposici6n polimerican). La composici6n polimerica es como se describe bajo el aspecto de la espuma polimerica de la presente invenci6n.

La composici6n capaz de formar espuma tambien comprende 0,5 % en peso o mas de carga basado en peso de composici6n capaz de formar espuma. La carga es como se describe para el aspecto de la espuma polimerica de la presente invenci6n. La carga puede estar presente en una concentraci6n de uno % en peso o mas, incluso cinco % en peso o mas. En general, la carga esta presente en una concentraci6n de 40 % en peso o menos, mas tfpicamente 30 % en peso o menos y lo mas tfpicamente 20 % en peso o menos. El % en peso de carga se basa en peso de composici6n capaz de formar espuma.

La composici6n polimerica capaz de formar espuma comprende 0,9 moles o mas de una composici6n de agente formador de burbujas por kilogramo de composici6n capaz de formar espuma. La composici6n de agente formador de burbujas contiene agua de manera que la extensi6n del agua en la composici6n capaz de formar espuma es igual a o menor que la solubilidad en agua de la composici6n polimerica. Si el agua esta presente por encima de la solubilidad en agua de la composici6n polimerica, el procedimiento producira espuma con oquedades superficiales y/o un tamano de celda multimodal. La espuma de la presente invenci6n esta deseablemente exenta de oquedades superficiales y tiene una distribuci6n de tamano de celda unimodal.

La composici6n de agente formador de burbujas puede contener ademas cualquier agente formador de burbujas adecuado para procedimientos de formaci6n de espuma extruida. Los agentes formadores de burbujas ejemplares incluyen uno o mas de lo siguiente: gases in6rganicos tales como di6xido de carbono, arg6n, nitr6geno y aire; agentes formadores de burbujas organicos tales como hidrocarburos alifaticos y cfclicos que tienen de uno a nueve carbonos, incluyendo: metano, etano, propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano, neopentano, ciclobutano y ciclopentano; hidrocarburos alifaticos completamente o parcialmente halogenados que tienen de uno a cinco carbonos incluyendo hidroclorofluorocarbonos (los HCFC), hidrofluorocarbonos (los HFC) y fluorocarbonos; alcoholes alifaticos que tienen de uno a cinco carbonos tales como metanol, etanol, n-propanol e isopropanol; compuestos que contienen carbonilo tales como acetona, 2-butanona y acetaldehfdo; compuestos que contienen eter tales como dimetil eter, dietil eter, metil etil eter; compuestos de carboxilato tales como formiato de metilo, acetato de metilo, acetato de etilo; acido carboxflico y agentes formadores de burbujas qufmicos tales como azodicarbonamida, azodiisobutironitrilo, bencenosulfo-hidrazida, 4,4-oxibencenosulfonil semi-carbazida, ptoluenosulfonil semicarbazida, azodicarboxilato de bario, N,N'-dimetil-N,N'-dinitrosotereftalamida, trihidrazino triazina y bicarbonato de sodio.

La composici6n de agente formador de burbujas contiene deseablemente un agente formador de burbujas fluorado sin cloro tal como difluorometano (HFC-32), perfluorometano, fluoruro de etilo (HFC-161), 1,1,-difluoroetano (HFC152a), 1,1,1-trifluoro-etano (HFC-143a), 1,1,2,2-tetrafluoroetano (HFC-134), 1,1,1,2 tetrafluoroetano (HFC-134a), pentafluoroetano (HFC-125), perfluoroetano, 2,2-difluoropropano (HFC-272fb), 1,1,1-trifluoropropano (HFC-263fb), 1,1,1,2,3,3,3-hepta-fluoropropano (HFC-227ea), 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa) y 1,1,1,3,3pentafluorobutano (HFC-365mfc) puesto que estos agentes formadores de burbujas presentan bajas conductividades termicas y son relativamente seguros para el medio ambiente.

La composici6n de agente formador de burbujas esta preferiblemente exenta de agentes formadores de burbujas clorados.

La composici6n polimerica capaz de formar espuma puede comprender ademas uno o mas aditivos adicionales, como se describe bajo el aspecto de espuma polimerica de la presente invenci6n.

La expansi6n de la composici6n capaz de formar espuma en una espuma polimerica produce la espuma polimerica de la presente invenci6n.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar realizaciones especfficas de la presente invenci6n.

Se preparan los siguientes Ejemplos Comparativos y Ejemplos 1-6 usando un procedimiento de espuma de extrusi6n a escala piloto. A un extrusor de un solo tornillo de 31,75 milfmetros de diametro que alimenta un mezclador rotatorio se alimentan 100 partes en peso (npartesn) de polfmero (identificado a continuaci6n para cada

ejemplo), 0,90 partes de hexabromociclododecano, 0,01 partes de Hydrotalcite DHT4A, 0,02 partes de antioxidante NAUGUARDT (NAUGUARD es una marca registrada de Chemtura Corp.) 0,02 partes de estabilizante termico Thermcheck 832, 0,20 partes de estearato de bario, 0,30 partes de polietileno de baja densidad lineal DOWLEXT 2247 (DOWLEX es la marca registrada de The Dow Chemical Company) y negro de carb6n o talco como se indica para cada ejemplo, a continuaci6n.

Se anade una composici6n de agente formador de burbujas que consiste en 0,69 mol/kg de HFC-134a, 0,34 mol/kg de di6xido de carbono y 0,56 mol/kg de agua a los componentes polimericos en el mezclador rotatorio a una temperatura de mezcla y presi6n de mezcla como se muestra en la Tabla 1 para preparar una composici6n capaz de formar espuma. Concentraciones de mol/kg se refiere a moles de agente formador de burbujas por kilogramo de polfmero.

Se enfrfa la composici6n capaz de formar espuma y despues se descarga a presi6n atmosferica (por ejemplo, 101 kilopascales) y temperatura normal (por ejemplo, 23°C) por una boquilla de ranura a una temperatura de formaci6n de espuma, presi6n de la boquilla y a una velocidad de extrusi6n (vease la Tabla 1). La composici6n capaz de formar espuma expulsada se expande en una espuma polimerica. Los detalles del procedimiento y las propiedades de la espuma estan en la Tabla 1.

Ejemplos Comparativos A-C: Espumas de Poliestireno (PS, por sus siglas en ingles)

Se preparan los Ejemplos Comparativos A-C usando un homopolfmero de poliestireno con un peso molecular medio ponderal (Mp) de 168.000 gramos por mol (g/mol) y una solubilidad en agua de aproximadamente 0,09 moles de agua por kilogramo de polfmero de 123 kilopascales.

Se incluye como aditivo 0,5 partes de negro de carb6n AROSPERSE-15 (AROSPERSE es una marca registrada de Degussa Engineered Carbons) en el Ejemplo Comparativo A, 6,0 partes de AROSPERSE-15 en el Ejemplo Comparativo B y 0,5 partes de Talco (WCD forma micrometrica 399 Lo) en el Ejemplo Comparativo C. Los detalles del procedimiento y las propiedades de la espuma resultantes estan en la Tabla 1.

Ejemplos 1-3: Espumas de Estireno-Acrilonitrilo (SAN)

Se preparan los Ejemplos 1-3 usando una mezcla de dos copolfmeros SAN, teniendo cada una una concentraci6n de acrilonitrilo (AN) de 15 por ciento en peso (% en peso) basado en peso de SAN y una solubilidad en agua de 0,46 moles de agua por kilogramo de polfmero a 123 kilopascales. La mezcla de SAN consiste en 50 % en peso de un SAN con un Mp medio de 118.000 g/mol y 50 % en peso de un SAN con un Mp medio de 144.000 g/mol. Ningun SAN tiene un componente de Mp por encima de 1.000.000 g/mol. La mezcla de SAN presenta una polidispersidad (Mp/Mn) de 2,2.

Se incluyen como aditivo 0,5 partes de negro de carb6n AROSPERSE-15 en el Ejemplo 1, 6,0 partes de AROSPERSE-15 en el Ejemplo 2 y 0,5 partes de Talco (WCD forma micrometrica 399 Lo) en el Ejemplo 3. Los detalles del procedimiento y las propiedades de la espuma resultante estan en la Tabla 1.

Ejemplos 4-6: Espumas de Mezcla de SAN/PS

Se preparan los Ejemplos 4-6 usando una mezcla de polfmeros que es 30% en peso de PS (como se describe para los Ejemplos Comparativos, anteriores) y 70 % en peso de mezcla de SAN (como se describe para los Ejemplos 13).

Se incluyen como aditivo 0,5 partes de AROSPERSE-15 en el Ejemplo 4, 6,0 partes de AROSPERSE-15 en el Ejemplo 5 y 0,5 partes de Talco (WCD forma micrometrica 399 Lo) en el Ejemplo 6. Los detalles del procedimiento y las propiedades de la espuma resultante estan en la Tabla 1, a continuaci6n.

Tabla 1

Ejemplos

Ej 1*: Ej 2 Ej 3* Ej 4* Ej 5 Ej 6* Ej Comp A Ej Comp B Ej Comp C

INFORMACION

PROCEDIMIENTO

Velocidad de (kg/hora): Extrusi6n 18 18 23 18 18 23 18 18 23

Ejemplos

Ej 1*: Ej 2 Ej 3* Ej 4* Ej 5 Ej 6* Ej Comp A Ej Comp B Ej Comp C

Temp Mezcla (°C): 192 192 192 191 192 192 178 179 179

Presi6n Mezcla (Megapascales): 17,6 19,0 20,0 20,9 17,6 18,0 21,3 21,4 20,2

Anchura Boquilla (mm): 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7

Abertura Boquilla (mm): 1,07 1,09 0,94 1,14 1,14 1,03 0,72 0,72 0,65

Temp Formaci6n Espuma (°C): 130 130 130 128 128 128 126 126 126

Presi6n Boquilla (MPa (bar)): 6,3 (63) 6,8 (68) 7,4 (74) 9,0 (90) 6,4 (64) 6,9 (69) 7,1 (71) 6,8 (68) 7,2 (72)

PROPIEDADES�ESPMMA

Espesor (mm): 34,9 30,2 31,8 51,6 31,8 38,1 11,1 11,1 11,1

Anchura (mm): 57 43 48 33 51 49 38 38 40

Densidad (kg/m3): 30,3 35,0 27,0 32,7 35,0 31,9 46,1 43,2 38,5

Tamano Medio de la celda (mm) despues de 28 dfas: 0,39 0,15 0,18 0,22 0,16 0,16 0,04 0,04 0,04

% Celda Abierta (ASTM D6226-05): 3,24 1,11 0,97 2,23 1,56 1,55 6,71 66,22 69,5

Oquedades?: No No No No No No Sf Sf Sf

Distribuci6n Tamano Celda (Unimodal o Multimodal): Uni Uni Uni Uni Uni Uni Uni Uni Uni

Calidad Superficie: Buena Buena Buena Buena Buena Buena Deficien te1 Deficien te1 Deficien te1

1Calidad de Superficie Deficiente no satisface las cualificaciones necesarias para nbuena calidad de superficien explicada anteriormente.

*No de acuerdo con la invenci6n reivindicada.

Los Ejemplos 1-6 ilustran espumas y procedimientos para preparar dichas espumas que comprenden al menos 0,5

5 partes en peso de una carga por 100 partes en peso de polfmero y que presentan sorprendentemente una densidad por debajo de 64 kg/m3, un tamano de celda medio de 0,15 mm o mayor, un contenido en celdas abiertas de 30% o menos, una distribuci6n de celda unimodal, una buena calidad de superficie y sin oquedades -a pesar de usar agua como agente formador de burbujas en una concentraci6n mayor que la solubilidad de agua en poliestireno. Los Ejemplos 1, 3, 4 y 6 son ejemplos comparativos.

10 El sorprendente resultado de los Ejemplos 1-6 se ilustra ademas por comparaci6n con los Ejemplos Comparativos A-

C. En particular, se comparan los Ejemplos 1 y 4 con el Ejemplo Comparativo A (teniendo todos 0,5 partes de negro de carb6n); los Ejemplos 2 y 5 con el Ejemplo Comparativo B (teniendo todos 6,0 partes de negro de carb6n) y los Ejemplos 3 y 6 con el Ejemplo Comparativo C (teniendo todos 0,5 partes de talco). Los Ejemplos Comparativos ilustran un resultado esperado a partir del uso de tal concentraci6n de carga alta -pequeno tamano de celda medio

15 y/o alto contenido en celdas abiertas. Ademas, los Ejemplos Comparativos contienen oquedades, que es tfpico de usar altos niveles de agua. En particular, los ejemplos de la presente invenci6n no contienen oquedades y presentan grandes tamanos de celda medios (0,15 mm o mayor).

Ejemplo 7: Espuma de SAN a Mayor Escala (Comparativo)

Se prepara el Ejemplo 7 usando una formulaci6n similar a los Ejemplos 1, excepto el uso de 4,0 partes de 20 AROSPERSE-15. Se usa un extrusor de 63,5 mm de diametro a una velocidad de extrusi6n de 91 kg/hora. La temperatura de mezcla es 197°C, la presi6n de mezcla es 13,6 MPa, la anchura de la boquilla es 50,8 mm, la abertura de la boquilla es 2,03 mm, la temperatura de formaci6n de espuma es 130°C y la presi6n de la boquilla es 6,2 MPa (62 bar).

La espuma resultante tiene un espesor de 25,4 mm y una anchura de 165 mm, densidad de 34,2 kg/m3, tamano

5 medio de celda de 0,26 mm, contenido en celda abierta de 0,6 por ciento, tiene buena calidad superficial y esta exenta de oquedades (o burbujas ocluidas). La espuma del Ejemplo 7 presenta una conductividad termica despues de 330 dfas de 26,7 mW/m*K.

El Ejemplo 7 ilustra una versi6n a mayor escala de la presente invenci6n que los Ejemplos 1-6 usando una composici6n polimerica de SAN.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una espuma polimerica extruida que comprende uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos y una o mas cargas, justificando uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos el 70

5 por ciento en peso o mas de todos los componentes polimericos en la espuma polimerica, conteniendo menos de 20 por ciento en peso de hal6geno unido mediante enlaces covalentes, basado en el peso de cualquier polfmero halogenado y con una solubilidad en agua a 130°C y 101 kilopascales que es mayor que 0,09 moles de agua por kilogramo de polfmero aromatico de alquenilo termoplastico y con una pluralidad de celdas definidas en la misma, en la que la espuma polimerica tiene:

10 (a) menos de 30 por ciento de contenido en celdas abiertas segun el metodo ASTM D6226-05;

(b)

5 por ciento en peso o mas de una carga basado en el peso de composici6n polimerica total;

(c)

un tamano de celda medio de 0,15 milfmetros o mas segun el metodo ASTM D 3576;

(d)

una densidad menor que 64 kilogramos por metro cubico segun el metodo ASTM D1622 y

(e)

una distribuci6n de tamano de celda unimodal.

15 2. La espuma polimerica extruida de la reivindicaci6n 1, caracterizada ademas por que tiene al menos una superficie primaria en la que al menos el 98% de cualquier porci6n de 200 centfmetros cuadrados de la superficie primaria esta exento de defectos sustanciales aleatorios.
3. La espuma polimerica extruida de la reivindicaci6n 1, en la que el polfmero aromatico de alquenilo termoplastico presenta una polidispersidad menor que 2,5.

20 4. La espuma polimerica extruida de la reivindicaci6n 1, caracterizada ademas por que la carga es carga inorganica.
5.

La espuma polimerica extruida de la reivindicaci6n 1, caracterizada ademas por que la carga esta presente en una concentraci6n de cinco por ciento en peso o mas basado en peso de espuma.
6.

La espuma polimerica extruida de la reivindicaci6n 1, caracterizada ademas por que la carga tiene un

25 tamano medio de partfcula en la magnitud mas pequena de partfcula de un micr6metro o menos y en toda magnitud de un milfmetro o menos.
7. La espuma polimerica extruida de la reivindicaci6n 1, caracterizada ademas por que esta exenta de cualquier alcohol o eter con uno a seis carbonos.
8. Un procedimiento para preparar una espuma de polfmero termoplastico extruido, comprendiendo el 30 procedimiento:

(a) proporcionar una composici6n capaz de formar espuma en un extrusor, comprendiendo la composici6n capaz de formar espuma:

(i) uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos, en la que uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo termoplasticos justifican al menos el 70 por ciento en peso de todos los polfmeros en la

35 composici6n capaz de formar espuma y contiene menos del 20 por ciento en peso de hal6geno unido mediante enlaces covalentes, basado en el peso de polfmero halogenado y con una solubilidad en agua a 130°C y 101 kilopascales que es mayor que 0,09moles por kilogramo de polfmero aromatico de alquenilo termoplastico;

(ii) 5 por ciento en peso o mas de carga basado en el peso de composici6n polimerica total y

40 (iii) 0,9 moles o mas de una composici6n de agente formador de burbujas por kilogramo de composici6n capaz de formar espuma, comprendiendo la composici6n de agente formador de burbujas agua de manera que la cantidad total de agua en la composici6n capaz de formar espuma es igual a o menor que la solubilidad en agua de la composici6n polimerica; y

(b) Expandir la composici6n capaz de formar espuma en una espuma polimerica con menos del 30% de

45 contenido en celdas abiertas segun el metodo ASTM D6226-05 y un tamano de celda medio de 0,15 milfmetros o mayor, segun el metodo ASTM D 3576 y una densidad menor que 64 kilogramos por metro cubico segun el metodo ASTM D1622.
9. El procedimiento de la reivindicaci6n 8, en el que uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo presenta una polidispersidad menor que 2,5.
10.

El procedimiento de la reivindicaci6n 8, en el que uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo presenta un 5 peso molecular medio numerico de 50.000 a 200.000 gramos por mol, inclusive los extremos.
11.

El procedimiento de la reivindicaci6n 8, en el que la carga es inorganica.
12.

El procedimiento de la reivindicaci6n 8, en el que la carga esta presente en una concentraci6n de cinco por ciento en peso o mas, basado en peso de composici6n polimerica.
13.

El procedimiento de la reivindicaci6n 8, en el que la carga presenta un tamano de partfcula medio en la 10 magnitud mas pequena de partfcula de un micr6metro o menos y en toda magnitud de un milfmetro o menos.
14.

El procedimiento de la reivindicaci6n 8, en el que el agente formador de burbujas esta exento de alcoholes y eteres con uno a seis carbonos.
15.

El procedimiento de la reivindicaci6n 8, caracterizado ademas por que la composici6n de agente formador de burbujas esta exenta de agentes formadores de burbujas clorados.