ITMI20071958A1 - Concentrato di composti polifunzionali utilizzabile per la produzione di manufatti in resina poliestere espanso - Google Patents
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Description
La presente invenzione riguarda un concentrato (masterbatch), utilizzabile in particolare per la produzione dì manufatti in poliestere aromatico espanso, in grado di impartire al prodotto espanso, una volta solidificato, proprietà meccaniche largamente superiori a quelle attualmente riscontrate su equivalenti espansi in resina poliestere ottenuti impiegando masterbatch di tipo noto, ed un processo per la preparazione dei manufatti sopraindicati a partire dai componenti del masterbatch introdotti direttamente nell'estrusore di preparazione dei manufatti.
La tecnologia attualmente impiegata su scala larga per la produzione di materiali espansi in resina poliestere utilizza resine già aventi le caratteristiche idonee per essere espanse e/o attraverso l'utilizzo di concentrati che impartiscono alla resina poliestere, direttamente in fase di estrusione, le caratteristiche reologiche idonee per rendere il poliestere espandibile.
Un’applicazione dove i materiali espansi vedono degli sbocchi industriali applicativi di maggior successo è quella dei compositi dove normalmente la parte interna del composito è rappresentato da materiali espansi che impartiscono leggerezza mentre quella esterna è formata da materiali rigidi {normalmente termoindurenti) che impartiscono le proprietà ottiche e meccaniche richieste al composito finale.
La criticità dei materiali compositi risiede nelle caratteristiche meccaniche che gli stessi hanno nell’interfaccia tra la parte esterna (skin) e la parte interna (core foam). Infatti le caratteristiche di resistenza a compressione del materiale espanso e della capacità di resistere ad allungamento elevato della schiuma quando il composito è sottoposto a sforzi (shear) elevati determinano la qualità del “core espanso” e la sua applicabilità in settori applicativi di alta pregio.
Per avere un’idea delle caratteristiche che dovrebbero avere oggi i materiali espansi da utilizzare per applicazioni ‘'sandwich” basta pensare al PCV espanso che è capace di avere un allungamento (shear elongation) pari a circa 20% con dei valori di compressione (compression strength) pari a circa 1,3 N/mm2 per schiume con densità di circa 75-85 kg/m3.
Il PET espanso attualmente presente sul mercato mostra avere caratteristiche meccaniche interessanti per quanto concerne gli aspetti relativi alla stabilità termica mentre mostra evidenti lacune in special modo nella proprietà di allungamento in condizioni di “shear”.
Attualmente il poliestere espanso con densità pari a circa 110 kg/m 3, mostra avere un allungamento a rottura in condizioni di sforzo (shear elongation) pari al 3% con valori di compressione (compression strenght) pari a circa 1,2 - 1,4 N/mm2.
L'evidente ridotta capacità di allungamento in condizioni di “shear” rende l’attuale poliestere espanso non adeguato per applicazioni in cui è richiesto un elevato allungamento sotto sforzo e quindi per una diffusione importante nel settore dei materiali compositi.
È noto in letteratura che esistono alcuni prodotti della famiglia dei modificatori di impatto per PET che sono generalmente prodotti elastomerici che notoriamente incrementano la resistenza all' urto ('‘impaci strenght”) e l’allungamento, mentre diminuiscono i moduli. Questi materiali migliorano l’impact strenght dovuto ad una transizione da fragile a duttile della modalità di frattura in una fase gommosa/elastomerica nella matrice del poliestere, li ruolo delle particelle elastomeriche è quello di creare un meccanismo di deformazione “allargato” invece che un fenomeno localizzato aumentando così la quantità di energia dissipata nella frattura.
L'efficienza della suddetta modifica è strettamente dipendente dai seguenti parametri:
• Tipo di gomma/elastomero e funzionalità
• Quantità di gomma/elastomero
• Dimensione delle particelle di gomma/elastomero disperse nella matrice polimerica.
E anche noto dalla letteratura che il quantitativo dì modificanti necessari per ottenere dei significativi vantaggi dal punto dì vista meccanico deve essere nell’ordine del 10/30% in peso rispetto alla matrice polimerica. E anche noto che il costo commerciale di tali additivi è estremamente elevato per cui il quantitativo necessario per raggiungere le proprietà meccaniche desiderate è direttamente proporzionale al costo finale del manufatto.
Un’ulteriore limitazione relativa all' efficacia di tali prodotti con il PET ad alta viscosità è relativa all’abbassamento della concentrazione dei gruppi funzionali del poliestere all’alimentare delia viscosità intrinseca che limita la reattività di questi prodotti con il PET. Nessuno dei masterbatch finora noti in cui il composto poli funzionale è disperso in una matrice di poliestere espanso permette di ottenere allungamenti a rottura sotto sforzo sufficientemente elevati.
Si è ora inaspettatamente trovato che è possibile ottenere ottime proprietà di allungamento di manufatti in poliestere aromatico espanso utilizzando il masterbatch comprendente un materiale elastomerico scelto tra un terpolimero etilene/estere acrilico/terzo monomero, dove l’estere acrilico è un alchil o isoalchilacrilico in cui il radicale alchilico o isoalchilico contiene da 1 a 6 atomi di carbonio, preferibilmente è metil, etil o butil acrilato, mentre il terzo monomero è scelto tra anidride maleica (MA) o glicidil metacrilato (GMA) e loro miscele ,e un copolimero etilene-estere alchilico del tipo sopra indicato aggraffato con MA e/o GMA . I copolimeri costituiscono la matrice ,in cui è disperso un composto polifunzionale scelto tra le dianidridi di acidi tetracarbossilici e policarbossilici con più di 4 carbossili, aromatici o alitatici ed i composti poliepossidici. La dianidride dell’acido piromellitico (PMDA) è il composto preferito. Esempi di altre dianidridi utilizzabili sono le dianidridi degli acidi 2,2’,4,4'-difenil tetracarbossilico, 3,3', 4, 4’ benzofenone tetracarbossilico e ciclopentantetracarbosilico. Esempi di composti poliepossidici sono il diglicidilftalato e il glicerolodiglicidiletere.
I terpolimeri etilene-estere acrilico - MA e/o GMA contengono in genere 2-20% in peso di MA e/o GMA; 10-40% in peso di estere acrilico; il resto è costituito da etilene. I compolimeri etilene-estere acrilico aggraffati con MA e/o GMA contengono 2-20% in peso di aggraffante. Prodotti commerciali rappresentativi di cui sono riportati i trademarks registrati sono Lotader GMA AX 8900 della Archema . EBA Lotryl 29MA03 della Atofina e E-BA-GMA Elvaloy della DuPont.
I composti polifunzionali vengono impegnati in quantità da 0,01 a 25% in peso preferibilmente tra 0,2 e 5%, il resto della miscela comprendendo i copolimeri elastomeri aventi le caratteristiche di cui sopra ed eventualmente modificatori di impatto di tipo noto scelti in particolare tra i copolimeri elastomerici etilene-acrilati alchilici quali etilene-metil-etil e -butil acrilato, che possono variare in percentuale secondo le esigenze applicative.
Per la produzione dei masterbatch suddetti vengono impiegati estrusori bi-vite ad alta velocità di rotazione che permettono di ottenere una uniforme dispersione del composto polifunzionale nella matrice elastomerica costituita dai modificatori di impatto. In genere la velocità di rotazione delle viti è di 200-400 rpm. Il punto di fusione dei modificatori di impatto comprendente sia i copolimeri elastomerici secondo l' invenzione che i materiali elastomerici di tipo noto è in genere compreso tra 60 e 120°C. La produzione del masterbatch viene effettuata alimentando nella bocca di carico dell’ estrusore i modificatori dì impatto che vengono portati ad una temperatura di lavoro di circa 130°C., a cui i componenti della miscela vengono intimamente mescolati. Una volta fusi e mescolati, i modificatori di impatto che vengono addizionati nella parte finale dell'estrusore con i composti polifunzionali.
Poiché i composti polifunzionali hanno punto di fusione maggiore di 125°C, la miscelazione degli stessi con la matrice polimerica/elastomerica avviene ad una temperatura largamente inferiore ai punti di fusione degli stessi. In tali condizioni i composti polifunzionali, rimanendo praticamente allo stato solido, non hanno la mìnima possibilità dì reagire con la matrice polimerica. La miscela cosi preparata viene poi estrusa per la produzione di granuli.
La quantità di masterbatch utilizzabile per la produzione di manufatti espansi è di 1-20% sul peso totale della miscela masterbatch-poliestere. La fase elastomerica del masterbatch è dispersa nella resina poliestere sotto forma di domini aventi dimensione media inferiore a 50 μm, preferibilmente a 10 μm .Tale fine dispersione permette di ottenere le ottime proprietà di allungamento dei manufatti espansi.
Come già indicato, i manufatti espansi si possono ottenere anche caricando i componenti del masterbatch direttamente nell' estrusore di preparazione dei manufatti stessi, I manufatti che si ottengono hanno proprietà simili a quelle che si ottengono impiegando il masterbatch e sono caratterizzati dal comprendere, oltre alla resina poliestere, l’elastomero acrilico aggraffato sul poliestere ed il composto poli funzionale, in particolare PMDA, almeno in parte reagito. Meglio ancora se nel manufatto è presente un quantitativo di PMDA totale compreso tra 0,05 e 5% e una concentrazione di PMDA libera che può essere superiore a 5 parti per milione ,La presenza di PMDA libera indica che la quantità di PMDA impiegata in fase di preparazione dei manufatto espanso è in eccesso sullo stechiometrico richiesto dalla reazione di PMDA con i gruppi carbossilici del poliestere ),
La resine aromatiche utilizzabili per la preparazione dei manufatti espansi sono ottenute per policondensazione di acidi aromatici bicarbossilici o loro derivati quali gii esteri metilici con dioli con 2-10 atomi di carbonio.
L’acido tereftalico e gli acidi naftalendicarbossilici sono gli acidi preferiti. I dioli preferiti sono glicole etilenico, 1.4-dibutandiolo e cicloesandimetanolo. Il polietilentereftalato (PET) ed i suoi copolimeri contenenti fino a 20% in peso di unità derivanti da acido isoftalico o 2,6 naftalene dicarbossilico sono preferiti.
La viscosità intrinseca dei poliesteri cui viene aggiunto il masterbatch è in genere compresa tra 0,5 e 1,0 dl/g. Poliestere di riciclo proveniente dal ciclo del post- consumo può essere convenientemente utilizzato nella fase di preparazione dei manufatti espansi.
I gas utilizzati nella fase di espansione sono di tipo noto quali biossidi di carbonio, azoto, fluorocloroidrocarburi e idrocarburi C4-C10. La quantità utilizzabile è di 0,5-20% in peso.
Nel masterbatch possono essere presentì additivi di vario tipo quali stabilizzanti per poliolefine, talco, nucleanti della classe del polietrafluoroetilene e dei perfluoropolieteri, agenti antifiamma, I quantitativi utilizzabili sono in genere compresi tra 0,1 e 15% in peso.
La viscosità intrinseca della resina poliestere viene misurata sciogliendo 0,5 g di resina in 100ml di una miscela al 60/40 in peso di fenolo e tetracloroetano operando a 25 °C secondo ASTMD 4603-86.
Le misure di allungamento a rottura sotto sforzo sono eseguite secondo ISO 1922, di resistenza a compressione secondo ISO 844, di shear modulo secondo ISO 1922, shear strength secondo ISO 1922 e di densità secondo ISO 845.
I seguenti esempi vengono forniti a titolo illustrativo ma non limitativo dell’invenzione. ESEMPI
Esempio 1( preparazione del master batch)
In un estrusore bi-vite corotante vengono alimentati, previo essiccamento a 60°c per 6 ore, 49kg/h di elastomero "GMA” Lotader AX8900 prodotto dalla Arkema avente un MFI (190C/2,16kg) pari a 6 gr/10’ misurato con metodologia ASTM D-1238.
Dopo la fusione e la omogeneizzazione del materiale sì esegue l'alimentazione dell'anidride piromellitica nell’ordine di 1kg/h.
L’anidride viene alimentata in una porta laterale dell’estrusore in posizione L/D20, il prodotto estruso viene trasformato in granuli.
Le condizioni per la preparazione del master batch sono le seguenti:
• Caratteristiche estrusore: diametro vite 40mm; rapporto L/D30
• Portata oraria totale: 50kg/h
• Numero giri vite: 220rpm
• Temperatura di estrusione:
> zona 1 : 40°c
> zona 2: 80°c
> zona 3: 80°c
> zona 4: 95°c
> zona 5 : 100°c
> zona 6: 95°c
> zona 7: 95°c
> filiera: 90°c
• Temperatura bagno ad acqua: 15°c
Sì ottengono granuli {tramite taglio in testa o taglio a spaghetti) che sono poi disponibili all'uso.
ESEMPIO 2
In un estrusore bi-vite corotante vengono alimentati, previo essiccamento a 60°c per 6 ore, 45kg/h di elastomero “GMA” Lotader AX8900 prodotto dalla Arkema avente un MFI (190C/2,16kg) pari a 6 gr/10’ misurato con metodologia ASTM D- 1238.
Dopo la fusione e la omogeneizzazione del materiale si esegue l' alimentazione dell'anidride piromellitica nell’ordine di 5kg/h.
ESEMPIO 3
Si opera come nell’esempio 1 con la sola differenza che la matrice elastomerica è composta da 30%w/w di Lotader AX8900 (MFI 6 gr/10mn) e 70% da EBA Lotryl 29ΜA03 prodotto dall’Atofina. La quantità di anidride piromellitica e le condizione di produzione del masterbatch rimangono invariate.
ESEMPIO 4
Si opera come nell’esempio 1 con la sola differenza che, al posto dell’ elastomero GMA Lotader AX8900, viene impiegato il prodotto EBA Lotryl 29MA03 della Atofina, La quantità di anidride piromellitica e le condizione di produzione del masterbatch rimangono invariate.
ESEMPIO 5
Si opera come nell’esempio 1 con la sola differenza che, al posto dell’elastomero “GMA” Lotader AX8900, viene impiegato del E-BA-GMA Elvaloy-PTW prodotto dalla Dupont. La quantità di anidride piromellitica e le condizione di produzione del masterbatch rimangono invariate.
ESEMPIO 6 di confronto (produzione pannello espanso impiegando resina espandibile M&G)
Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°C per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi 140kg/h di resina COBITECH-2 avente IV di 1,20 dl/g prodotto da M&G (Mossi & Ghisolfi). Dopo la Fusione, al poliestere viene aggiunto CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito l' esperimento sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140kg/h
• Agente espandente utilizzato; CO2
• oraria gas: 1,5kg/h
• Condizioni di estrusione:
> Zona 1 : 295°c
> Zona 2: 295°c
> Zona 3: 280°c
> Zona 4: 280°c
> Zona 5: 275°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 69 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1.
ESEMPIO 7 di confronto (produzione pannello espanso impiegando resina espandibile WELLMAN)
Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°C per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi 140kg/h di resina espandibile PERMACLEAR avente IV di 1,22dl/g prodotto dalla WELLMAN. Dopo la fusione, al poliestere viene aggiunta CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni operative nelle quali viene eseguita la prova sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore; diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140kg/h
• Agente espandente utilizzato: CO2
• Portata oraria gas: 1,5 kg/h
• Condizioni di estrusione:
> Zona 1 : 295°c
> Zona 2: 295°e
> Zona 3; 280°c
> Zona 4: 280°c
> Zona 5; 275°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 69 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1 ,
ESEMPIO 8 di confronto (produzione pannello espanso impiegando modificatori di impatto )
Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°c per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi 140kg/h di resina COBITECH-2 . Alla resina standard vengono aggiunti 5 kg/h di elastomero “GMA” Lotader AX8900 prodotto dalla Arkema. Non viene aggiunta PMDA. Dopo la fusione dei 2 polimeri, alla miscela viene aggiunta CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito la prova sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero; 1.40 kg/h
• Portata oraria elastomero: 5 kg/h
• Agente espandente utilizzato: CO2
• Portata oraria gas: 1,5 kg/h
• Condizioni di estrusione:
> Zona 1 : 295 °c
> Zona 2: 295°c
> Zona 3: 280°c
> Zona 4: 282°c
> Zona 5; 277°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera; 73 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1.
ESEMPIO 9 di confronto (produzione pannello espanso contenente modificatori di impatto )
Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°c per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi kg/h di resina espandibile PERMACLEAR. Alla resina standard vengono aggiunti 5 kg/h di elastomero '"GMA" Lotader AX8900 prodotto dalla Arkema. Non viene aggiunta PMDA. Dopo la fusione dei materiali polimerici alla miscela viene aggiunta CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito la prova sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140 kg/h
• Portata oraria elastomero: 5 kg/h
• Agente espandente utilizzato: CO2
• Portata oraria gas: 1,5kg/h
• Condizioni di estrusione:
> Zona 1: 295 °c
> Zona 2: 295°c
> Zona 3: 280°c
> Zona 4: 282°c
> Zona 5: 277°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 73 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1 .
ESEMPIO 10 (produzione secondo la presente invenzione di pannello espanso) Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°c per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi 140kg/h di resina COBITECH-2. Alla resina vengono aggiunti 5,5 kg/h di masterbatch prodotto come descritto nell’esempio 1 . Dopo la fusione dei materiali polimerici, alla miscela viene aggiunta CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito l’esperimento sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140 kg/h
• Portala oraria elastomero; 5 kg/h
• Agente espandente utilizzalo: CO2
• Portata oraria gas: 1 ,5 kg/h
• Condizioni di estrusione:
> Zona 1 ; 295°c
> Zona 2: 295°c
> Zona 3: 280°c
> Zona 4: 282°c
> Zona 5 : 277°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 73 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1 ,
ESEMPIO 11 (produzione secondo la presente invenzione di pannello espanso) Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°c per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi 140kg/h di resina COBITECH-2. Alla resina standard vengono aggiunti 5,5 kg/h di masterbatch prodotto come descritto nell’esempio 2. Dopo la fusione dei materiali polimerici la miscela viene addizionata con CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito la prova sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140 kg/h
« Portata oraria elastomero: 5 kg/h
• Agente espandente utilizzato: CO2
• Portata oraria gas: 1,5kg/h
• Condizioni di estrusione:
> Zona 1 : 295°c
> Zona 2: 295°c
> Zona 3: 280°c
> Zona 4: 282°c
> Zona 5: 277°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 75 bar
I dati relativi alla qualità delia schiuma sono riportati nella TABELLA 1.
ESEMPIO 12 (produzione secondo la presente invenzione di pannello espanso)
Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°c per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrne materiali espansi 140kg/h di resina COBITECH-2. Alla resina standard vengono aggiunti 5,5 kg/h di masterbatch prodotto come descritto nell’esempio 3. Dopo la fusione dei materiali polimerici la miscela viene addizionata con CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito la prova sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140 kg/h
• Portata oraria elastomero: 5 kg/h
• Agente espandente utilizzato: CO2
• Portata oraria gas: 1,5kg/h
• Condizioni di estrusione:
> Zona 1 : 295°c
> Zona 2: 295°c
> Zona 3: 280°c
> Zona 4: 282°c
> Zona 5: 277°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 79 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1 .
ESEMPIO 13 (produzione secondo la presente invenzione di pannello espanso)
Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 175°c per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi 140kg/h di resina COBITECH-2. Alla resina standard vengono aggiunti 5.5 kg/h di masterbatch prodotto come descritto nell’esempio 4 Dopo la fusione dei materiali polimerici la miscela viene addizionata con CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito la prova sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140 kg/h
• Portata oraria elastomero: 5 kg/h
• Agente espandente utilizzato: CO2
• Portata oraria gas: 1,5 kg/h
• Condizioni di estrusione:
• Giri vite: 15 rpm
> Zona l: 295°c
> Zona 2: 295°c
> Zona 3: 280°c
> Zona 4: 282°c
> Zona 5: 277°c
> Scambiatore: 260°c
> Miscelatore: 236°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 79 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1.
ESEMPIO 14 (produzione secondo la presente invenzione di pannello espanso) Utilizzando un estrusore bi-vite si produce un pannello in PET espanso seguendo la seguente procedura. Previo essiccamento a 375°c per 6h vengono alimentati in un estrusore bi-vite opportunamente disegnato per produrre materiali espansi I40kg/h di resina POLYCLEAR INVISTA 1101 avente una IV intrinseca di 0,8 dl/g. Alla resina standard vengono aggiunti 5,5 kg/h di masterbatch prodotto come descritto nell’esempio 2, Dopo la fusione dei materiali polimerici la miscela viene addizionata con CO2 per la produzione di schiuma. Le condizioni processuali nelle quali viene eseguito la prova sono le seguenti:
• Caratteristica estrusore: diametro vite 60mm; rapporto vite L/D 36
• Portata oraria polimero: 140 kg/h
• Portata oraria elastomero: 7 kg/h
• Agente espandente utilizzato: C02
• Portata oraria gas: 1,5kg/h
• Condizioni di estrusione:
• Giri vite: 15 rpm
Zona 1 : 295 °c
Zona 2: 295°c
Zona 3: 280°c
> Zona 4: 282°c
> Zona 5: 211° c
> Scambiatore; 261 °c
> Miscelatore: 238°c
> Filiera: 280°c
> Pressione in filiera: 76 bar
I dati relativi alla qualità della schiuma sono riportati nella TABELLA 1.
Claims (11)
- Rivendicazioni 1. Masterbatch utilizzabile per la produzione di manufatti in resina poliestere aromatica espansa comprendente un materiale elastomerico scelto tra un terpolimero etilene/estere acrilico/terzo monomero, dove il radicale dell'estere acrilico è un alchilico o isoalchilico contenente 1-6 atomi di carbonio mentre il terzo monomero è anidride maleica o glicidil metacrilato o loro miscele, e un copolimero etilene-acrilato alchilico o isoalchilico come sopra definito aggraffato con anidride maleica o glicidilmetacrilato o loro miscele, in cui nel materiale elastomerico è disperso un composto polifunzionale scelto tra le dianidridi di acidi tetracarbossilici , aromatici o alifatici ed i composti poliepossidici.
- 2. Un masterbatch secondo la rivendicazione 1, in cui il radicale alchilico dell'estere acrilico è scelto tra metile, etile e bufile.
- Un masterbatch secondo la rivendicazione 1, in cui il terpolimero o copolimero è sostituito in quantità da 2 a 95% in peso da un copolimero elastomerico etilene-metilacrilato, etileneetilacrilato e/o etilene-butilacrilato.
- 4. Un masterbatch secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui il composto polifunzionale è impiegato in quantità da 0,05 a 25% in peso.
- 5. Un masterbatch secondo ognuna delle rivendicazioni 1-4, in cui il composto polifunzionale è anidride piromellitica.
- 6. Un materiale in resina poliestera aromatica espansa avente densità di 120-140 kg/m<3>caratterizzato da allungamento a rottura sotto sforzo (shear elongation a rottura) compreso tra 5 e 45% e resistenza a compressione di 1,00-2,50 N/mm<2>.
- 7. Un materiale in resina poliestera aromatica espansa in cui è disperso un elastomero acrilico, sotto forma di domini aventi dimensione media inferiore a 20μm.
- S. Un materiale secondo la rivendicazione 7, in cui i domini dell'elastomero acrilico hanno dimensione media inferiore a 5μm.
- 9. Un materaile secondo ognuna delle rivendicazioni da 6 a 8 in cui è presente un quantitativo di anidride piromellitica totale compresa tra 0,01 e 5% in peso ed un quantitativo di PMDA libera in concentrazioni maggiori di 5 ppm.
- 10. Un materiale secondo ognuna delle rivendicazioni da 7 a 9 in cui l’elastomero acrilico è e uno dei copolimeri di cui alle rivendicazioni 1 e 2.
- 11. Uso di un masterbatch secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 5 o dei componenti dello stesso come indicati in dette rivendicazioni nella produzione di manufatti in resina poliestere espansa.
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