ES2651445T3

ES2651445T3 - Espuma polimérica de calidad de agentes de expansión de alqueno fluorado

Info

Publication number: ES2651445T3
Application number: ES08731812.7T
Authority: ES
Inventors: Van-Chau Vo; Richard T. Fox; Warren H. Griffin
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2018-01-26
Anticipated expiration: 2028-03-10
Also published as: CA2682076A1; EP2132257B1; WO2008118627A3; ES2955550T3; JP5592249B2; CA2682076C; US8198340B2; WO2008118627A2; JP2010522808A; CN101646724B; EP3135719B1; RU2009139639A; CN101646724A; RU2466157C2; EP2132257A2; US20100087555A1; EP3135719A1; TW200902609A

Abstract

na espuma de polímero aromático de alquenilo que comprende una matriz polimérica, que contiene uno o más polímeros y que define una pluralidad de celdas, que tiene un tamaño medio de celda, en donde: (a) la espuma de polímero aromático de alquenilo tiene: (i) un tamaño medio de celda de acuerdo con la norma ASTM método D-3576-04 que está en un intervalo entre 0,02 y 5 milímetros; (ii) una densidad de 64 kilogramos por metro cúbico o menos de acuerdo con la norma ISO método 845-85; (iii) un contenido de celda abierta inferior a 30 por ciento de acuerdo con la norma ASTM método D6226-05; y (iv) una variación del tamaño de celda de 30% como se determina tomando el valor absoluto de la diferencia entre los tamaños medios de celda para toda la sección transversal y la parte circular de toda la sección transversal, dividiendo ese valor por el tamaño medio de celda de toda la sección transversal y multiplicándolo por 100%; y (b) el 50 por ciento en peso o más del uno o más polímeros consiste en uno o más polímeros seleccionados de un grupo que consiste en polímeros aromáticos de alquenilo; y en donde la espuma de polímero aromático de alquenilo comprende además uno o más agentes de expansión de alqueno fluorado a una concentración de 0,1 moles o más y 0,3 moles o menos por 100 gramos de espuma polimérica, seleccionándose el uno o más agentes de expansión de alqueno fluorado de: hexafluoropropeno; 3-fluoropropeno, 2,3-difluoropropeno; 1,1,3-trifluoropropeno; 1,3,3-trifluoropropeno; 1,1,2- trifluoropropeno; 1-fluorobuteno; 2-fluorobuteno; 2-fluoro-2-buteno; 1,1-difluoro-1-buteno; 3,3-difluoro-1-buteno; 3,4,4-trifluoro-1-buteno; 2,3,3-trifluoro-1-buteno; 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno; 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 3,3,4,4- tetrafluoro-1-buteno; 4,4-difluoro-1-buteno; 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno; 1,1,4,4,4- pentafluoro-1-buteno; 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno; 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1- buteno; y 1,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-propeno.

Description

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DESCRIPCION

Espuma polimerica de calidad de agentes de expansion de alqueno fluorado Antecedentes de la invencion Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un procedimiento para preparar espuma polimerica termoaislante, la espuma polimerica termoaislante y un procedimiento para usar una espuma polimerica termoaislante.

Descripcion de la tecnica relacionada

Hay un deseo a nivel internacional de encontrar e implementar agentes de expansion respetuosos con el medioambiente para preparar espuma polimerica termoaislante. Los agentes de expansion respetuosos con el medioambiente tienen poco o ningun impacto perjudicial sobre el medioambiente. Dos medidas de impacto medioambiental perjudicial son el potencial de agotamiento del ozono (ODP) y el potencial de calentamiento global (GWP).

Los agentes de expansion de hidrofluorocarbono (HFC) y fluorocarbono (FC) han sido uno de los focos del reciente desarrollo de espuma polimerica termoaislante debido a su baja conductividad termica y a su ODP cero con respecto a anteriores agentes de expansion tales como hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y clorofluorocarbonos (CFC). Sin embargo, incluso los agentes de expansion de HFC y FC tienden a tener valores de GWP mas altos de lo deseable. Por ejemplo, el 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a) tiene un GWP de 1.300 y el 1,1-difluoroetano (HFC-152a) tiene un GWP de 140 (vease la solicitud de patente de los Estados Unidos 2006/0202154, parrafo 25). Un agente de expansion respetuoso con el medioambiente tiene deseablemente un GWP por debajo de 50. Por lo tanto, continua la busqueda de un agente de expansion mas respetuoso con el medioambiente.

La bibliograffa reciente revela que las olefinas fluoradas (fluoroalquenos) pueden ser un reemplazo adecuado para los HFC en muchas aplicaciones, incluidos los agentes de expansion, porque tienen un ODP de cero, un GWP menor que los HFC, y una alta capacidad aislante (baja conductividad termica). Vease, por ejemplo, la solicitud de patente de los Estados Unidos (USPA) 2004/0119047, 2004/0256594, 2007/0010592 y la solicitud de patente internacional PCT publicada WO 2005/108523. Estas referencias ensenan que los fluoroalquenos pueden ser adecuados para agentes de expansion y son adecuados porque tienen un GWP por debajo de 1.000, preferiblemente no mayor de 75. El documento USPA 2006/0142173 describe fluoroalquenos que tienen un GWP de 150 o menos e indica una preferencia por un GWP de 50 o menos.

Ademas de ser respetuoso con el medioambiente, un agente de expansion para espuma polimerica termoaislante deseablemente: (1) es suficientemente soluble en la matriz polimerica de la espuma como para permitir la preparacion de espuma de calidad; (2) tiene una baja conductividad termica; y (3) tiene una baja permeabilidad a traves de (es decir, tiene longevidad en) la matriz polimerica de la espuma como para proporcionar una capacidad de aislamiento termico a largo plazo.

La solubilidad del agente de expansion en la matriz del polfmero de una espuma polimerica es importante con el fin de garantizar varios aspectos de una espuma de calidad. Una espuma polimerica de calidad tiene un tamano medio de celda de 0,02 a 5 milfmetros, es de celda cerrada y tiene una densidad de 64 kg/m3 o menos. Si un agente de expansion es insuficientemente soluble en la matriz polimerica, tiende a dar como resultado una espuma que sufre de uno o mas de los siguientes: un tamano medio de celda pequeno, alta densidad (mayor de 64 kg/m3), alto contenido de celdas abiertas, y burbujas de aire. (Vease, por ejemplo, la ensenanza en la solicitud de patente internacional PCT publicada WO 98/03581 en la pagina 12, lmeas 22-27). Una espuma de calidad tambien tiene una distribucion de tamano de celda mayormente uniforme. Una espuma de calidad esta esencialmente exenta de burbujas de aire. Si un agente de expansion es demasiado insoluble en la matriz polimerica, tambien puede causar burbujas de aire al expandirse rapidamente fuera de la matriz polimerica. Las burbujas de aire son vados del tamano de multiples diametros de celda y se observan facilmente a simple vista. Las burbujas de aire a menudo causan una superficie de espuma indeseablemente irregular ya que el agente de expansion hace erupcion rapidamente a traves de la superficie de la espuma durante el procedimiento de formacion de espuma.

La baja conductividad termica y alta longevidad en una matriz polimerica es deseable para maximizar la capacidad de aislamiento termico de la espuma polimerica a lo largo del tiempo. Un agente de expansion que tenga una alta permeabilidad en una matriz polimerica escapara facilmente de una espuma producida a partir de esa matriz polimerica. Por lo tanto, es deseable que un agente de expansion termoaislante tenga una baja permeabilidad a traves de la matriz polimerica en la que reside.

Los documentos de patente USPA 2004/0119047, 2004/0256594, 2006/0142173, 2007/0010592 y el documento de patente publicado pCt WO 2005/108523 sugieren cada uno que los fluoroalquenos pueden ser respetuosos con el medioambiente y capaces de formar una espuma polimerica. Sin embargo, ninguna de estas referencias revela si alguno de los fluoroalquenos realmente tiene un gWp inferior a 50, y mucho menos si alguno de los fluoroalquenos tiene una permeabilidad en polfmeros aromaticos de alquenilo lo suficientemente baja como para proporcionar

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capacidad de aislamiento termico a largo plazo o que sean capaces de formar una espuma polimerica termoaislante de calidad. El documento de patente US 2004/0127383 describe composiciones similares a azeotropos que comprenden pentafluoropropeno (“HFO-1225”) y un fluido seleccionado del grupo que consiste en 3,3,3- trifluoropropeno (“HFO-1243zf”), 1,1-difluoroetano (“HFC-152a”), trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (“HFO-1234ze”), y combinaciones de dos o mas de los mismos.

Por lo tanto, sigue siendo deseable y sena sorprendente identificar un agente de expansion con todas las siguientes propiedades: un ODP de cero, un GWP menor de 50, una baja conductividad termica y baja permeabilidad a traves de una matriz de polfmero aromatico de alquenilo de una espuma polimerica, y una solubilidad en polfmeros aromaticos de alquenilo lo suficientemente alta como para que el agente de expansion pueda comprender mas del 50% en peso de una composicion de agente de expansion util para producir una espuma de polfmero aromatico de alquenilo de calidad.

Breve compendio de la invencion

La presente invencion avanza en la tecnica de espuma de polfmero aromatico de alquenilo termoaislante descubriendo sorprendentemente agentes de expansion espedficos que tienen simultaneamente un ODP de cero, un GWP menor de 50, una solubilidad en polfmeros aromaticos de alquenilo que les permite comprender mas del 50% en peso de una composicion de agente de expansion que produce una espuma aromatica de alquenilo de calidad que tiene a la vez una baja conductividad termica y una baja permeabilidad a traves de polfmeros aromaticos de alquenilo para la fabricacion de espuma de polfmero aromatico de alquenilo termoaislante de calidad.

En particular, la presente invencion identifica y emplea un agente de expansion que contiene uno o mas de un alqueno fluorado espedfico con tres o cuatro atomos de carbono que tiene una solubilidad en polfmeros aromaticos de alquenilo, especialmente poliestireno, suficiente como para preparar espuma polimerica termoaislante de calidad usando un agente de expansion que contiene al menos 50% en peso, preferiblemente 75% en peso, mas preferiblemente 100% en peso del uno o mas alquenos fluorados.

En un primer aspecto, la presente invencion es una espuma de polfmero aromatico de alquenilo que comprende una matriz polimerica que contiene uno o mas polfmeros y que define una pluralidad de celdas que tienen un tamano medio de celda en donde: (a) la espuma de polfmero aromatico de alquenilo tiene un tamano medio de celda de acuerdo con la norma ASTM metodo D-3576-04 que esta en un intervalo de 0,02 y 5 milfmetros, una densidad de 64 kilogramos por metro cubico o menos de acuerdo con la norma ISO metodo 845-85, un contenido de celda abierta de menos del 30 por ciento de acuerdo con la norma ASTM metodo D6226-05; y una variacion del tamano de celda del 30% o menos como se determina tomando el valor absoluto de la diferencia entre los tamanos medios de celda para toda la seccion transversal y la parte circular de toda la seccion transversal, dividiendo ese valor por el tamano medio de celda de la seccion transversal completa y multiplicandolo por 100%; y (b) 50 por ciento en peso o mas de uno o mas polfmeros consistente en uno o mas polfmeros seleccionados de un grupo que consiste en polfmeros aromaticos de alquenilo; en donde la espuma de polfmero aromatico de alquenilo comprende ademas uno o mas agentes de expansion de alqueno fluorado a una concentracion de 0,1 moles o mas y de 0,3 moles o menos por 100 gramos de espuma polimerica, seleccionandose el uno o mas agentes de expansion de alqueno fluorado de hexafluoropropeno; 3-fluoropropeno, 2,3-difluoropropeno; 1,1,3-trifluoropropeno; 1,3,3-trifluoropropeno; 1,1,2- trifluoropropeno; 1-fluorobuteno; 2-fluorobuteno; 2-fluoro-2-buteno; 1,1-difluoro-1-buteno; 3,3-difluoro-1-buteno;

3,4,4-trifluoro-1-buteno; 2,3,3-trifluoro-1-buteno; 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno; 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 3,3,4,4- tetrafluoro-1-buteno; 4,4-difluoro-1-buteno; 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno; 1,1,4,4,4- pentafluoro-1-buteno; 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno; 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1- buteno; y 1,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-propeno.

Las realizaciones deseables del primer aspecto incluyen una o cualquier combinacion de las siguientes caractensticas adicionales: el uno o mas alquenos fluorados se seleccionan de un grupo que consiste en 3- fluoropropeno, 2,3-difluoropropeno; 1,1,3-trifluoropropeno; 1,3,3-trifluoropropeno; 1,1,2-trifluoropropeno; 1- fluorobuteno; 2-fluorobuteno; 2-fluoro-2-buteno; 1,1-difluoro-1-buteno; 3,3-difluoro-1-buteno; 3,4,4-trifluoro-1-buteno; 2,3,3-trifluoro-1-buteno; 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno; 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 3,3,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 4,4- difluoro-1-buteno; 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno; 1,1,4,4,4-pentafluoro-1-buteno; 2,3,3,4,4- pentafluoro-1-buteno; 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; y 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-propeno;

el uno o mas alquenos fluorados es el unico agente de expansion en la espuma de polfmero aromatico de alquenilo; y el polfmero aromatico de alquenilo es uno o mas polfmeros seleccionados entre polfmeros de poliestireno y copolfmeros de estireno-acrilonitrilo;

En un segundo aspecto, la presente invencion es un procedimiento para preparar una espuma de polfmero aromatico de alquenilo que comprende las siguientes etapas en orden: (a) proporcionar una composicion espumable que comprende un polfmero y un agente de expansion, en donde mas del 50 por ciento en peso del polfmero consiste en uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo; y (b) expandir la composicion espumable hasta formar una espuma polimerica; en donde el agente de expansion comprende uno o mas alquenos fluorados a una concentracion de 0,1 moles o mas y de 0,3 moles o menos por 100 gramos de polfmero, seleccionandose el alqueno

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fluorado de hexafluoropropeno; 3-fluoropropeno, 2,3-difluoropropeno; 1,1,3-trifluoropropeno; 1,3,3-trifluoropropeno; 1,1,2-trifluoropropeno; 1-fluorobuteno; 2-fluorobuteno; 2-fluoro-2-buteno; 1,1-difluoro-1-buteno; 3,3-difluoro-1-buteno;

3.4.4- trifluoro-l-buteno; 2,3,3-trifluoro-1-buteno; 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno; 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 3,3,4,4- tetrafluoro-1-buteno; 4,4-difluoro-l-buteno; 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno; 1,1,4,4,4- pentafluoro-1-buteno; 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno; 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1- buteno; y 1,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-propeno.

La realizacion deseable del segundo aspecto incluye una o cualquier combinacion de las siguientes caractensticas adicionales: mas de 50 por ciento en peso del agente de expansion consiste en uno o mas de los alquenos fluorados; el agente de expansion comprende ademas uno o mas agentes de expansion seleccionados de un grupo que consiste en alcanos fluorados que tienen de uno a cinco atomos de carbonos, hidrocarburos que tienen de uno a nueve atomos de carbonos, alcoholes que tienen de uno a dos o de uno a cinco atomos de carbonos, agua y dioxido de carbono; el agente de expansion consiste en el uno o mas alquenos fluorados y uno o mas agentes de expansion seleccionados de dioxido de carbono y agua; el uno o mas alquenos fluorados se seleccionan de un grupo que consiste en 3-fluoropropeno, 2,3-difluoropropeno; 1,1,3-trifluoropropeno; 1,3,3-trifluoropropeno; 1,1,2- trifluoropropeno; 1-fluorobuteno; 2-fluorobuteno; 2-fluoro-2-buteno; 1,1-difluoro-1-buteno; 3,3-difluoro-1-buteno;

3.4.4- trifluoro-1-buteno; 2,3,3-trifluoro-1-buteno; 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno; 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 3,3,4,4- tetrafluoro-1-buteno; 4,4-difluoro-1-buteno; 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno; 1,1,4,4,4- pentafluoro-1-buteno; 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno; 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1- buteno; y 1,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-propeno; el agente de expansion consiste en el uno o mas alquenos fluorados; el polfmero aromatico de alquenilo es uno o mas polfmeros seleccionados de polfmeros de poliestireno, copolfmero de estireno-acrilonitrilo y mezclas de los mismos; el uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo comprenden 95 por ciento en peso o mas del polfmero en la composicion espumable; el procedimiento es un procedimiento de extrusion en el que la etapa (a) incluye ablandar el polfmero en una extrusora, mezclar el agente de expansion en el polfmero ablandado a una temperatura de adicion y a una presion de adicion para formar la composicion espumable y luego enfriar la composicion espumable a una temperatura de formacion de espuma y la etapa (b) incluye expulsar la composicion espumable a traves de una boquilla a la temperatura de formacion de espuma en un ambiente con una presion mas baja que la presion de mezclamiento; y el procedimiento es un procedimiento de espuma en perlas expandidas en el que la composicion espumable en la etapa (a) esta en forma de perlas y la etapa (b) incluye expandir mediante vapor de agua las perlas de polfmero.

En un tercer aspecto, la presente invencion es un metodo para usar la espuma de polfmero aromatico de alquenilo del primer aspecto que comprende la etapa de colocar la espuma polimerica entre dos areas en donde una de las dos areas experimenta una temperatura diferente que la otra area.

Descripcion detallada de la invencion

Las expresiones "espuma de calidad" y "espuma polimerica de calidad" se refieren a una espuma polimerica que tiene:

(i) un tamano medio de celda entre 0,02 y 5 milfmetros de acuerdo con la norma ASTM metodo D-3576-04;

(ii) menos del 30% de contenido de celdas abiertas de acuerdo con la norma ASTM metodo D6226-05;

(iii) una densidad de 64 kg/m3 o menos de acuerdo con el metodo 845-85 de la Organizacion Internacional de Normalizacion (ISO); y

(iv) una variacion del tamano de celda de 30% o inferior, preferiblemente de 25% o inferior, mas preferiblemente de 20% o inferior, aun mas preferiblemente de 10% o inferior, aun mas preferiblemente de 5% o inferior y lo mas preferiblemente de 0%.

La "variacion del tamano de celda" es una medida de la distribucion del tamano de celda o la uniformidad en una espuma. La variacion del tamano de celda de una espuma es una variacion porcentual entre un tamano medio de celda dentro de una parte circular de una seccion transversal completa de la espuma que contiene el centroide de la seccion transversal y que es el 25% del area de la seccion transversal de toda la seccion transversal y un tamano medio de celda para toda la seccion transversal. Se determina la variacion del tamano de celda tomando el valor absoluto de la diferencia entre los tamanos medios de celda para toda la seccion transversal y la parte circular de toda la seccion transversal, dividiendo ese valor por el tamano medio de celda de toda la seccion transversal y multiplicandolo por 100%. La variacion del tamano de celda sirve como un indicador de la diferencia en el tamano de celda proximo al centro de una espuma con respecto al tamano de celda proximo a la superficie de la espuma. Una mayor variacion del tamano de celda corresponde a una mayor diferencia en los tamanos de celda en estas dos partes de una espuma. No es deseable una gran variacion del tamano de celda.

"Espuma de polfmero aromatico de alquenilo de calidad" se refiere a una espuma de calidad que es una espuma de polfmero aromatico de alquenilo, es decir, mas del 50% de todos los polfmeros en la espuma son polfmeros aromaticos de alquenilo.

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Deseablemente, una espuma de calidad tambien esta "esencialmente exenta de burbujas de aire". Una espuma polimerica esta "esencialmente exenta de burbujas de aire" si no hay burbujas de aire evidentes en la superficie de la espuma. Idealmente, una espuma de calidad esta exenta de burbujas de aire, lo que significa que no hay burbujas de aire visibles en toda la espuma al inspeccionar visualmente a simple vista.

Los valores de "Solubilidad PS" para los agentes de expansion de las tablas 1-4 se refieren a la solubilidad en poliestireno a 25 grados Celsius (°C) y una atmosfera de presion. Los agentes de expansion de la Tabla 2 no son de acuerdo con la invencion. La solubilidad de un agente de expansionnen un polfmero se calcula usando la ecuacion de Flory-Huggins como se describe en P.J. Flory, "Principles of Polymer Chemistry", Cornell University Press, Ithaca, Nueva York, 1953. El termino de entropfa (Xs) del parametro de interaccion para sistemas polares y no polares es casi constante e igual a 0,34, como se describe en R.F. Blanks, J.M. Prausnitz, Ind. Eng. Che. Fundamentals, Vol. 3, 1-8, 1964. El termino entalpico (Xh) del parametro de interaccion puede relacionarse con los parametros de Hilderbrand como se detalla en J. Brandup, E.H. Immergut, E.A. Grulke, Polymer Handbook, 4a Ed. John Wiley and sons, Inc., paginas VII/675-711.

Los valores de "permeabilidad PS" para los agentes de expansion de las tablas 1-4 se refieren a la permeabilidad a traves de poliestireno a 25°C. Los agentes de expansion de la Tabla 2 no son de acuerdo con la invencion. La permeabilidad de un agente de expansion a traves de un polfmero se calcula usando la ecuacion semiempmca de Salame, como describe M. Salame, "Prediction of Gas Barrier Properties of High Polymers", Polymer Engineering Science, diciembre, Vol. 26, n° 22, 1543-1546, 1986.

Espuma de polimero aromatico de alquenilo

La espuma de polfmero aromatico de alquenilo ("espuma polimerica") de la presente invencion comprende una matriz polimerica que contiene uno o mas polfmeros y que define una pluralidad de celdas. Tfpicamente, al menos 50 por ciento en peso (% en peso) de la matriz polimerica es uno o mas polfmeros (es decir, "material polimerico"). El material polimerico normalmente representa todo el polfmero en la matriz polimerica. Deseablemente, el material polimerico constituye tfpicamente 75% en peso o mas, preferiblemente 80% en peso o mas, mas preferiblemente 90% en peso o mas y puede constituir 100% en peso de la matriz polimerica, basandose en el peso de la matriz polimerica.

Al menos 50% en peso del material polimerico es uno o mas polfmeros seleccionados de un grupo que consiste en polfmeros aromaticos de alquenilo. Deseablemente, el 75% en peso o mas, el 90% en peso o mas, el 95% en peso o mas, o incluso el 100% en peso del material polimerico es uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo. Los polfmeros aromaticos de alquenilo son polfmeros que contienen unidades de monomeros aromaticos de alquenilo tales como estireno (vinilbenceno), alfa-metilestireno, etil-estireno, viniltolueno, cloroestireno y bromoestireno. Los polfmeros aromaticos de alquenilo incluyen homopolfmeros de unidades de monomero aromatico de alquenilo y copolfmeros que contienen unidades de monomero aromatico de alquenilo (copolfmeros injertados y copolimerizados). El termino "copolfmeros" incluye copolfmeros aleatorios, copolfmeros alternantes y copolfmeros de bloque. Los "copolfmeros" pueden ser lineales y ramificados.

Deseablemente, el polfmero aromatico de alquenilo se selecciona de polfmeros de poliestireno, copolfmeros de estireno-acrilonitrilo (SAN) y combinaciones de los mismos. El material polimerico contiene ventajosamente uno o mas copolfmeros SAN, ya que los copolfmeros SAN ofrecen ventajas de procesamiento y de aplicacion sobre los polfmeros de poliestireno, ventajas que incluyen una mejor estabilidad dimensional y resistencia qrnmica. De hecho, es deseable que el material polimerico contenga uno % en peso o mas, preferiblemente cinco % en peso o mas, aun mas preferiblemente diez % en peso o mas de componente de acrilonitrilo (AN) polimerizado y 35% en peso o menos, preferiblemente 30% en peso o menos y mas preferiblemente 25% en peso o menos de componente AN polimerizado. Si la concentracion de AN es inferior al 1% en peso, las ventajas del componente de AN son mmimamente evidentes, si es que lo son. Si la concentracion de AN es mayor de 35% en peso, la viscosidad del polfmero llega a ser lo suficientemente alta como para que el procesamiento para formar una espuma se vuelva diffcil.

Deseablemente, los polfmeros que comprenden el material polfmero, particularmente los polfmeros aromaticos de alquenilo tienen un peso molecular medio en peso (Mw) de 70.000 o mas y de 1.000.000 o menos y una polidispersidad (Mw dividido por el peso molecular medio en numero (Mn)) de 1,0 o mas y de 10 o menos.

Ademas del material polimerico, la matriz polimerica puede contener uno o mas aditivos. Los aditivos tfpicos incluyen componentes igmfugos (compuestos halogenados que incluyen materiales bromados, compuestos de fosforo, compuestos que contienen azufre y combinaciones sinergicas de componentes que mejoran la ignifugacion), materiales atenuadores de infrarrojos (por ejemplo, todas las formas de negro de carbono, grafito, mica, polvo de aluminio, copos de aluminio, oxido de aluminio y dioxido de titanio), arcillas sinteticas y naturales, incluidas las arcillas absorbentes (por ejemplo, caolinita, montmorillonita y arcillas exfoliadas), lubricantes (por ejemplo, estearatos), colorantes y pigmentos, y otros materiales de relleno inertes o reactivos. Los aditivos pueden estar presentes con una concentracion de menos del 50% en peso, tfpicamente de hasta el 20% en peso basado en el peso de la matriz polimerica.

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La matriz polimerica define una pluralidad de celdas dentro de la matriz de poUmero. Las celdas tienen un tamano medio de celda de 0,02 milfmetros (mm) o superior, preferiblemente de 0,05 mm o superior, mas preferiblemente de 0,1 mm o superior y tienen un tamano de celda de 5 mm o inferior, preferiblemente de 3 mm o inferior, mas preferiblemente de 1 mm o inferior, aun mas preferiblemente de 0,75 mm o inferior. Si el tamano medio de celda de una espuma es inferior a 0,02 mm, la densidad de la espuma tiende a ser indeseablemente alta. Si el tamano medio de la celda es superior a 5 mm, la conductividad termica de la espuma tiende a ser indeseablemente alta. Se mide el tamano medio de celda de acuerdo con la norma ASTM metodo D-3576-04.

La espuma polimerica tiene deseablemente una distribucion de tamano de celda monomodal. Una espuma tiene una distribucion de tamano de celda monomodal si un grafico del numero de celdas frente al tamano de las celdas (redondeado a aproximadamente 0,05 milfmetros (mm)) forma un pico. Por el contrario, una espuma que tiene una distribucion de tamano de celda multimodal forma mas de un pico en un grafico similar. Se miden al menos 100 celdas de una superficie de espuma cortada para crear un grafico para determinar si una espuma es monomodal o multimodal. Se mide el tamano de las celdas de acuerdo con la norma ASTM metodo D-3576-04. Se produce un pico en un tamano de celda dado en dicho grafico a un tamano de celda dado si la poblacion permanece sin cambios o si continua disminuyendo en dos tamanos de celda inmediatamente mas pequenos y dos inmediatamente mas grandes adyacentes al tamano de celda dado. La espuma polimerica puede tener una distribucion de tamano de celda multimodal (incluyendo bimodal) siempre que la variacion del tamano de celda este dentro del intervalo de una espuma de calidad.

La espuma polimerica puede ser de celdas abiertas o cerradas. Deseablemente, la espuma polimerica es de celdas cerradas, lo que significa que la espuma tiene un contenido de celdas abiertas de 30% o inferior, preferiblemente de 20% o inferior, mas preferiblemente de 10% o inferior, aun mas preferiblemente de 5% o inferior y puede tener una contenido de celdas abiertas de 0%. Se mide el contenido de celda abierta de acuerdo con el metodo D6226-05 de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM).

La espuma polimerica comprende ademas uno o mas de un agente de expansion de alqueno fluorado seleccionado de un grupo que consiste en aquellos alquenos fluorados enumerados en la Tabla 1.

Formula qmmica: Numero CAS Nombre(s) Mw Solubilidad PS ppc/atm Permeabilidad PS cc.mil/100pulg2,dfa.atm (cm3cm/cm2s.Pa)

CH2=CH-CH2F: 818-92-8 3-fluoro-propeno 60,1 5,5 5,95 (26,8 x 10"6)

CH2=CF-CH2F: 59486-57-6 2,3-difluoro-propeno 78,1 6,3 1,34 (6,08 x 10"6)

CHF=CH-CHF2: 721945-76-2 1,3,3-trifluoro-propeno 96,1 7,8 2,00 (9,00 x 10"6)

CF2=CH-CH2F: 58777-31-4 1,1,3-trifluoro-propeno 96,1 4,2 0,94 (4,23 x 10'16)

CF2=CF-CH3: 563-85-9 1,1,2-trifluoro-propeno 96,1 3,7 0,39 (1,76 x 10'16)

CHF=CH-CH2-CH3: 1682-71-9 1-fluoro-buteno 74,1 8,9 0,36 (1,62 x 10"6)

CH2=CF-CH2-CH3: 430-44-4 2-fluoro-buteno 74,1 7,0 0,13 (0,58 x 10"6)

CH3-CF=CH-CH3: 430-45-5 2-fluoro-2-buteno 74,1 8,6 0,23 (1,04 x 10"6)

CH2=CH-CH2-CHF2: 119255-11-7 4,4-difluoro-1-buteno 92,1 5,4 0,09 (0,40 x 10"6)

CF2=CH-CH2-CH3: 407-09-0 1,1-difluoro-1-buteno 92,1 6,0 0,07 (0,32 x 10"6)

CH2=CH-CF2-CH3: 373-90-0 3,3-difluoro-1-buteno 92,1 3,7 0,05 (0,22 x 10"6)

CH2=CH-CHF-CHF2: 721945-90-0 3,4,4-trifluoro-1-buteno 110,1 7,9 0,04 (0,18 x 10"6)

CH2=CF-CF2-CH3: 721945-86-4 2,3,3-trifluoro-1-buteno 110,1 8,5 0,02 (0,09 x 10"6)

CF2=CH-CF2-CH3: 721970-16-7 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno 128,1 6,3 0,01 (0,045 x 10"6)

CH2=CF-CH2-CF3: 721946-02-7 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 4,5 0,01 (0,045 x 10"6)

CHF=CH-CH2-CF3: 721945-98-8 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 8,5 0,02 (0,09 x 10"6)

CH2-CH-CF2-CHF2: 40723-71-5 3,3,4,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 4,2 0,01 (0,045 x 10"6)

CF3-CF=CH-CH3: 74728-73-7 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno 128,1 4,8 0,01 (0,045 x 10"6)

CF2=CH-CH2-CF3: 721946-08-3 1,1,4,4,4-pentafluoro-1-buteno 146,1 3,7 0,004 (0,018 x 10"6)

CH2=CF-CF2-CHF2: 721946-10-7 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno 146,1 7,0 0,004 (0,018 x 10"6)

CHF=CF-CF2-CF3: 83227-57-0 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno 182,0 3,4 0,001 (0,004 x 10"6)

CF2=CF-CHF-CF3: 60002-06-4 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno 182,0 4,3 0,001 (0,004 x 10"6)

CHF=C(CF3)2: 2714-31-0 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-propeno 182,0 5,9 0,002 (0,004 x 10"6)

L

Tabla 2 (no de acuerdo con la invencion)

CH2=CF-CH3: 1184-60-7 2-fluoro-propeno (R-1261yf) 60,1 1,6 1,95 (8,78 x 10'16)

CHF=CH-CH3: 406-33-7 1-fluoro-propeno (R-1261ze) 60,1 2,0 5,25 (23,6 x 10'16)

CF2=CH-CH3: 430-63-7 1,1-difluoro-propeno (R-1252zc) 78,1 0,9 0,85 (3,82 x 10'16)

CH2=CH-CHF2: 430-62-6 3,3-difluoro-propeno (R-1252zf) 78,1 1,4 1,356 (6,10 x 10'16)

CH2=CH-CF3: 677-21-4 3,3,3-trifluoro-propeno (R-1243zf) 96,1 2,1 0,41 (1,84 x 10'16)

CH2=CF-CHF2: 158664-13-2 2,3,3-trifluoro-propeno (R-1243yf) 96,1 3,2 0,50 (2,25 x 10'16)

CHF=CH-CF3: 1645-83-6 1,3,3,3-tetrafluoro-propeno (R-1234ze) 114,0 1,6 0,22 (0,99 x 10'16)

CF2=CH-CHF2: 4556-24-5 1,1,3,3-tetrafluoro-propeno (R-1234zc) 114,0 2,2 0,17 (0,76 x 10'16)

CHF=CF-CF3: 2252-83-7 1,2,3,3,3-pentafluoro-propeno (R-1225ye) 132,0 1,7 0,06 (0,27 x 10'16)

CF3-CH=CH-CH3: 406-39-3 1,1,1 -trifluoro-2-buteno 110 3,3 0,03 (0,13 x 10'16)

CH2=CH-CH2-CF3: 1524-26-1 4,4,4-trifluoro-1-buteno 110,1 1,2 0,01 (0,045 x 10'16)

CH2=CH-CHF-CF3: 721946-03-8 3,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 1,5 0,01 (0,045 x 10'16)

CF2=C(Me)-CF3: 2253-00-1 1,1,3,3,3-pentafluoro-2-metil-1-propeno 146,1 2,9 0,01 (0,045 x 10'16)

CH2=CF-CF2-CF3: 374-39-0 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno 164,0 0,7 0,001 (0,004 x 10'16)

CF3-CH=CH-CF3: 407-60-3 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (HFC 1336) 164,0 2,8 0,005 (0,022 x 10'16)

CF3-CF=CH-CF3: 760-42-9 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno 182,0 2,8 0,001 (0,004 x 10'16)

CF2=CF-CF2-CF3: 357-26-6 octafluorobuteno-1(R-1318cycm) 200,0 1,3 0,000 (0,000)

CF3-CF=CF-CF3: 360-89-4 octafluorobuteno-2 (R-1318my) 200,0 1,6 0,002 (0,009 x 10'16)

8

Estos alquenos fluorados seleccionados en las Tablas 1 y 2 comparten una caractenstica deseable en que todos ellos tienen simultaneamente un ODP de cero, un GWP menor de 50, suficiente solubilidad en poKmeros aromaticos de alquenilo para usarse como 50% en peso o mas de un agente de expansion para uso en la produccion de espuma aromatica de alquenilo de calidad y todos tienen una baja conductividad termica y una baja permeabilidad a 5 traves de polfmeros aromaticos de alquenilo, lo que los hace ideales para la preparacion de espumas polimericas termoaislantes de calidad. En particular, cada uno de estos agentes de expansion tiene una permeabilidad estimada a traves de polfmeros aromaticos de alquenilo de menos de 20 centimetres cubicos*mil por 100 pulgadas cuadradas por dfa por atmosfera de presion (9,0 cm3cm/cm2s.Pa).

Si bien todos los alquenos fluorados adecuados tienen tres o cuatro atomos de carbono, sorprendentemente no 10 todos los alquenos fluorados de tres a cuatro atomos de carbono califican como miembros de este grupo de alquenos fluorados adecuados. Algunos alquenos fluorados de tres y cuatro carbonos tienen una solubilidad demasiado baja en poliestireno para ser adecuados y otros tienen una solubilidad demasiado alta en poliestireno para ser adecuados.

La Tabla 3 enumera alquenos fluorados de tres y cuatro atomos de carbono que son inadecuados porque tienen una 15 solubilidad tan baja en polfmeros estirenicos que tienden a producir espuma de alta densidad (mayor de 64 kg/m3) cuando constituyen mas del 50% en peso de un agente de expansion utilizado para preparar la espuma. Aunque estos alquenos fluorados pueden estar presentes como un agente de expansion adicional, no son adecuados como el alqueno fluorado requerido en la presente invencion.

Formula qmmica: Numero CAS Nombre(s) Mw Solubilidad PS ppc/atm Permeabilidad PS cc.mil/100pulg2,dfa.atm (cm3.cm/cm2.s.Pa)

CH2=CF-CF3: 754-12-1 2,3,3,3-tetrafluoro-propileno (R1234yf) 114,0 0,3 0,06 (0,27 x 10'16)

CF2=CH-CF3: 690-27-7 1,1,3,3,3-pentafluoro-propileno (R-1225zc) 132,0 0,3 0,03 (0,14 x 10'16)

CF2=CF-CF3: 116-15-4 hexafluoro-propileno; (R-1216) 150,0 0,3 0,01 (0,045 x 10'16)

CF2=CH-CH=CH2: 590-91-0 1,1-difluoro-1,3-butadieno 92,1 0,6 0,10(0,45 x 10'16)

CH2=CH-CF2-CF3: 374-27-6 3,3,4,4,4-pentafluoro-1-buteno 146,1 0,5 0,002 (0,009 x 10'16)

10

La Tabla 4 enumera alquenos fluorados con cuatro atomos de carbono que no son adecuados para tener una solubilidad tan alta en el polfmero estirenico que actuan como plastificantes fuertes. Por lo tanto, si un agente de expansion consistiera en mas del 50% en peso de uno o mas de los siguientes alquenos fluorados, la espuma resultante tendna una mala estabilidad dimensional debido al efecto plastificante de los agentes de expansion.

5 Aunque estos alquenos fluorados pueden estar presentes como un agente de expansion adicional, no son adecuados como el alqueno fluorado requerido en la presente invencion.

CHF=CH-CH2-CH2F: 721970-14-5 1-4-difluoro-1-buteno 92,1 41,4 0,30 (1,35 x 10"6)

CHF=CF-CH2-CH3: 721970-13-4 1-2-difluoro-1-buteno 92,1 43,9 0,21 (0,945 x 10"6)

CH3-CF=CF-CH3: 721946-18-5 2-3-difluoro-2-buteno 92,1 50,6 0,15 (0,675 x 10"6)

CH2F-CH=CF-CH3: 721946-16-3 1 -3-difluoro-2-buteno 92,1 49,2 0,22 (0,99 x 10"6)

CH2F-CH=CH-CH2F: 407-81-8 1 -4-difluoro-2-buteno 92,1 50,4 0,35 (1,57 x 10"6)

CH2=C=(CH2F)2: 400-11-3 1-propeno, 3-fluoro-2-(fluorometil) 92,1 39,8 0,31 (1,40 x 10"6)

CHF=CH-CHF-CH2F: 721945-84-2 1,3,4-trifluoro-1-buteno 110,1 61,5 0,21 (0,94 x 10"6)

CHF=CF-CH2-CH2F: 721945-82-0 1,2,4-trifluoro-1-buteno 110,1 140,0 0,10(0,45 x 10"6)

CHF=CF-CHF-CH3: 721945-81-9 1,2,3-trifluoro-1-buteno 110,1 55,1 0,13(0,58 x 10"6)

CH2F-CF=CH-CH2F: 721946-27-6 1,2,4-trifluoro-2-buteno 110,1 136,8 0,15 (0,68 x 10"6)

CH2F-CF=CF-CH3: 721946-26-5 1,2,3-trifluoro-2-buteno 110,1 126,3 0,09 (0,40 x 10"6)

CHF2-CH=CH-CH2F: 721946-24-3 1,1,4-trifluoro-2-buteno 110,1 44,4 0,11 (0,50 x 10"6)

CF2=CF-CH2-CH2F: 721970-15-6 1,1,2,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 62,6 0,02 (0,09 x 10"6)

CHF=CH-CF2-CH2F: 721945-96-6 1,3,3,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 41,5 0,04 (0,18 x 10"6)

CHF=CF-CH2-CHF2: 721945-95-5 1,2,4,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 84,2 0,06 (0,27 x 10"6)

CHF=CF-CHF-CH2F: 721945-94-4 1,2,3,4-tetrafluoro-1-buteno 128,1 137,2 0,08 (0,36 x 10"6)

CH2F-CF=CF-CH2F: 721946-32-3 1,2,3,4-tetrafluoro-2-buteno 128,1 301,3 0,06 (0,27 x 10"6)

CHF2-CF=CH-CH2F: 721946-31-2 1,1,2,4-tetrafluoro-2-buteno 128,1 79,0 0,06 (0,27 x 10"6)

CHF2-CF=CF-CH3: 721946-30-1 1,1,2,3-tetrafluoro-2-buteno 128,1 69,1 0,02 (0,09 x 10"6)

CF2=CF-CHF-CH2F: 721946-04-9 1,1,2,3,4-pentafluoro-1-buteno 146,1 54,7 0,012(0,54 x 10"6)

CHF=CF-CHF-CHF2: 721946-09-4 1,2,3,4,4-pentafluoro-1-buteno 146,1 68,2 0,029 (0,13 x 10"6)

CHF2-CF=CH-CHF2: 2252-99-5 1,1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno 146,1 53,5 0,026 (0,12 x 10'16)

CHF2-CF=CF-CH2F: 119450-86-1 1,1,2,3,4-pentafluoro-2-buteno 146,1 156,2 0,021 (0,094 x 10'16)

CHF2-CF=CH-CHF2: 2252-99-5 1,1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno 146,1 53,5 0,026 (0,12 x 10"6)

CHF2-CF=CF-CHF2: 17997-56-7 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno 164,0 72,8 0,008 (0,036 x 10"6)

Zl

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

El alqueno fluorado es uno o mas de uno seleccionado de un grupo que consiste en los alquenos fluorados de la Tabla 1. Los alquenos fluorados de la Tabla 1 son particularmente deseables porque tienen una solubilidad suficientemente alta en polfmeros aromaticos de alquenilo para preparar una espuma polimerica de poKmero aromatico de alquenilo termoaislante de calidad usando solo el unico o mas alquenos fluorados como agente de expansion.

La concentracion total de agentes de expansion de alquenos fluorados en la espuma polimerica es de 0,1 moles o mas por 100 gramos de espuma polimerica y es de 0,3 moles o menos, tfpicamente de 0,2 moles o menos, mas tfpicamente de 0,15 moles o menos por 100 gramos de espuma polimerica. Si la concentracion de alqueno fluorado es menor de 0,03 moles por 100 gramos de polfmero, hay muy poca cantidad para contribuir a las propiedades de aislamiento termico a largo plazo de la espuma de polfmero. Si la concentracion de alqueno fluorado excede de 0,3 moles por 100 gramos de polfmero, la viscosidad del gel del polfmero es tan baja que es diffcil controlar la formacion de espuma estable.

Las espumas polimericas de la presente invencion tienen una densidad de 64 kilogramos por metro cubico (kg/m3) o inferior, preferiblemente de 60 kg/m3 o inferior, mas preferiblemente de 48 kg/m3o inferior, aun mas preferiblemente de 35 kg/m3 o inferior, incluso mas preferiblemente de 30 kg/m3 o inferior. Las espumas de menor densidad son tfpicamente mejores materiales de aislamiento termico que las espumas de mayor densidad. Sin embargo, las espumas de polfmero de la presente invencion tienen tfpicamente una densidad de 16 kg/m3 o mas con el fin de asegurar que la espuma tenga suficiente integridad estructural y resistencia a la compresion para su uso en una variedad de aplicaciones de aislamiento termico. La densidad de acuerdo se mide con el metodo 845-85 de la Organizacion Internacional de Normalizacion (ISO).

Las espumas polimericas de la presente invencion tienen deseablemente una conductividad termica de 36 milivatios por metro*Kelvin (mW/m*K) o inferior, preferiblemente de 32 mW/m*K o inferior y lo mas preferiblemente de 30 mW/m*K o inferior. La conductividad termica se mide de acuerdo con la norma ASTM metodo C-578 a 10°C despues de envejecer la espuma durante 90 dfas. Alternativamente, se calculan los valores de conductividad termica como se describe en la seccion Ejemplo.

La espuma polimerica puede contener aditivos. Los aditivos tfpicos incluyen agentes atenuadores de infrarrojos (por ejemplo, cualquier tipo de negro de carbono, grafito, mica, polvo de aluminio, escamas de aluminio, oxido de aluminio o dioxido de titanio); arcillas tal como arcillas naturales absorbentes (por ejemplo, caolinita y montmorillonita) y arcillas sinteticas; agentes de nucleacion (por ejemplo, talco y silicato de magnesio); agentes igmfugos (por ejemplo, agentes igmfugos bromados tal como hexabromociclododecano, agentes igmfugos de fosforo tal como trifenilfosfato, y paquetes igmfugos que pueden incluir sinergistas tales como, por ejemplo, dicumilo y policumilo); lubricantes (por ejemplo, estearato de calcio y estearato de bario); y captadores de acidos (por ejemplo, oxido de magnesio y pirofosfato tetrasodico). Un paquete igmfugo preferido incluye una combinacion de hexahalociclododecano (por ejemplo, hexabromociclododecano) y tetrabromobisfenol A bis (2,3-dibromopropilo). Los aditivos adicionales pueden representar hasta 25% en peso, tfpicamente hasta 20% en peso, mas tfpicamente hasta 10% en peso del peso total de la espuma polimerica. El peso del aditivo adicional y el peso del material polimerico combinados generalmente representan todo el peso de la matriz polimerica.

Procedimiento

Se prepara la espuma de polfmero aromatico de alquenilo de la presente invencion de acuerdo con un procedimiento que comprende las siguientes etapas en orden: (a) proporcionar una composicion espumable que comprende un polfmero y un agente de expansion, en donde mas del 50% en peso del poifmero consiste en uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo; y (b) expandir la composicion espumable para formar una espuma polimerica.

El polfmero de la composicion espumable es el material polimerico como se describe para la espuma polimerica de la presente invencion. Al menos 50% en peso del material polimerico es uno o mas polfmeros seleccionados de un grupo que consiste en polfmeros aromaticos de alquenilo. Deseablemente, el 75% en peso o mas, el 90% en peso o mas, el 95% en peso o mas, o incluso el 100% en peso del material polimerico es uno o mas polfmeros aromaticos alquenilo. Deseablemente, el polfmero aromatico de alquenilo se selecciona de polfmeros de poliestireno, copolfmeros de estireno-acrilonitrilo (SAN) y combinaciones de los mismos.

El agente de expansion comprende uno o mas de un alqueno fluorado (es decir, "el uno o mas de un alqueno fluorado") seleccionado de un grupo que consiste en los alquenos fluorados enumerados en la Tabla 1. Como se observo en el analisis de la espuma polimerica, estos agentes de expansion espedficos son deseables por su bajo ODP, bajo GWP, baja conductividad termica y capacidad para formar espuma de polfmero aromatico de alquenilo termoaislante de calidad incluso cuando mas del 50% en peso del agente de expansion consiste en uno o mas alquenos fluorados.

El uno o mas alquenos fluorados se seleccionan de un grupo que consiste en los alquenos fluorados enumerados en la Tabla 1. Los alquenos fluorados enumerados en la Tabla 1 son particularmente deseables porque tienen una solubilidad suficientemente alta en los polfmeros aromaticos de alquenilo para formar una espuma de polfmero

5

10

15

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25

30

35

40

45

50

55

aromatico de alquenilo termoaislante de calidad que usa solo el uno o mas alquenos fluorados como agente de expansion.

En el procedimiento de la presente invencion, el uno o mas alquenos fluorados pueden representar mas del 50% en peso, incluso el 75% en peso o mas del peso total del agente de expansion. El uno o mas alquenos fluorados pueden representar el 100% en peso del peso del agente de expansion (es decir, el agente de expansion puede consistir en el uno o mas alquenos fluorados). La concentracion del uno o mas alquenos fluorados es suficiente para representar 0,1 moles o mas por 100 gramos de espuma polimerica y es de 0,3 moles o menos, tfpicamente de 0,2 moles o menos, mas tfpicamente de 0,15 moles o menos por 100 gramos de polfmero.

En ciertas realizaciones, el agente de expansion puede contener agentes de expansion adicionales ademas del uno o mas alquenos fluorados. Los agentes de expansion adicionales adecuados incluyen uno o mas de uno de los siguientes: gases inorganicos tales como dioxido de carbono, argon, nitrogeno y aire; agentes de expansion organicos tales como agua, hidrocarburos alifaticos y dclicos que tienen de uno a nueve atomos de carbono que incluyen metano, etano, propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano, neopentano, ciclobutano y ciclopentano; alcanos y alquenos total y parcialmente halogenados que tienen de uno a cinco atomos de carbono, preferiblemente que no contienen cloro (por ejemplo, difluorometano (HFC-32), perfluorometano, fluoruro de etilo (HFC-161), 1,1-difluoroetano (HFC-152a), 1,1,1-trifluoroetano (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-heptafluoropropano (HFC-227ea), 1,1,1,3,3-

pentafluoropropano (HFC-245fa) y 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc)); alcoholes alifaticos que tienen de uno a cinco atomos de carbono tales como metanol, etanol, n-propanol, e isopropanol; compuestos que contienen carbonilo tales como acetona, 2-butanona y acetaldetndo; compuestos que contienen eter tales como dimetileter, dietileter, metiletileter; compuestos de carboxilato tales como formiato de metilo, acetato de metilo, acetato de etilo; acido carboxflico y agentes de expansion qrnmicos como azodicarbonamida, azodiisobutironitrilo, bencenosulfohidrazida, 4,4-oxibenceno sulfonil semi-carbazida, p-tolueno sulfonil semi-carbazida, azodicarboxilato de bario, N,N'-dimetil-N, N'-dinitrosotereftalamida, trihidrazino triazina y bicarbonato de sodio. Agentes de expansion adicionales particularmente deseables incluyen uno o ambos de agua y dioxido de carbono.

En una realizacion, el agente de expansion consiste en uno o mas alquenos fluorados, agua y dioxido de carbono.

En otra realizacion, el agente de expansion consiste en uno o mas alquenos fluorados, uno o mas alcanos y uno o ambos de agua y dioxido de carbono.

La cantidad total de agente de expansion en la composicion de polfmero espumable es generalmente del 5% en peso o mas y del 30% en peso o menos del peso de la composicion espumable total. Alternativamente, la cantidad total de agente de expansion en la composicion espumable es generalmente de 0,08 moles o mas por 100 gramos de composicion polimerica espumable y 0,2 moles o menos por 100 gramos de composicion polimerica espumable.

El procedimiento de formacion de espuma es deseablemente un procedimiento de extrusion. Un procedimiento de extrusion tfpico requiere preparar una composicion espumable fundiendo o reblandeciendo un material polimerico y anadiendo un agente de expansion a una temperatura y presion de adicion suficientes para evitar la expansion del agente de expansion. La fusion o ablandamiento del material polimerico se produce tfpicamente en una extrusora, junto con el mezclamiento en aditivos adicionales. La adicion de agente de expansion puede llevarse a cabo en la extrusora o en un mezclador posterior. La expansion de la composicion espumable se produce tfpicamente expulsando la composicion espumable a traves de una boquilla a una temperatura de formacion de espuma a un medio a una presion mas baja que la presion de mezclamiento y permitiendo que el agente de expansion expanda el material polimerico reblandecido formando una espuma polimerica. Es deseable enfriar la composicion espumable antes de expandirla para formar una espuma de manera que la temperatura de formacion de espuma sea menor que la temperatura de mezclamiento.

El procedimiento de extrusion puede ser continuo o puede ser un procedimiento semicontinuo, tal como un procedimiento de extrusion por acumulacion. Un procedimiento de extrusion por acumulacion comprende:

1) mezclar un material termoplastico y una composicion de agente de expansion para formar una composicion polimerica espumable; 2) extruir la composicion polimerica espumable en una zona de retencion mantenida a una temperatura y presion que no permita que la composicion polimerica espumable forme espuma; la zona de retencion tiene una boquilla que define una abertura de orificio en una zona de presion mas baja a la que se espuma la composicion polimerica espumable y una compuerta que se puede abrir que cierra el orificio de la boquilla; 3) abrir periodicamente la compuerta mientras se aplica sustancialmente a la vez presion mecanica por medio de un piston movil sobre la composicion polimerica espumable para expulsarla de la zona de retencion a traves del orificio de la boquilla a la zona de presion mas baja, y 4) permitir que la composicion polimerica espumable expulsada se expanda para formar la espuma. El documento de patente USP 4.323.528 describe dicho procedimiento en el contexto de la fabricacion de espumas de poliolefina.

El procedimiento de la presente invencion tambien puede ser un procedimiento de perlas de espuma expandibles. En un procedimiento de perlas de espuma expandibles, se prepara una composicion espumable en forma de perlas

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o granulos que comprende una combinacion de poKmero, cualquier aditivo y agente de expansion. Los metodos de polimerizacion en suspension son un medio adecuado para preparar composiciones espumables en forma de perlas o granulos. En un metodo de polimerizacion en suspension, el monomero se polimeriza a medida que se suspende en un medio (tipicamente un medio acuoso) como partfculas discretas (que se convierten en perlas o granulos de polfmero). A menudo, un agente de expansion se combina con el monomero a medida que se polimeriza y se incorpora a las perlas o granulos de polfmero. Alternativamente, se preparan perlas o granulos de polfmero extruyendo una corriente de polfmero y cortando la corriente en piezas del tamano de granulos o perlas. El polfmero puede contener agentes de expansion qmmicos o el procedimiento puede incluir embeber las perlas de polfmero o los granulos con un agente de expansion para formar una composicion espumable en forma de perlas. Las perlas o granulos de composicion espumable se expanden luego tipicamente dentro de un molde para formar una espuma polimerica que comprende una multitud de perlas de espuma expandidas (granulos) que se adhieren entre sf para formar una "espuma de perlas". La etapa de formacion de espuma tipicamente implica exponer las perlas de composicion espumable (granulos) al vapor de agua para ablandar el polfmero y estimular la expansion del agente de expansion dentro del polfmero. La espuma de perlas tiene una red continua caractenstica de revestimiento polimerico correspondiente a la superficie de cada perla individual que se extiende a lo largo de la espuma y abarca grupos de celdas que se desarrollan dentro de cada perla. En particular, la espuma extruida de la presente invencion esta exenta de una red continua de revestimiento polimerico que abarca grupos de celdas dentro de la espuma.

Las espumas de la presente invencion tienen deseablemente un espesor (dimension perpendicular con respecto a una superficie primaria de la espuma) de nueve milfmetros o mas, preferiblemente de 10 milfmetros o mas, aun mas preferiblemente de 15 milfmetros o mas y lo mas preferiblemente de 25 milfmetros o mas. Las espumas mas gruesas son mas deseables porque ofrecen una mayor capacidad de aislamiento termico. Sin embargo, las espumas mas gruesas tambien son mas diffciles de preparar que las espumas delgadas tal como una plancha de espuma. Aumentar el espesor aumenta la complejidad de controlar la expansion de las celdas de espumosa ya que las celdas nucleo experimentan fuerzas de resistencia diferentes a las celdas de superficie. En una plancha de espuma que tiene un espesor de nueve milfmetros o menos, casi todas las celdas estan proximas a una superficie de la espuma. Sin embargo, en las espumas mas gruesas, ese no es el caso. Por lo tanto, es mas diffcil controlar la expansion de espuma para lograr la densidad de espuma y el tamano de celda deseados en las espumas mas gruesas que son deseables para el aislamiento termico.

Uso

La espuma polimerica de la presente invencion es ideal para usar como material termoaislante. El alqueno fluorado proporciona una capacidad de aislamiento termico a largo plazo a la espuma y es respetuoso con el medioambiente. Un metodo para usar la espuma como material aislante termico comprende la etapa de colocar la espuma polimerica entre dos areas donde una de las dos areas experimenta una temperatura diferente con respecto a la otra area. Por ejemplo, un uso de una espuma de la presente invencion puede comprender colocar la espuma en una pared de una estructura de construccion. La espuma polimerica puede servir para aislar termicamente el interior de la estructura de las fluctuaciones de temperatura en el exterior de la estructura de construccion.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos proporcionan ilustraciones de realizaciones de la presente invencion. Se determina la densidad de la espuma de acuerdo con la norma ISO metodo 845-85, el tamano medio de las celdas de acuerdo con la norma ASTM metodo D3576-04 y el contenido de celdas abiertas de acuerdo con la norma ASTM metodo D- 6226-05.

Se calculan los valores de conductividad termica utilizando el metodo descrito por Misic y Thodos en "The Thermal Conductivity of Hydrocarbon Gases at Normal Pressures", A.I.Ch.E. Journal, volumen 7, paginas 264-67 (junio de 1961) y empleando valores de capacidad calonfica obtenidos utilizando el metodo de Joback para calcular la capacidad calonfica (vease, Reid, Prausnitz y Poling, THE PROPERTIES OF GASES AND LIQUIED, 4a Edicion, McGraw-Hill Book Company, paginas 154 - 157 (1987)). Las conductividades termicas calculadas son para una espuma de 25 mm de espesor a una temperatura media de 10°C despues de 90 dfas de envejecimiento. Se utilizan los valores de Solubilidad PS para la solubilidad del polfmero y los valores de Permeabilidad PS para la permeabilidad del polfmero.

Los valores de partes en peso por cien (ppc) se basan en el peso total del polfmero a menos que se indique lo contrario. Los alquenos fluorados estan disponibles de SynQuest Laboratories, Inc.

Ejemplos (Ej) 1: Espuma de poliestireno con un agente de expansion de alqueno fluorado

Se prepara el Ejemplo 1 mediante la alimentacion de homopolfmero de poliestireno (M de 168.000) en una extrusora a una temperatura de aproximadamente 200°C con 0,3 partes en peso por cien de talco y 8 ppc de 3-fluoropropeno (CH2=CH-CH2F) como agente de expansion a una presion de 105 bares para formar una mezcla espumable. La mezcla espumable se enfna a aproximadamente 123°C y se extruye a una presion de aproximadamente 69 bares a traves de una boquilla de ranura ancha de aproximadamente 3,175 milfmetros a presion atmosferica. La espuma resultante (Ejemplo 1) tiene un espesor de nueve milfmetros, una buena calidad de capa externa, una densidad de

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30,2 kg/m3, un tamano medio de celda de 0,73 mi^metros, un contenido de celda abierta de 0% y una conductividad termica calculada a 10°C despues de 90 d^as de aproximadamente 33,4 mW/m*K. El Ejemplo 1 esta exento de burbujas de aire y tiene una variacion de tamano de celda del 12,3%. El Ejemplo 1 comprende 0,133 moles de 3- fluoropropeno por 100 gramos de espuma polimerica.

El Ejemplo 1 ilustra que se puede preparar una espuma de calidad a partir de poliestireno usando un agente de expansion de la Tabla 1, en particular 3-fluoropropeno, como el unico agente de expansion.

Ejemplos comparativos (Ej Comps) A y B: Tabla 2 Alqueno fluorado en espuma de poliestireno

Se preparan espumas de poliestireno como se describe para el Ejemplo 1 excepto que se usa 3,3,3-trifluoropropeno (CH2=CH-CF3) como agente de expansion y no incluye talco. La presion de mezclamiento es de aproximadamente 198 bares. La mezcla espumable se enfna hasta aproximadamente 129°C y se extruye a traves de una boquilla de ranura ancha a aproximadamente 98 bares para el Ejemplo comparativo A. La mezcla espumable se enfna hasta aproximadamente 132°C y se extruye a traves de una boquilla de ranura ancha a aproximadamente 81 bares para el Ejemplo comparativo B.

El Ejemplo comparativo A tiene una mala calidad de capa externa, una densidad de 81,7 kg/m3, un tamano medio de celda de 0,3 mikmetros, un contenido de celdas abiertas del 17% y una variacion del tamano de celda del 69,5% y una conductividad termica calculada a 10°C despues de 90 dfas de aproximadamente 28,6 mW/m*K. El Ejemplo comparativo A comprende 0,083 moles de 3,3,3-trifluoropropeno por 100 gramos de espuma polimerica.

El Ejemplo comparativo B tiene una mala calidad de capa externa, una densidad de 57,1 kg/m3, un tamano medio de celda de 0,36 milfmetros, un contenido de celda abierta del 15%, una variacion de tamano de celda del 63,4% y una conductividad termica a 10°C despues de 90 dfas de aproximadamente 26,8 mW/m*K. El Ejemplo comparativo B comprende 0,083 moles de 3,3,3-trifluoropropeno por 100 gramos de espuma de polimerica.

Los ejemplos comparativos A y B ilustran la incapacidad de preparar una espuma de calidad a partir de poliestireno usando un agente de expansion de la Tabla 2, en particular 3,3,3-trifluoropropeno, como el unico agente de expansion.

Ejemplo 2: Tabla 2 Alqueno fluorado con etanol y dioxido de carbono en espuma de poliestireno (no de acuerdo con la invencion)

Se prepara espuma de poliestireno de manera similar a los ejemplos comparativos A y B, excepto que se usan 11 ppc de agente de expansion total que tiene una composicion de 64% en peso de 3,3,3-trifluoropropeno (CH2=CH- CF3), 9% en peso de dioxido de carbono y 27% en peso de etanol. La presion de mezclamiento es de aproximadamente 95 bares. La mezcla espumable se enfna a aproximadamente 130°C y la composicion espumable se extruye a traves de una boquilla de ranura ancha a una presion de 68 bares antes y dejar que se expanda para formar una espuma (Ejemplo 2). Notablemente, el aumento de la cantidad de agente de expansion tfpicamente aumenta la variacion del tamano de la celda y, por lo tanto, aumenta la probabilidad de no lograr una espuma de calidad.

El Ejemplo 2 tiene una buena calidad de capa externa, una densidad de 29,2 kg/m3, un tamano medio de celda de 0,085 milfmetros, una variacion de tamano de celda de 5,9%, un contenido de celda abierta de 18%, esta exenta de burbujas de aire y tiene una conductividad termica calculada a 10°C despues de 90 dfas de aproximadamente 27,2 mW/m*K. El Ejemplo 2 comprende 0,073 moles de 3,3,3-trifluoropropeno por 100 gramos de espuma polimerica.

El Ejemplo 2 ilustra una espuma de poliestireno de calidad preparada con mas de 50% en peso del alqueno fluorado de la Tabla 2 complementado con dioxido de carbono y etanol.

Ejemplo 3: Espuma de estireno-acrilonitrilo con un agente de expansion de alqueno fluorado

Se prepara el Ejemplo 3 de manera similar al Ejemplo 1 excepto que se usa un copolfmero de estireno-acrilonitrilo (15% en peso de acrilonitrilo, Mw de 118.000) y no incluye talco. La presion de mezclamiento es de aproximadamente 119 bares. La mezcla espumable se enfna a aproximadamente 130°C y se extruye a una presion de 75 bares a traves de la boquilla de ranura ancha. La espuma resultante (Ejemplo 3) tiene un espesor de 13 milfmetros, una buena calidad de capa externa, una densidad de 52,4 kg/m3, un tamano medio de celda de 1,5 milfmetros, un contenido de celdas abiertas del 3,2% y una conductividad termica calculada a 10°C despues de 90 dfas de aproximadamente 35,4 mW/m*K. El Ejemplo 3 esta exento de burbujas de aire y tiene una variacion de tamano de celda del 23,0%. El Ejemplo 3 comprende 0,133 moles de 3-fluoropropeno por 100 gramos de espuma de polimerica.

El Ejemplo 3 ilustra que se puede preparar una espuma de calidad a partir de copolfmero de estireno-acrilonitrilo usando un agente de expansion de la Tabla 1, en particular 3-fluoropropeno, como el unico agente de expansion.

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Ejemplo comparativo C: Tabla 2 Alqueno fluorado en espuma de estireno-acrilonitrilo

Se prepara una espuma de copoUmero de estireno-acrilonitrilo como se describe para el Ejemplo 3, excepto que se usa 3,3,3-trifluoropropeno (CH2=CH-CF3) como agente de expansion. La presion de mezclamiento es de aproximadamente 230 bares y la presion de formacion de espuma es de aproximadamente 106 bares.

La espuma resultante (Ejemplo comparativo C) tiene una mala calidad de capa externa, una densidad de 64,6 kg/m3, un tamano medio de celda de 0,335 milfmetros y un contenido de celdas abiertas del 5,1%. El Ejemplo comparativo C tiene una variacion de tamano de celda de 67,2 % y una conductividad termica calculada a 10°C despues de 90 dfas de aproximadamente 26,9 mW/m*K. El Ejemplo comparativo C comprende 0,083 moles de 3,3,3- trifluoropropeno por 100 gramos de espuma de polfmero.

El Ejemplo comparativo C ilustra la incapacidad de preparar una espuma de calidad a partir de copolfmero de estireno-acrilonitrilo usando un agente de expansion de la Tabla 2, en particular 3,3,3-trifluoropropeno, como el unico agente de expansion.

Ejemplo 4: Tabla 2 Alqueno fluorado con agua en espuma de estireno-acrilonitrilo (no de acuerdo con la invencion)

Se prepara una espuma de copolfmero de estireno-acrilonitrilo de manera similar a la descrita para el Ejemplo comparativo C excepto que se usan 9,7 partes en peso por cien partes en peso del polfmero de un agente de expansion que consiste en 88 % en peso de 3,3,3-trifluoropropeno (ch2=CH-CF3) y 12% en peso agua. La presion de mezclamiento es de aproximadamente 134 bares y la presion de formacion de espuma es de aproximadamente 82 bares.

La espuma resultante (Ejemplo 4) tiene una buena calidad de capa externa, densidad de aproximadamente 35,3 kg/m3, un tamano medio de celda de aproximadamente 0,175 milfmetros, una variacion del tamano de celda de aproximadamente 14,3%, un contenido de celda abierta de 0% y una conductividad termica calculada a 10°C despues de 90 dfas de aproximadamente 25,7 mW/m*K. El Ejemplo 4 esta exento de burbujas de aire. El Ejemplo 4 comprende 0,088 moles de 3,3,3-trifluoropropeno por 100 gramos de espuma polimerica.

El Ejemplo 4 ilustra la capacidad de preparar una espuma de estireno-acrilonitrilo de calidad usando un agente de expansion que contiene mas del 50% en peso de un alqueno fluorado de la Tabla 2, 3,3,3-trifluoropropeno, en combinacion con agua.

Ejemplo 5: Tabla 2 Alqueno fluorado con dioxido de carbono y agua en espuma de estireno-acrilonitrilo (no de acuerdo con la invencion)

Se prepara una espuma de copolfmero de estireno-acrilonitrilo de manera similar a la descrita para el Ejemplo comparativo C, excepto que se uso 9,0 partes en peso por cien partes en peso del polfmero de un agente espumante que consiste en 78% en peso de 3,3,3-trifluoropropeno (CH2=CH-CF3), 11% en peso de dioxido de carbono y 11% en peso de agua. La presion de mezclado es de aproximadamente 135 bares y la presion de formacion de espuma es de aproximadamente 75 bares.

La espuma resultante (Ejemplo 5) tiene una buena calidad de capa externa, una densidad de aproximadamente 34,1 kg/m3, un tamano medio de celda de aproximadamente 0,13 milfmetros, una variacion de tamano de celda de aproximadamente 7,7%, un contenido de celda abierta de 0% y una conductividad termica calculada a 10°C despues de 90 dfas de aproximadamente 26,2 mW/m*K. El Ejemplo 5 esta exento de burbujas de aire. El Ejemplo 5 comprende 0,073 moles de 3,3,3-trifluoropropeno por 100 gramos de espuma polimerica.

El Ejemplo 5 ilustra la capacidad de preparar una espuma de estireno-acrilonitrilo de calidad usando un agente de expansion que contiene mas del 50% en peso de un alqueno fluorado de la Tabla 2, 3,3,3-trifluoropropeno, en combinacion con dioxido de carbono y agua.

Ejemplo 6: Tabla 2 Alqueno fluorado con dioxido de carbono y agua en espuma de estireno-acrilonitrilo que es ign^fuga (no de acuerdo con la invencion)

Se prepara una espuma polimerica de estireno-acrilonitrilo de manera similar a la descrita para el Ejemplo comparativo 5 excepto que se incluyen 2,5 partes en peso por cien partes en peso del copolfmero de una composicion igmfuga que consiste en 95% en peso de hexabromociclododecano, 2% en peso de estabilizador de estano (Thermcheck PD832), uno % en peso de hidrotalcita DHJT4A y 2% en peso de antioxidante (NAUGARD™ XL1, NAUGARD es una marca comercial de Chemtura Corporation). La presion de mezclamiento es de 134 bares y la presion de formacion de espuma es de aproximadamente 80 bares.

La espuma resultante (Ejemplo 6) tiene una buena calidad de capa externa, una densidad de aproximadamente 40,0 kg/m3, un tamano medio de celda de aproximadamente 0,31 milfmetros, una variacion del tamano de celda de aproximadamente 24,6%, un contenido de celda abierta de 0% y una conductividad termica calculada a 10°C

despues de 90 dfas de aproximadamente 26,6 mW/m*K. El Ejemplo 6 esta exento de burbujas de aire. El ejemplo 6 comprende 0,073 moles de 3,3,3-trifluoropropeno por 100 gramos de espuma de polimerica.

El Ejemplo 6 tiene un contenido de bromo de 1,59%, un mdice de oxfgeno Kmite (LOT) de 27,5% y un tiempo de extincion de menos de 5 segundos cuando se mide segun la norma francesa de persistencia de llama M1 de 5 acuerdo con el metodo de ensayo NF-P 92-5001/4/5. Con fines de comparacion, el Ejemplo 5 es similar al Ejemplo 6, excepto por la usencia de un agente igmfugo. El Ejemplo 5 tiene un LOl de 19,5 y un tiempo de extincion de llama de 50 segundos.

El Ejemplo 6 ilustra la capacidad de preparar una espuma de estireno-acrilonitrilo de calidad que tiene propiedades igmfugas mejoradas usando un agente de expansion que contiene mas del 50% en peso de un alqueno fluorado de 10 la Tabla 2, 3,3,3-trifluoropropeno, en combinacion con dioxido de carbono y agua junto con una composicion igmfuga.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una espuma de poKmero aromatico de alquenilo que comprende una matriz polimerica, que contiene uno o mas polfmeros y que define una pluralidad de celdas, que tiene un tamano medio de celda, en donde:

(a) la espuma de polfmero aromatico de alquenilo tiene:

(i) un tamano medio de celda de acuerdo con la norma ASTM metodo D-3576-04 que esta en un intervalo entre 0,02 y 5 milfmetros;

(ii) una densidad de 64 kilogramos por metro cubico o menos de acuerdo con la norma ISO metodo 845-85;

(iii) un contenido de celda abierta inferior a 30 por ciento de acuerdo con la norma ASTM metodo D6226-05; y

(iv) una variacion del tamano de celda de 30% como se determina tomando el valor absoluto de la diferencia entre los tamanos medios de celda para toda la seccion transversal y la parte circular de toda la seccion transversal, dividiendo ese valor por el tamano medio de celda de toda la seccion transversal y multiplicandolo por 100%; y

(b) el 50 por ciento en peso o mas del uno o mas polfmeros consiste en uno o mas polfmeros seleccionados de un grupo que consiste en polfmeros aromaticos de alquenilo; y

en donde la espuma de polfmero aromatico de alquenilo comprende ademas uno o mas agentes de expansion de alqueno fluorado a una concentracion de 0,1 moles o mas y 0,3 moles o menos por 100 gramos de espuma polimerica, seleccionandose el uno o mas agentes de expansion de alqueno fluorado de:

hexafluoropropeno; 3-fluoropropeno, 2,3-difluoropropeno; 1,1,3-trifluoropropeno; 1,3,3-trifluoropropeno; 1,1,2- trifluoropropeno; 1-fluorobuteno; 2-fluorobuteno; 2-fluoro-2-buteno; 1,1-difluoro-1-buteno; 3,3-difluoro-1-buteno;
3.4.4- trifluoro-1-buteno; 2,3,3-trifluoro-1-buteno; 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno; 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 3,3,4,4- tetrafluoro-1-buteno; 4,4-difluoro-1-buteno; 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno; 1,1,4,4,4- pentafluoro-1-buteno; 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno; 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1- buteno; y 1,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-propeno.
2. La espuma de polfmero aromatico de alquenilo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la espuma polimerica esta esencialmente exenta de burbujas de aire.
3. La espuma de polfmero aromatico de alquenilo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el uno o mas alquenos fluorados es el unico agente de expansion en la espuma de polfmero aromatico de alquenilo.
4. La espuma de polfmero aromatico de alquenilo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el polfmero aromatico de alquenilo es uno o mas polfmeros seleccionados entre polfmeros de poliestireno y copolfmeros de estireno-acrilonitrilo.
5. Un procedimiento para preparar una espuma de polfmero aromatico de alquenilo que comprende las siguientes etapas en orden:

(a) proporcionar una composicion espumable que comprende un polfmero y un agente de expansion, en donde mas del 50 por ciento en peso del polfmero consiste en uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo; y

(b) expandir la composicion espumable para formar una espuma polimerica;

en donde el agente de expansion comprende uno o mas alquenos fluorados a una concentracion de 0,1 moles o mas y 0,3 moles o menos por 100 gramos de polfmero, seleccionandose el alqueno fluorado de:

hexafluoropropeno; 3-fluoropropeno, 2,3-difluoropropeno; 1,1,3-trifluoropropeno; 1,3,3-trifluoropropeno; 1,1,2- trifluoropropeno; 1-fluorobuteno; 2-fluorobuteno; 2-fluoro-2-buteno; 1,1-difluoro-1-buteno; 3,3-difluoro-1-buteno;
3.4.4- trifluoro-1-buteno; 2,3,3-trifluoro-1-buteno; 1,1,3,3-tetrafluoro-1-buteno; 1,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 3,3,4,4- tetrafluoro-1-buteno; 4,4-difluoro-1-buteno; 2,4,4,4-tetrafluoro-1-buteno; 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno; 1,1,4,4,4- pentafluoro-1-buteno; 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno; 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno; 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1- buteno; y 1,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-propeno.
6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde mas del 50 por ciento en peso del agente de expansion consiste en uno o mas de los alquenos fluorados.
7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde el agente de expansion consiste en el uno o mas alquenos fluorados y uno o mas agentes de expansion seleccionados de dioxido de carbono y agua.
8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el agente de expansion consiste en uno o mas alquenos fluorados.
9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde el poKmero aromatico de alquenilo es uno o mas poKmeros seleccionados entre polfmeros de poliestireno, copoKmero de estireno-acrilonitrilo y mezclas de los mismos.
10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde el uno o mas polfmeros aromaticos de alquenilo 5 comprende 95 por ciento en peso o mas del polfmero en la composicion espumable.
11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde el procedimiento es un procedimiento de extrusion en donde la etapa (a) incluye ablandar el polfmero en una extrusora, mezclar el agente de expansion en el polfmero ablandado a una temperatura de adicion y a una presion de adicion para formar la composicion espumable y luego enfriar la composicion espumable a una temperatura de formacion de espuma y la etapa (b) incluye expulsar la

10 composicion espumable a traves de una boquilla a la temperatura de formacion de espuma en un ambiente con una presion mas baja que la presion de mezclamiento;
12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 5, donde el procedimiento es un procedimiento de espuma en perlas expandidas en donde la composicion espumable en la etapa (a) esta en forma de perlas y la etapa (b) incluye expandir mediante vapor de agua las perlas de polfmero.

15 13. Un metodo de usar la espuma de polfmero aromatico de alquenilo de acuerdo con la reivindicacion 1, que

comprende la etapa de colocar la espuma polimerica entre dos areas en donde una de las dos areas experimenta una temperatura diferente a la otra area.