MX2010013201A - Espuma extruida de poliestireno que contiene carbonato de propileno como una ayuda de proceso. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan espuma polimérica y productos de espuma polimérica que contienen un material de polímero espumable, al menos un agente espumante de hidrofluorocarburo (HFC), un agente atenuador de luz infrarroja tal como nanografito, y carbonato de propileno, carbonato de etileno, o carbonato de butileno como un aditivo de proceso. En una o más modalidades, los agentes espumantes de RFC son 1,1-difluoroetano (HFC-152a), 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a), o una combinación de 1,1-difluoroetano (HFC-152a) y 1,1, 1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a). El carbonato de propileno, carbonato de etileno, o carbonato de butileno actúan como un agrandador de celda para incrementar el tamaño promedio de celda del producto espumado, como una ayuda de proceso, como un plastificante, y disminuye la presión de la boquilla. La composición inventiva de espuma produce espumas extruídas que tienen valores de aislamiento (valores R) que son iguales a o mejores que las espumas extruídas convencionales de celdas cerradas producidas con 1-cloro-1,1-difluoroetano (HCFC142b). En modalidades de ejemplo, menos de 4 % de las celdas son celdas abiertas, también se proporciona un método para formar un producto de espuma extruída.

Description

UMA, EXTRUÍDA DE POLIESTIRENO QUE CONTIENE CARBON PROPILENO COMO UNA AYUDA DE PROCESO Campo de la Invención La presente invención se refiere en ge uctos de espuma extruida, y de manera más partic espuma de poliestireno que contiene al menos u mante, o productor de gas, de hidrofluorocarbur o más agentes atenuadores de luz' infrarroja ( onato de propileno para incrementar la capac amiento y para disminuir la conductividad térmi ucto espumado. También se proporciona un méto Lar estas espumas poliméricas .

Antecedentes de la Invención Las estructuras resinosas espumadas, son ú amplia variedad de aplicaciones tal como ais dco, en cojines, como envasado y como adsorbe tivas de los polímeros, de los agentes espum os aditivos, así como la temperatura y la maner se reduce la presión, tenderán a afec dades y propiedades del producto result ma .

Los agentes espumantes tradicionales, usa uctos de espuma extruída, incluyen clorofluoro ) e hidroclorofluorocarburos (HCFC)'. Una de las .os agentes espumantes tanto de CFC como de HC solubilidad en la masa fundida del polímero du eso de producción. La mayor solubilidad del mante promueve una reducción en la viscosidad c la el agente espumante con la masa: fundida de p i vez, la menor viscosidad conduce a menores re géticos para el mezclado. Por otra parte, una de cipal a estos agentes espumantes tradicionales e ) y el potencial de calentamiento global ectivamente .

En vista de la reducción progresiva, obl os agentes espumantes con un alto ODP y un alto do acción para reemplazar los agentes es enci'onales con agentes espumantes, más ambien abies, tal como hidrofluorocarburos, (HFC) y caciones de espuma aislante. Aunque lo •orcionan una barrera térmica superior en compa y CO2, el cloro presente en los HFC posee un p agotamiento de ozono. Adicionalmente, con el ipo, -la fase gaseosa de clorofluorbcarburo que p La espuma se libera a la atmósfera, reduciendo ' el valor aislante de la espuma y contribuyend forma potencial al potencial de calentamiento Lás, cada uno de los agentes espumant ¦ " - estireno que el HCFC-142b. El HFC-134a produce un tamaño pequeño de celda, lo que crea dificult esamiento en comparación al HCFC-142b.

Para reducir la conductividad térmica ementar el valor aislante del producto espumado, uctos de espuma polimérica, como agentes de rel usado agentes atenuadores de luz infrarroja ( • negro de carbón, carbón amorfo en polvo, gr ;ido de titanio. Sin embargo, la inclusión de Luadores de luz infrarroja en la composición espu dnación con agente espumante de HFC tiende a inc reología de fusión y a disminuir el tamaño de c ucto es espumado. Adicionalmente, se requiere ión indeseable de troquel cuando están present tes atenuadores de luz infrarroja y agentes es FC.

Breve Descripción de la Invención Es un objeto de la presente invención prop composición para formar una espuma pol oplástica, rígida, de celdas cerradas, que inc rial de polímero espumable, al menos un agente e ccionado a partir de hidrofluorocarburos , hidro áticos de Ci a C9, alcoholes alifáticos de Ci a C rales y combinaciones de los mismos, uno o más uadores de luz infrarroja, de nanotamaño, y una esamiento seleccionada de carbonato de pr onato de etileno, carbonato de butileno y combi as mismas.

También, es un objeto de la presente i orcionar una composición donde el material de mable está presente en la composición en una can ; a 95 % en peso de la composición, el por lo incluye una composición espumable., extruída, d sición espumable incluye un material de able, al menos un agente espumante selecci ir de hidrofluorocarburos , hidrocarburos alifát Cg, alcoholes alifáticos de Ci a C3, gases nat inaciones de los mismos, al menos un agente aten infrarroja, y una ayuda de procesamiento selecci nato de propileno, carbonato de etileno, carb leño y combinaciones de los mismos, donde la esamiento está presente en la ' composición idad menor de o igual a 2 % en peso de la composi Adicionalmente, es un objeto de la nción proporcionar un método para formar un pro ma rígida de celdas cerradas que-' incluye cal rial de polímero aromático de alquenilo y un uador de luz infrarroja a una primera tern íente para formar un producto de espuma, extru a cerrada, rígida .

También es un objeto de la presente i inar el nanografito en un copolímero de poli l-acrilato antes del paso del calentamiento.

Es aún otro objeto de la presente invenció rporación de la ayuda de procesamiento en ida de polímero no dé por resultado la combinaci a de procesamiento.

Es una ventaja de la presente invención onato de propileno incremente el tamaño prom a del producto espumado sin * afectar de udicial las propiedades físicas, o térmicas del p Es otra ventaja de la presente invención osición de la presente invención tenga un bajo p calentamiento global y poco o ningún poten : Es una ventaja adicional de la presente i las espumas producidas por la presente composi an toxicidad a las criaturas vivientes.

Es aún otra ventaja de la presente inven anografito ayude en la mejora de las propied ortamiento ante un fuego tal como dismi agación de la flama, que ayuda' a cumplir isitos severos contra incendios.

Es aún otra ventaja de la presente inven iyuda de procesamiento de polímero proporcione u elda de 0.100 mm a 0.300 mm y un valor R de 5. rodúcto de espuma extruída.

Es una característica de la presente inven carbonato de propileno, carbonato de buti onato de etileno actúen como plastificantes , red osidad en estado fundido, y disminuyan las pres nción que el material de polímero espuma ccione de cloruro de polivinilo, cloruro de po ado, polietileno, propileno, policar isocianuratos , poliéterimidas , poliamidas, poli carbonatos, polimetilmetacrilato, poliu lieos, poliolefinas , estirenoacrilo lonitrilo-bultadieno-estireno, terpolímero de b .lico/estireno/acrilonitrilo, polisulfona, poli fenilenosulfuro, resinas acetal, pol aramidas, poliimidas, ésteres de ácido polia limeros de etileno y propileno, copolímeros de jtadieno, copolímeros de acetato de vinilo y meros modificados con caucho, mezclas de p .oplásticos, y combinaciones de los mismos.

Es una característica adicional de la nción que el agente espumante se seleccione a p licas, nanofibra de carbono, nanotubos de ón activado, dióxido de titanio y combinaciones os .

También es una característica de la inven gente atenuador de luz infrarroja sea un nanogr iples capas que tiene un espesor en al me nsión de menos de 100 nm.

Es otra característica de la invención a de procesamiento esté presente en una cíente para dispersar, en la ausencia de un oactlvo, el agente atenuador de luz infrarroj sición .

Es una característica adicional de la nción que el agente espumante y la a esamiento se adicionen de una manera simultáne ancialmente simultánea a la masa fundida de poli onsideración de la siguiente consideración deta nvención, especialmente cuando se toma en unión ras anexas, en donde: La Figura 1 es una ilustración esquemátic ato de extrusión para formar una espuma extr rúo al menos una modalidad de ejemplo de la inven La Figura 2 es una imagen de mic :trónico de exploración de la espuma formada a p composición espumable que contiene 0.5 % en ^grafito y 0.0 % de carbonato de propileno de a 'resente invención; La Figura 3 es una imagen de mic tronico de exploración de la espuma formada a p composición espumable que contiene 0.5 % en grafito y 1.0 % en peso de carbonato de prop rdo a la presente invención; y ismo significado como se entiende comúnmente rto en la técnica al cual corresponde la in ue en la práctica o prueba de la presente inve en usar cuales quiera de los métodos y ma lares o equivalentes a aquellos descritos ente, en la presente se describen los mater dos preferidos. Todas las referencias citadas ente, incluyendo solicitudes Norteamerica anjeras de patente, publicadas o correspon ntes Norteamericanas o extranjeras emitidas, o c referencia, se incorporan cada uno como refer totalidades, incluyendo todos los datos, ras, y texto presentado en la referencia citadas ras, el espesor de las lineas, capas, y region r exagerado para claridad. Se señala que lares encontrados a todo lo largo de las figuras rroja (por ejemplo nanografito) , carbon leño, carbonato de etileno, o carbonato de un aditivo de proceso. En una o más modalida te espumante es 1 , 1-difluoroetano (HFC~152a) ; afluoroetano (HFC-134a) o una combinación uoroetano (HFC-152a) y 1, 1, 1 , 2-tetrafluoroetan ) . El carbonato de propileno, etileno, butilen un agrandador de celda para incrementar el edio' de celda del producto espumado, como una eso, con un plastificante, mejora la solubili te espumante (particularmente, HFC-134a en u ida de poliestireno) y disminuye la presión illa. : El material de polímero espumable es la es La formulación y proporciona resistencia, flexi za, y durabilidad al producto final. El mate ble, es decir, en general no reactivo, den rvalo esperado de temperaturas durante la form subsiguiente de una espuma polimérica. Los eje tantes de materiales adecuados de polímero e uyen polímeros aromáticos de alquenilo, clo vinilo (PVC) , cloruro de polivinilo clorado etileno, polipropileno, policar isocianuratos , poliéterimidas , poliamidas, poli carbonatos, polimetilmetacrilato, poliu lieos, poliolefinas, estirenoacrilo lonitrilo-butadieno-estireno, terpólímero de bl lico/estireno/acrilonitrilo (ASA), poli uretano, polifenilenosulfuro, resinas amidas, poliaramidas, poliimidas ésteres d acrílico, copolímeros de etileno y pr limeros de estirenobutadieno, copolímeros de ac ir proporciones menores de polímeros aromático nilo. El material de polímero aromático de alqu e formar de uno o más homopolímeros aromát enilo, uno o más copolimeros aromáticos de al mezcla de uno o más de cada uno de los homopol limeros aromáticos de alquenilo o mezclas de lo un polímero aromático no de alquenilo. No obsta onentes de la composición», el material de ático de alquenilo puede incluir más de 50 a má ciento en peso de unidades monoméricas aromát enilo. En al menos una modalidad de la inven rial de polímero aromático de alquenilo s letamente de unidades monoméricas aromáti enilo .

Los ejemplos de polímeros aromáticos de a uyen, pero no se limitan a, a aquellos p Los ejemplos no limitantes de co limerizables incluyen ácido acrílico, ácido meta o etacrílico, ácido maleico, ácido it lonitrilo, anhídrido maleico, acrilato de lato de etilo, acrilato de isobutilo, acrilat lo, metacrilato de metilo, acetato de vi dieno.

Los productos espumados ' se pueden anciálmente de (por ejemplo, más de 95 por cient nayoría de las modalidades, se forman compléta estireno. El material de polímero espumable pue ente en la composición en una cantidad de 60 % a , en una cantidad de 80 % a 90 % en peso, o idad de 85 % a 90 % en peso. Como se usa en la p érmino en peso" se propone que indique un po ase a 100 % de peso total de la composición.

La composición espumable puede incluir un agente espumante de hidrofluorocarburo (H fluorocarburo especifico utilizado no se li a particular. Una lista no exhaustiva de ejem es espumantes adecuados de . HFC incluye uoroetano {HFC-152a) , 1,1,1, 2-tetrafluoroetano ), 1 , 1 , 1-trifluoroetano (HFC-143a) , difluorometa 1, 3, 3, 3-pentafluoropropano ' (HFO-afluoroetano (HFC-125) , fluoroetano ( 2 , 2 , 3 , 3-hexafluoropropano (HFC 236ca) , 1,1, fluoropropano (HFC-236ea) , 1,1,1,3,3, 3-hexafluor -236fa) , 1,1,1,2,2, 3-hexafluoropropano (HFC 2, 3, 3-pentafluoropropano (HFC-245ea) , 1, afluoropropano (HFC-245eb) , 1 , 1 , 1 , 3 , 3-pentafluor -245fa) , 1, 1,1,4, 4, -hexafluorobutano (HFC- 1, 3 , 3-pentafluorobutano (HFC-365mfc) y combinac V 18 antés orgánicos. Adicionalmente, se puede inaciones de agentes espumantes tal com /etanol, CC^/etanol, HFC~134a/C02/etanol como el ante en la presente invención. También se pued el agente espumante, gases naturales tal como carbono (C02) , nitrógeno (N2) , y/o argón ( lidades de ejemplo, el agente espumante incluye gente espumante de hidrofluorocarburo (HFC) .

Los agentes espumantes pueden estar pres omposición de una cantidad de 0.1 % a 12 % en modalidad de ejemplo, el agente espumante está jna cantidad de 2.0 % a 10.0 % en peso. El mante utilizado en la composición invent cciona tal que la composición tiene cero agotarn o y bajo o ningún potencial de calentamiento gl leños una modalidad de ejemplo, el- agente espu a . Los agentes espumantes de hidrofluorocarbu que son ambientalmente amigables, tienden a d alor R del producto de espuma en comparació cto convencional espumado con HCFC (por ejempl >r pulgada de 5.0). Sin embargo, se descubrió ión de bajos niveles de un agente atenuador arroja a una composición espumable que cont te espumante de hidrofluorocarburo -incrementó el a espuma en una cantidad comparable a, o mejor ma producida con un agente espumante de HC pío 1-cloro-l, 1-difluoroetano (HCFC-142b) ) . Se d en- general, las espumas producidas con un uador de luz infrarroja y un agente espum ofluorocarburo tienen un valor R por pulgada ue el agente atenuador de luz infrarroja incre r R para espumas que incluyen agentes espuma fundida, lo que dará por resultado un increment on de la boquilla.

Los ejemplos no limitantes de agentes ate ados de luz infrarroja para el uso en la sición incluyen nanografito, negro de carbono, fo en polvo, asfalto, asfalto granulado, vidrio as de fibra de vidrio, mica, óxido de hierro elas metálicas (por ejemplo, hojuelas de al tubos de carbono, plaqueta de nanografeno, nanof ono, carbón activado, dióxido de tita inaciones de los mismos. En las modalidades de igente atenuador de luz infrarroja está present osición de espuma en una cantidad de 0.10 % a de la composición total. En otras modalida te atenuador de luz infrarroja puede estar pre cantidad de 0.5 a 3.0 % en peso, de 0.5 a 2.0 ¾ ' r de grafito natural, saturado de humedad. Ade rafito puede ser un nanografito de múltiples cap al. menos una dimensión' con un espesor menos de lgunas modalidades de ejemplo, el grafito s r de manera mecánica tal como por molienda con ire para pulverizar las , partículas de graf rización de las partículas asegura que la hoj rafito y otras dimensiones de las partícul res de 150 micrones.

El grafito puede no estar modificado quím a superficie y puede estar combinado en un copol etileno-metil-acrilato (EMA) , que se usa tanto o como un portador para el nanografito. Otros adores para el nanografito incluyen portad mero" tal como, pero no limitado a, metacri metilo (PMA), poliestireno, alcohol polivinílico e espumante (por ejemplo, HFC-134a y/o HFC-152a) sición se incluye carbonato de propileno, carbo no o carbonato de butileno. Las estructuras arbonato de propileno, carbonato de etileno y c utileno se exponen más adelante como fórmulas ctivamente.

Carbonato de propileno Fórmula (I) Carbonato de etileno, Fórmula (II) nato de propileno, etileno o butileno contrar a el tamaño disminuido de celda provocado por el ante y los agentes atenuadores de luz infrarr manera, el carbonato de propileno, etileno o nte en la composición inventiva actúa c dador de celda, un reductor de viscosid tificante, y una ayuda de procesamiento. Adicion arbonato de propileno, etileno, o butileno d ificativamente la presión de la boquilla (por ?6 bares a 55 bares) debido, al menos en part 1 como un reducir de viscosidad. Además, el carb ileno, carbonato de etileno y carbonato butil tificantes poderosos ya que disminuyen la visco masa fundida, mejoran la solubilidad del mante, y facilitan la procesabilidad. Adicionalm onato de propileno, etileno y butileno dispe 0.5 a 1.0 % en peso. En otras modalidades, el ca opileno, etileno o butileno puede estar presente dad de 0.01 % a 10.0 % en peso, de 0.01 % a 5 o de 0.5 ¾ a 3.0 ¾ en peso.

El uso de carbonato de propileno, but no en unión con el agente atenuador de luz in te la formación de una espuma con un tamaño óp a fin de lograr un alto valor de aislamiento ( timizar las propiedades físicas del producto e . Además, el carbonato de propileno, butileno o rcionado un tamaño incrementado de celda sin propiedades físicas y térmicas de la espuma. Tam ión de carbonato de propileno, etileno o butile osición proporciona una superficie más lisa y m ún defecto superficial al producto espumado, e cialmente en comparación a productos es en on e n m gentes espumantes tal como HFC (por ejemplo, HF 152a) y CO2. La similitud entre una porción ctura de carbonato de propileno y la es cular de CO2 mejora la solubilidad del agente e a masa fundida de polímero. Además, el increment ofilicidad en la masa fundida de polímero provo arbonato de propileno, etileno, o butileno h ctiva la matriz polimérica (por ejemplo, carbó ileno y poliestireno) al vapor de agua y por ementa la permeabilidad de vapor de agua del mado .

Adicionalmente, la composición inventiv ener un agente retardante de incendio en una can a 1.0 % en peso. Por ejemplo, se pueden a uctos químicos retardantes de incendio en el pr ucción de espuma extruída para impartir carácte naciones de los mismos .

Los aditivos opcionales tal como agen ación, agentes plastificantes , pigmentos, elas s de extrusión, antioxidantes, agentes de es antiestáticos, biocidas, y/o absorbedores d incorporar en la composición inventiva. Estos onales se pueden incluir en cantidades necesari ner las características deseadas del gel espumab uctos resultantes de espuma extruída. Los adit en adicionar¦ a la mezcla de polímero o se rporar en la mezcla de polímero antes, durante o proceso de polimerización usando para prod mero1.

Para formar una espuma de polímero aromá enilo de acuerdo a los principios de la nción, el material de polímero espumable (por compacta, o en una suspensión espesa. Uno es espumantes (por ejemplo, una mezcla d oroetano (HFC-152a) y 1 , 1 , 1 , 2-tetrafluoroetan ) ) y carbonato de propileno se convierten en grá separada y luego se incorporan o mezclan rial de polímero fundido mediante cualquier encional conocido por aquellos expertos en la como por ejemplo, con un extrusor, un mezclador ina mezcladora. Conforme el agente espumante se masa fundida de polímero, el agente espumante soluble, es decir, se disuelve, en la masa fu mero' y forma un gel espumable. Adicionalmente , e mante se puede mezclar con el material de ido a una presión elevada suficiente para imp nsión sustancial del material de polímero fundid ersar en general los agentes espumantes y el c ¦ ción prematura indeseable del gel espumable ante sión del gel en una región de presión reducida. a, la presión de boquilla varia dependiendo idad y cantidad de los agentes espumantes prese el espumable. El gel espumable entonces se puede avés' de una boquilla que tiene una forma desead de presión menor o reducida para formar la es ada, deseada, o producto espumado. La zona d ión es a una presión menor que aquella en la iene el gel espumable antes de la extrusión a t )oquilla. La presión inferior puede: ser superatm batmosférica (es decir, un vacio) , pero en la ma modalidades, es a un nivel atmosférico. La ucida de este modo es una espuma polimérica, r as cerradas .

En la Figura 10 se indica en; general en e iones helicoidales 16 que giran en la direcció a 18. Las conexiones 16 del tornillo 14 cooperan ficie interior cilindrica del barril 12 para de e para el avance de la resina y fibras de ref s del barril 12. El material de polímero espum e alimentar en el extrusor 10 de tornillo como do, tal como cuentas, gránulos, o comprimidos d s tolvas 20 de alimentación.

Conforme el material de polímero espumable és del extrusor 10 en la dirección de la fle inuye el espaciado entre las conexiones 16 del De esta manera, el volumen entre las conexi inuyé conforme fluye hacia abajo- la masa fun mero. El término "hacia abajo" como se usa ente' se refiere a la dirección de la resina y las fibras a través del barril 12. Este eciente , unto con la acción mecánica iones designadas en el extrusor para la inserc e atenuador de luz infrarroja y la inyección es espumantes y el carbonato de propileno. De ifica, se proporciona una tolva 22 corriente a tolva 20 de alimentación para alimentar el ador de luz infrarroja en el barril 12. El uador de luz infrarroja se mezcla en la masa fu ero por la rotación del tornillo 14. Sin embarg ñalar que pueden estar presentes' otros orific as en el barril 12 para la inclusión de otros ma iitivos, tal como, pero no limitado a, retarda a, agentes de nucleación (por ejemplo, talco) b tes despiastificantes , pigmentos, elastómeros, a usión, antioxidantes, agentes de relleno, y/o estáticos .

En al menos una modalidad, el agente esp a igualmente adecuada carbonato de etileno o c tileno. Se va a señalar que los agentes espuman nato de propileno se adicionan en una ubicació conexiones 16 del tornillo 14 están más ntamente en comparación a la ubicación donde e uador de luz infrarroja se adiciona al barril 1 ltado, se presenta poca o ninguna combinac onato propileno. Una vez que el agente atenuado arroja, agentes espumantes y carbonato de propi introducido en el barril 12, 'la mezcla e ltante se somete a mezclado adicional para distr ra sustancialmente uniforme el agente atenuador arrojas, agente espumante, y carbonato de pro lo largo de la mezcla espumable.

El calor de la fricción interna del tor ro del barril 12 provoca que el agente espu ida dentro de la boquilla de extrusión puede es abajo de presión atmosférica (es decir, un vac ría polimérica se puede someter a procesamiento a como calandreado, inmersión en agua, aspersi amiento, u otras operaciones para controlar el as propiedades del producto resultante de espuma La composición de espuma produce tabl a polimérica, rígida de celdas cerradas, prepar roceso de extrusión. Las espumas extruidas ti uctura celular con las cedas definidas por memb a y puntales. Se forman puntales en la interse membranas de celda, con las membranas de ce en las ventanas celulares de interconexión en ales. En la presente invención, la 'composición i uce espumas con celdas sustancialmente cerradas idad promedio de 1.0 libras/pie3 a 5.0 libras/pi - lcance de la presente invención producir una est celdas abiertas, aunque esta estructura de tas no sea una modalidad de ejemplo .

Adicionalmente, la composición de espuma i ce espumas extruidas que tiene valores de ais res R) que son iguales a o menores que las idas convencionales producidas. con l-cl oroetano (HCFC-142b) . El valor R por pulgada as inventivas y los productos de espuma puede 7.0. ' En al menos una modalidad, el valor R por >.0. Además, el tamaño promedio de celda de la ntiva y los productos espumados es de 0.100 ones) a 0.300 mm (300 micrones) , y en lidades, de 0.160 mm (160 micrones) a 0.200 m ones. La espuma inventiva extruida se puede form ucto: de aislamiento tal como tablones rig o promedio relativamente uniforme de celda. Como a presente, el tamaño promedio de celda es un os tamaño de celda como se determina en las dir e Z. En particular, la dirección "X" es la d xtrusión, la dirección Y" es la dirección trans áquina, y la dirección MZ" es el espesor. En la nción, el más alto impacto en el- agrandamient a es en las direcciones X e Y, que es deseable d pectiva de orientación y de valor R. adem ficaciones adicionales de proceso permitirán inc >rientación Z para mejorar las propiedades mecá o que aún logra una propiedad térmica acepta ma Inventiva extruida se puede ¦ usar para uctos de aislamiento tal como tablones rig amiento, espuma de aislamiento, y productos de e Hay numerosas ventajas de utilizar la com ajustar ya sea el agente atenuador de luz infra arbonato de propileno. Además, el carbonato de p ambientalmente amigable y no crea ninguna ental negativa. Adicionalmente, el carbon ileno incrementa el tamaño promedio de ce ucto espumado sin afectar de forma perjudic iedades físicas o. térmicas del producto.

Adicionalmente, el carbonato- de propileno solubilidad de los agentes espumantes en la com mable, ya sea que sea C02, HFC o mezclas de los :arbonato de propileno actúa como un plastifica cir 'la viscosidad de masa fundida y para dismi iones de extrusión. Adicionalmente, el carbó ileno puede ser de manera ventajosa un sustit ol en un sistema de agente espumante ba stanól . El sistema de agente espumante de C02/c o, más ambientalmente amigable. Se cree nato de propileno también se puede utiliz ituto para etanol en un sistema de C02/etanol, /etanol y/o un HFC-134a/C02/etanol . La sustitu onato de propileno transforma las plataformas d ante de HFC-134a/C02/etanol , C02/etanol, /etanol, inflamables, en sistemas no inflamables.

Habiendo descrito en general esta invenc e obtener un entendimiento adicional por refer tos ejemplos específicos ilustrados más adelante orcionan para propósitos de ilustración únicame roponen que sean incluyentes o limitantes a meno cifique de otro modo. píos En los siguientes ejemplos, todos los tab ma son tablones de espuma extruída de poliestir ones d e uma í r rar propileno. Se formaron composiciones que estireno, una mezcla 50:50 de 1, 1-difluoroetan ) y 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a) , nanogr nato de propileno de acuerdo al método de e rito en detalle anteriormente. En partícul inaron el poliestireno y el nanografito y se ca ia temperatura de mezclado de fusión de aproxim F (162.78°C) para formar un material de .ido.- La mezcla de 1 , 1-difluoroetano (HFC- 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a) -y el carbo ileno entonces se mezclaron simultáneamente en ida de polímero a una primera presión de 2 as/pulg para dispersar en general homogéneam te espumante y el carbonato de propileno en el >olimero fundido y para formar un gel espumable . mable entonces se enfrió a una temperatura d ° ° Condiciones de Proceso Presión de Extrusor, libras/pulg2 2850 - peratura de Mezclado de Fusión (°F) 325 +/ peratura de Fusión de Boquilla (°F) 255 +/ Presión de Boquilla, libras/pulg2 760-1 Velocidad de Linea, pies/min : 12 - Rendimiento, kg/hr 160 Separación de Boquilla, mm 0.9 - Vacio, pulgadas de Hg 0 - El efecto del carbonato de propileno en el sspumaci n y las propiedades del producto se mi straron. Los datos se exponen en la Tabla 2. a 2.- Efecto de Carbonato de Propileno .ra Carbonato Grafito Densidad Presión Tamaño X:Z P de (% real) (pcf) de Promedio Propileno Boquilla de Celda A (%) (bars) (mm) 0.0 0.0 2.09 75.9 0-.168 0.97 idad de 18 % (es decir, de 0.168 mm a 0.138 mm) . pequeño tamaño de partícula, el rianografito ac gente de nucleación y provoca una disminución ño de celda dondequiera de 25 a 50 % en base a .50 a 1.0 % en peso, respectivamente. El tamañ celda para una espuma extruída de poliesti ximadamente 0.200 mm. El tamaño de celda de 0 ucido por la Muestra 2 es extremadamente pequeñ rvó que la Muestra 2 no produce un tablón e able. Sin embargo, se descubrió de forma sorp la incorporación de carbonato de propileno idad tan baja como 1.0 % en peso en una masa fu mero que contiene 0.5 % de nanografito (Mué ementó el tamaño promedio de celda por una can ximadamente 14 % en comparación a la Mu trol) . Por lo tanto, se concluyó que la adi luyó que la adición o incorporación de carbó ileno en una composición espumable que grafito provocó un incremento significativo en e elda de la espuma.

Adicionalmente, la Tabla 2 ilustra que l a Muestra 3 demostró una reducción de aproximada . la presión de boquilla en comparación a la espu tra 1, es decir, una reducción de 75.9 bares s. Esta es una mejora significativa puesto que u ión de boquilla permite que la espuma se lmente con menos requerimientos de energía, qu da por resultado una ventana más am esamiento y una mejora total en la calidad del espuma. Por ejemplo, se observó ' visualmente tras que contuvieron carbonato de propileno dad 'superficial mejorada de espuma. La reducci lgada . Se observó que cuando se incluyó carbó ileno en la composición, se mejoró la permeabi r de agua. Por ejemplo, las Muestras 3 y uvieron 1.0 % en peso de carbonato de propileno, permeabilidad incrementada a vapor de agua de 6 % /pulgada, respectivamente. Comparando la Mues uestra 3, que ambas tienen la misma densidad (e pcf ) , se demostró una mejora de 10 % eabilidad a vapor de agua debido a la inclusión eso de carbonato de propileno. pío 2. - Ef cto Adicional de la Adición de Carb ileno - Se llevó a cabo una segunda serie de expe .n de investigar adicionalmente el efecto del c )ropileno. En estos experimentos, se produjeron do los parámetros de proceso expuestos anterio Como se muestra en la Tabla 3, la adición so de carbonato de propileno a la composición e nuyó la presión de de boquilla de 76.5 bares 53.1 bares (Muestra 6). Esta reducción de la pr illa es una mejora de aproximadamente 30 % esabilidad de la espuma. A facilidad esabilidad reduce los costos de producción, re erdicio que puede presentarse debido a probl esamiento, y mejora la productividad total de la El incremento en el tamaño de celda elación del efecto negativo en el tamaño de celd grafito, provocado por la inclusión de carbó ileno a una composición espumable se puede ver ras 2 y 3. La Figura 12 es una imagen de rnic tronico de exploración (SEM) de una espuma produ composición espumable que contiene 0.5 % en rafito nada es decir 0.0 % en eso de carb Una imagen del microscopio electrón ración de una espuma que contiene 0.0 % en rafito y 1.0 % en peso de carbonato de p stra 7) se representa en la Figura 4. Esta mic tra que el carbonato de propileno tiene un efec r en el tamaño de celda en la ausencia de nano ejemplo, el tamaño promedio de celda se incre 8 mm en la Muestra 6, que contuvo 0.5 % en grafito, a 0.211 mm en la Muestra 7 en la cual n ente' el nanografito (ambas contuvieron 1.0 % en onato de propileno) . Este es un impacto de 12 ño promedio de celda. Los resultados expuesto a 3 ' también muestran que la adición de carbó ileno incrementó la permeabilidad :de vapor de ón de espuma.

De los experimentos llevados a cabo sión de carbonato de propileno mejoró en su may olubilidad del agente espumante en la masa fund ero .

La invención de esta solicitud se ha riormente tanto de forma genérica como con res lidades especificas. Aunque la invención sea exp ue se cree que son las modalidades preferidas, d descripción genérica se puede seleccionar una edad de alternativas conocidas por los experto ica. La invención no se limita de otro modo, exc ita de las reivindicaciones expuestas a continuac

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Composición para formar una espuma pol oplástica, rígida de celdas cerradas, carac ue comprende: un material de polímero espumable; al menos un agente espumante selecció ofluorocarburos , hidrocarburos alifáticos de C holes alifáticos de Ci a C3, gases naturales, inaclones de los mismos; uno o más agentes atenuadores de luz inf anotamaño; y al menos una ayuda de procesamiento sele carbonato de propileno, carbonato de etileno, c utileno y homólogos de los mismos. 2. Composición de conformidad c indicación 1, caracterizada porque el mate mero espumable es un material de polímero arom renoacrilonitrilos, acrilonitrilo-butadieno-e olimero de bloque de acrilico/estireno/acrilo sulfona, poliuretano, polifenileno sulfuro, al, poliamidas, poliaramidas, poliimidas, ést o poliacrílico, copolimeros de etileno y pr limeros de estireno y butadieno, copolimeros de vinilo y etileno, polímeros modificados con las de polímeros termoplásticos y combinaciones os . 4. Composición de conformidad c indicación 2, caracterizada porque el agente e seleccionada de 1 , 1-difluoroetano (HFC-152a) ; afluoroetano (HFC-134a) ; 1,1,1, 2-tetrafluoroeta ) /etanol; C02/etanol, 1,1,1, 2-tetrafluoroetan ) /C02/etanol ; dióxido de carbono; agua y combi os mismos. 5. Composición de conformidad c el por lo menos un agente espumante está composición en una cantidad de 0.1 % a 12.0 % composición, el uno o más agentes atenuadores de luz in nanotamaño está presente en la composición idad de 0.10 % a 2.0 % en peso de la composición, la al menos una ayuda de procesamien ente en la composición en una cantidad de 0.1 % eso de la composición. 7. Composición de conformidad c indicación 1, caracterizada porque la ay esamiento está presente en la composición idad' suficiente para dispersar el agente aten infrarroja en la composición en la presenci te tensioactivo . 8. Producto de espuma polimérica termop eterizado porque comprende: una o más ayudas de procesamiento seleccio nato de propileno, carbonato de etileno, carbo leño y homólogos de los mismos, la ay esamiento que está presente en la composición idad de menos de o igual a 2 % en peso osición . 9. Producto de espuma polimérica termoplá ormidad con la reivindicación 8, caracterizado p lo menos un agente espumante se selecciona a p difluoroetano (HFC-152a) ; 1 , 1 , 1 , 2-tetrafluoroeta ); 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a) stanol, 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a) /C02 ido de carbono; agua y combinaciones de los mism 10. Producto de espuma polimérica termoplá ormidad con la reivindicación 9, caracterizado p lo menos un agente atenuador de luz infrar cciona de nanografito, negro de carbón, carbón a rafito ele múltiples capas que tiene un espeso s una dimensión menor de 100 mm. 12. Producto de espuma polimérica termoplá ormidad con la reivindicación 9, caracterizado p rial de polímero espumable es un material de ático de alquenilo. 13. Producto de espuma polimérica termoplá ormidad con la reivindicación 8, caracterizado p a de procesamiento de polímero proporciona un t a de 0.100 mm a 0.300 mm y un valor R de 5.0 a 7 ucto' de espuma polimérica. 14. Método para formar un' producto de da de celdas cerradas, caracterizado porque comp calentar al menos un material de ático de alquenilo y al menos un agente atenuado arroja a una primera temperatura suficiente par >or lo menos un material de polime'ro y para fo eratura, la segunda temperatura que es menos era temperatura; y extruir la masa fundida de polímero, enf presión suficiente para formar un producto de da, extruida de celdas cerradas. 15. Método de conformidad con la reivin caracterizado porque el uno o más agentes espum cciona de 1 , 1-difluoroetano (HFC-152a) ; afluoroetano (HFC-134a) ; 1,1,1, 2-tetrafluoroeta ) /etanol; C02/etanol, 1,1,1, 2-tetrafluoroetan ) /CC>2/etanol ; dióxido de carbono; agua y combi os mismos. 16. Método de conformidad con la reivin caracterizado porque el por lo menos un agente a uz infrarroja es nanografito. 17. Método de conformidad con la reivin caracterizado porque además comprende: caracterizado porque la incorporación de la al m a de procesamiento en la masa fundida de polimer resultado combinación de la ayuda de procesamient 20. Método de conformidad con la reivin caracterizado porque la al menos una a esamiento proporciona un tamaño de celda de 0.1 0 mm y un valor R de 5.0 a 7.0'en 'el producto d uida .