MXPA02008937A - Espuma de poliolefina macrocelular que tiene una temperatura de servicio elevada para aplicaciones acusticas. - Google Patents

Abstract

Se describen espumas de poliolefina macrocelular que pueden soportar temperaturas superiores a los 110(C para su uso en aplicaciones de absorcion y aislamiento de sonido, especialmente en ambientes de temperatura y/o humedad elevadas. Estas espumas tienen un tamano de celula grande ((1.5 mm), son espumas de celula abierta o cerrada, y preferentemente tienen al menos una perforacion por centimetro cuadrado y/o una densidad menor a 25 kg/m3. Son obtenibles al extrudir una resina de polipropileno (PP) de alta resistencia de fusion (HMS), o preferentemente una mezcla de resina de PP de HMS y un polimero de etileno polimerizado con radical libre presente en la mezcla en una proporcion de peso de al menos 35:65, opcionalmente otro polimero tal como un interpolimero substancialmente aleatorio, un agente de alargamiento de tamano de celula tal como un monoestearato de glicerol, un antioxidante, un negro de carbono y/o aditivos pirorretardantes, utilizando un compuesto organico volatil, por ejemplo, isobutano, como un agente de soplado.

Description

ESPU MA DE POL1OLEFINA MACROCELU LAR QUE TIEN E UNA TEM PERATU RA DE SERVICIO ELEVADA PARA APLICACIONES ACÚSTICAS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a materiales de espuma de polímero termoplástico celular extrudido útiles para aplicaciones de absorción de sonido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Son bien conocidas las espumas de polímero q ue tienen propiedades de absorción de sonido deseables. También se conocen muchas que están hechas de materiales termoplásticos. Sin embargo, una de las desventajas para utilizar espumas de poliolefina termoplásticas es que generalmente no son adecuadas para su uso donde se encontrarían expuestas a un ambiente de temperatura de servicio elevada, tal como en la proximidad de un motor de combustión interna u otra fuente de calor y de ruido, debido a una temperatura de distorsión térmica baja. Aunque se han desarrollado algunos materiales de espuma de polímero para proporcionar propiedades amortiguadoras q ue sean capaces de utilizarse a una temperatura de servicio relativamente superior, o no son adecuados para una absorción de sonido eficaz sobre un amplio rango de frecuencias o absorben agua debido a una estructura celular abierta . Por lo tanto, existe la necesidad de materiales de espuma de polímero termoplástico mejorados capaces de cumplir estos criterios para su uso en tales ambientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la presente invención son espumas de polímero termoplástico celular que tienen un tamaño de célula promedio de al menos 1 .5 milímetros (mm) , una densidad no mayor que 300 kilogramos por metro cúbico (kg/m3), un coeficiente de absorción de sonido promedio de al menos 0.2, y una temperatura de distorsión térmica de al menos 1 1 0 grados Celsius (°C) , donde el polímero termoplástico comprende: (A) al menos un polímero de propileno, predominantemente isotáctico, que tiene al menos uno de entre (1 ) un valor de tan d no mayor a 1 .5, (2) una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN), y/o (3) una resistencia de fusión de al menos 10 centiNewtons (cN) y opcionalmente (B) al menos un pol ímero de etileno producido a través de un proceso de radical libre mezclado con el pol ímero de propileno (A) , caracterizado porque la espuma de pol ímero termoplástico satisface al menos una de las siguientes tres condiciones: el polímero termoplástico comprende polímero de etileno (B) mezclado con el polímero de propileno (A) en una proporción de peso de no más de aproximadamente 65: 35 ; la espuma de polímero termoplástico tiene al menos una superficie, teniendo definida la al menos una superficie una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde la al menos una superficie hacia dentro de la espuma de manera tal que existe un promedio de al menos un canal de perforación por un área de 10 centímetros cuadrados (cm2) de la al menos una superficie; y/o la espuma de polímero termoplástico tiene una densidad menor que 25 kg/m3. Otro aspecto de la presente invención se refiere a un proceso para elaborar espumas de polímero útiles para la absorción de sonido en un ambiente de temperatura y/o humedad elevada que comprende convertir una composición espumable que comprende al menos un agente de soplado y al menos un polímero termoplástico en una espuma de polímero termoplástico que tiene un tamaño de célula promedio de al menos 1 .5 mm, una densidad no mayor a los 300 kg/m3, y al menos una superficie, comprendiendo el polímero termoplástico: (A) al menos un polímero de propileno, predominantemente isotáctico, que tiene al menos uno de entre ( 1 ) un valor de tan d no mayor a 1 .5, (2) una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN) , y/o (3) una resistencia de fusión de al menos 1 0 centiNewtons (cN) y opcionalmente (B) al menos un pol ímero de etileno producido a través de un proceso de radical libre mezclado con el polímero de propileno (A) , caracterizado por al menos una de las siguientes tres condiciones adicionales: seleccionar como el polímero termoplástico una mezcla de pol imero comprende pol ímero de etileno mezclado con el pol ímero de propileno de manera tal que la proporción de peso del polímero de propileno (A) al polímero de etileno (B) sea de al menos 65:35; perforar al menos una superficie del producto de espuma de polímero celular para introducir una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde la al menos una superficie hacia dentro de la espuma de manera tal que existe un promedio de al menos un canal de perforación por un área de 10 centímetros cuadrados de la al menos una superficie; y/o convertir la composición espumable en la espuma de polímero celular de manera tal que la espuma de polímero celular tiene una densidad que es menor a 25 kg/m3. Otro aspecto de la presente invención es un proceso para elaborar espumas de polímero que comprende: (A) proporcionar una espuma de polímero termoplástico celular que tiene un tamaño de célula promedio de al menos 1 .5 mm , una densidad no mayor a 300 kg/m3, un coeficiente de absorción de sonido promedio de al menos 0.2, una temperatura de distorsión térmica de al menos 1 10 grados Celsius, y al menos una superficie en la que el polímero termoplástico comprende: ( 1 ) al menos un polímero de propileno, predominantemente isotáctico, que tiene al menos uno de entre un valor de tan d no mayor a 1 .5, y una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN) , y/o una resistencia de fusión de al menos 1 0 centiNewtons (cN) y opcionalmente (2) al menos un polímero de etileno producido a través de un proceso de radical libre mezclado con el polímero de propileno, y (B) perforar la al menos una superficie de la espuma de polímero del paso (A) a fin de formar una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde la al menos una superficie hacia dentro de la espuma de manera tal que existe un promedio de al menos un canal de perforación por un área de 10 centímetros cuadrados (cm2) de la al menos una superficie. Otros aspectos de la presente invención incluyen espumas de polímero obtenibles, o preferentemente elaboradas, de acuerdo con uno o más de los procesos anterior de esta invención, las cuales tienen preferentemente un coeficiente de absorción de sonido promedio de al menos 0.2 y una temperatura de distorsión térmica de al menos 1 1 0 grados Celsius, y el uso de las espumas anteriores para absorber el sonido, especialmente en un ambiente de temperatura y/o humedad elevada.

BREVE DESCRI PCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra las curvas de absorción de sonido de las Pruebas 1 . 1 a 1 .4 sin forro del Ejemplo 1 a una densidad de perforación cero descritas en la Tabla 1 .4 a continuación. La Figura 2 muestra las curvas de absorción de sonido de las Pruebas 1 . 1 a 1 4 sin forro del Ejem plo 1 a una densidad de perforación " 1 " descritas tam bién en la Tabla 1 .4 a continuación .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN 1 . Polímero de propileno El término "polímero de propileno" como se utiliza en la presente significa un polímero en el cual al menos 50 por ciento en peso de sus unidades monoméricas se derivan directamente del propileno. Los monómeros no saturados etilénicamente adecuados diferentes al propileno que pueden incluirse en el polímero de propileno incluyen olefinas, vinilacetato, metilacrilato, etilacrilato, metacrilato de metilo, ácido acrílico, ácido itactóníco, ácido maléico, y anhídrido maléíco. Los interpolímeros de propileno apropiados incluyen copolímeros o interpolímeros aleatorios, de bloque, e injertados de propileno y una olefina seleccionada de entre el grupo que consiste en etileno, 1 -olefinas con molécula de 4 a 10 átomos de carbono, y dienos con molécula de 4 a 1 0 átomos de carbono. Los interpolímeros de propileno incluyen también terpolímeros de propileno y 1 -olefinas seleccionadas de entre el grupo que consiste en etileno y 1 -olefinas con molécula de 4 a 8 átomos de carbono. Las 1 -olefinas con molécula de 4 a 1 0 átomos de carbono incluyen las 1 -olefinas con molécula de 4 a 1 0 átomos de carbono lineales y ramificadas tales como, por ejem plo, 1 -buteno, isobutileno, 1 -penteno, 3-metil-1 -buteno, 1 -hexeno, 3 ,4-dimetil-1 -buteno, 1 -hepteno, 3-metil-1 -hexeno, y lo similar. Los ejemplos de dienos con molécula de 4 a 1 0 átomos de carbono incluyen 1 , 3-butadieno, 1 ,4-pentadieno, isopreno, 1 , 5-hexadieno, y 2, 3-dimetil- 1 , 3-hexadieno. Como se utiliza en la presente, el término "interpol ímeros" sig nifica pol ímeros derivados de la reacción de dos o más monómeros diferentes e incluye, por ejemplo, copolímeros y terpolímeros. El material de polímero de propileno puede comprenderse solamente de uno o más homopolímeros de propileno, uno o más copolímeros de propileno, y mezclas de uno o más homopolímeros y copolímeros. El polipropileno comprende preferentemente al menos aproximadamente 70, incluso más preferentemente al menos aproximadamente 90, e incluso más preferentemente aproximadamente 1 00, por ciento en peso de unidades derivadas de monómero de propileno (es decir, se prefieren los homopolímeros de propileno). El polímero de propileno tiene preferentemente un peso molecular peso promedio (Mw) de al menos 100, 000. Mw puede medirse por los procedimientos conocidos. El polímero de propileno tiene también preferentemente un índice de ramificación menor a 1 . El índice de ramificación es un planteamiento para cuantificar el grado de ramificación de cadena larga seleccionado para esta invención particular. La definición del índice de ramificación y procedimiento para determinar el mismo se describe en la columna 3, línea 65 a columna 4, línea 30, de la Patente de E . U . No. 4, 916, 1 98, que se incorpora en la presente para referencia . El índice de ramificación es más preferentemente menor que aproximadamente 0.9, e incluso más preferentemente menor que aproximadamente 0.4. El polímero de propileno tiene un valor de tan d no mayor que 1 .5, preferentemente no mayor que 1 .2, incluso más preferentemente no mayor que 1 .0, e incluso más preferentemente no mayor que 0.8. La tan d puede calcularse a partir de g"/g ' , en donde g" es el módulo de pérdida del polímero de propileno y g' es el módulo de almacenamiento del polímero de propileno fundido utilizando un espécimen de 2.5 mm de grosor y 25 mm de diámetro del polímero de propileno a 1 90°C a una frecuencia de oscilación de un Radián por segundo. Estos parámetros pueden medirse utilizando un espectrómetro mecánico, tal como un Rheometrics Modelo RMS-800 disponible por Rheometrics, Inc. , Piscataway, New Jersey, E. U.A. Los detalles adicionales de cómo llevar a cabo esta determinación de los valores tan d, g' y g" se proporcionan en la columna 5, líneas 59 a 64, y columna 6, líneas 4 a 29, de la Patente de E. U . No. 5, 527,573 la cual se incorpora en la presente para referencia. Además o alternamente, el polímero de propileno tiene preferentemente una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN), más preferentemente al menos 10 cN , e incluso más preferentemente al menos 1 5 cN , e incluso más preferentemente al menos 20 cN . Preferentemente, el polímero de propileno tiene una tensión de fusión no mayor a 60 cN , más preferentemente no mayor a 40 cN . El término "tensión de fusión" como se utiliza a lo largo de esta descripción se refiere a una medición de la tensión en cN de una cepa de material de polimérico fundido extrudido de una boquilla capilar con un diámetro de 2. 1 mm y un largo de 40 mm a 230°C a una velocidad de extrusión de 20 m m/minuto (min . ) y una velocidad de captación constante de 3. 14 metro/minuto utilizando un aparato conocido como un Probador de Tensión de Fusión Modelo 2 disponibles por Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd . Este método para determ inar la tensión de fusión es referido algunas veces como el "método Chisso". Además o alternamente, el polímero de propileno tiene preferentemente una resistencia de fusión de al menos 10 centiNewtons (cN) , más preferentemente al menos 20 cN, e incluso más preferentemente al menos 25 cN, e incluso más preferentemente al menos 30 cN . Preferentemente, el polímero de propileno tiene una resistencia de fusión no mayor a 60 cN, más preferentemente no mayor que 55 cN. El término "resistencia de fusión" a lo largo de esta descripción se refiere a una medición de la tensión en cN de una cepa de material de polímero fundido extrudido de una boquilla capilar con un diámetro de 2. 1 mm y un largo de 41 .9 mm a 1 90°C a una velocidad de 0.030 cc/seg . y alargada a una aceleración constante para determinar la fuerza de extracción limitante, o resistencia al freno, utilizando un aparato conocido como un aparato de tensión de fusión Gottfert Rheotens ™ disponible por Gottfert, Inc. El pol ímero de propileno utilizado en el proceso de la invención tiene también preferentemente un alargamiento de fusión de al menos 1 00 por ciento, más preferentemente al menos 1 50 por ciento, muy preferentemente al menos 200 por ciento como se midió por el mismo aparato de tensión de fusión Rheotens ™ y el procedimiento general descrito anteriormente. El material de polímero de propileno tiene también preferentemente una proporción de flujo de fusión de al menos 0.01 g/1 0 min . , más preferentemente al menos 0.05 g/1 0 min . , incluso más preferentemente al menos 0.1 g/10 min . , e incluso más preferentemente al menos 0.5 g/1 0 min. hasta 100 g/1 0 min. , más preferentemente hasta 50 g/1 0 min . , incluso más preferentemente hasta 20 g/10 mín. , e incluso más preferentemente hasta 10 g/10 min. A lo largo de esta descripción , el término "proporción de flujo de fusión" se refiere a una medición llevada a cabo de acuerdo con la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) D-1238 condición 230 °C/2.16 kg . (alias Condición L)- Los pol ímeros de propileno preferidos incluyen aquellos que son ramificados o ligeramente degradados. La ramificación (o degradación ligera) puede obtenerse por eso métodos generalmente conocidos en la materia, tales como ramificación/degradación ligera química o de irradiación. Una de tales resinas se prepara como una resina de polipropileno degradado ligeramente/ramificado antes de utilizar la resina de polipropileno para preparar un producto de resina de polipropileno terminada y el método para preparar tal resina de polipropileno se describe en US-A-4, 91 6, 1 98, la cual se incorpora en la presente para referencia . Otro método para preparar la resina de polipropileno degradada ligeramente/ramificada es introducir compuestos químicos en el extrusor junto con una resina de polipropileno y permitir q ue tenga lugar en el extrusor la reacción de degradación ligera/ramificación . Este método se ilustra en US-A-3,250, 731 con una azida polifuncional , US-A-4, 714, 71 6 (y la Solicitud I nternacional publicada WO 99/1 0424) con un silano azidofuncional y EP-A-879, 844 con un peróxido en conj unto con un monómero funcional de m ulti-vinilo, cada uno de los cuales se incorpora en la presente para referencia. Las técnicas de irradiación se ilustran por US-A-5,605,936 y US-A-5, 883, 1 51 , incorporadas en la presente para referencia. La composición polimérica utilizada para preparar la espuma tiene preferentemente un contenido de gel menor a 10 por ciento, más preferentemente menor a 5 por ciento, por ASTM D2765-84, Método A. 2. Polímero de etileno El término "polímero de etileno" como se utiliza en la presente significa un polímero en el cual al menos 50 por ciento de sus unidades monoméricas se derivan directamente del etileno. El polímero de etileno es al menos un pol ímero de etileno producido a través de un proceso de radical libre. El polímero de etileno se produce preferentemente sin la presencia de un catalizador, particularmente un catalizador sólido u otro catalizador capaz de actuar como un agente de nucleación para la composición espumable utilizada para elaborar las espumas de la presente invención . Los polímeros de etileno son preferentemente de polietileno de baja densidad (LDPE), esteres de vinilo de ácidos monocarboxílicos tales como (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de propilo, y mezclas de los mismos. Los interpolímeros de etileno adecuados incluyen aquellos descritos como "pol ímeros etilénicos suaves" en la Patente de E . U . No. 4, 1 01 ,467 incorporada en la presente para referencia. Los ejemplos específicos de pol ímeros de etileno preferidos incluyen LDPE, copol ímero de acetato de etileno-vinilo (EVA) , copolímero de acrilato de etileno-etilo (EEA) , y/o copol ímero de ácido acrílico-etileno (EAA) , y mezclas de los m ismos.

La cantidad de monómero diferente al etileno incorporado dentro del polímero de etileno es menor al 50 por ciento (peso %), más preferentemente no mayor a 30 % en peso, aún más preferentemente no mayor a 10% en peso, y aún más preferentemente no mayor a 1 % en peso. Los polímeros de etileno son preferentemente polietileno de baja densidad (LDPE). Los polímeros de etileno anteriormente mencionados se encuentran fácilmente disponibles como productos comerciales y/o los procesos para elaborarlos son bien conocidos. Por ejemplo, The Dow Chemical Company es un fabricante bien conocido de algunos de los pol ímeros de etíleno anteriormente identificados, tal como el LDPE preferido. El polímero de etileno tiene un índice de fusión , l2, preferentemente en el rango desde al menos 0.01 g/10 min. , más preferentemente 0.05 g/1 0 min . e incluso más preferentemente de al menos 0.1 g/1 0 min. hasta 1 00 g/1 0 min. , más preferentemente hasta 50 g/1 0 min. , e incluso más preferentemente hasta 20 g/1 0 min. A través de esta descripción , el término "índice de fusión" se refiere a una medición llevada a cabo de acuerdo con ASTM-D- 1 238, condición 1 90°C/2. 16 kg . 3. Tercer componente polimérico opcional Tam bién se incluyen como componentes poliméricos opcionales los llamados interpolímeros substancialmente aleatorios los cuales comprenden unidades poliméricas derivadas de uno o más monómeros de a-olefina con uno o más monómeros aromáticos de vinilo o vinilideno y/o un vinilo cicloalifático o alifático inhibido o monómeros de vinilideno. El término "substancialmente aleatorio" como se utiliza en la presente significa que la distribución de los monómeros de dicho interpolímero puede describirse por el modelo estadístico de Bernoullí o por un modelo estadístico de Markovian de primer o segundo orden, como se describe por J. C. Randall en POLYMER SEQUENCE DETERMINATION, Carbon-13 NMR Meted, Academic Press New York, 1 977, págs. 71 -78. Preferentemente, los interpolímeros substancialmente aleatorios no contienen más de 1 5 por ciento de la cantidad total de monómero aromático de vinilo o vinilideno en bloques de monómero aromático de vinilo o vinilideno de más de 3 unidades. Más preferentemente, el interpolímero no se caracteriza por un alto grado sea de isotacticidad o de sindiotacticidad. Esto significa que en el carbono" 13 el espectro de NMR del interpolímero substancialmente aleatorio las áreas pico correspondientes al metileno de cadena principal y a los carbonos de metina que representan sean secuencias meso diad o secuencias racémicas diad no deben exceder 75 por ciento del total del área pico del metileno de cadena principal y los carbonos de metina . Las a-olefinas adecuadas incluyen por ejemplo, a-olefinas que contienen de 2 a 20, preferentemente de 2 a 12 , más preferentemente de 2 a 8 átomos de carbono. Particularmente adecuados son el etileno, propileno, buteno-1 , penteno- 1 , 4-metil- 1 -penteno, hexeno-1 u octeno-1 o etileno en combinación con uno o más de entre propileno, buteno-1 , 4-metil-1 -penteno, hexeno-1 , u octeno-1 .

Estas a-olefinas no contienen un residuo aromático. Los monómeros aromáticos de vinilo o vinilideno adecuados que pueden emplearse para preparar los ínterpolímeros incluyen , por ejemplo, aquellos representados por la siguiente fórmula: Ar I (CH2)ß Ri — c = C(R2)2 donde R1 se selecciona de entre el grupo de radicales que consiste en hidrógeno y radicales de alquilo que contienen de 1 hasta aproximadamente 4 átomos de carbono, preferentemente hidrógeno o metilo; cada R2 se selecciona independientemente a partir del grupo de radicales que consiste en hidrógeno y radicales de alquilo que contienen de 1 hasta aproximadamente 4 átomos de carbono, preferentemente hidrógeno o metilo; Ar es un grupo fenilo o un grupo fenilo substituido con desde 1 hasta 5 substituyentes seleccionados de entre el grupo que consiste de halo, alquilo con molécula de 1 a 4 átomos de carbono, y haloalquilo con molécula de 1 a 4 átomos de carbono; y n tiene un valor de cero a 4, preferentemente de cero a 2, muy preferentemente cero. Los monómeros aromáticos de vinilo o vinilideno a manera de ejemplo incluyen estireno, tolueno de vinilo, a-metilestireno, estireno de t-butilo, cloroestireno, q ue incluyen todos los isómeros de estos compuestos, y lo similar. Tales monómeros particularmente adecuados incluyen estireno y derivados de alquilo inferior o substituidos con halógeno de los mismos. Los monómeros preferidos incluyen estireno, estireno de a-metilo, derivados de estireno substituidos con anillo de fenilo o alquilo inferior con molécula de 1 a 4 átomos de carbono, tal como por ejemplo, orto-, meta-, y para-metilestireno, los estirenos halogenados de anillo, tolueno de para-vinilo o mezclas de los mismos, y lo similar. Un monómero de vinilo aromático más preferido es el estireno. Por el término "compuestos de vinilo o vinilideno alifáticos o cicloalifáticos inhibidos", se entiende además monómeros de vinilo o vinilideno polimerizables correspondientes a la fórmula: A1 I 1 — C = C(R2)2 donde A1 es un substituyente alifático o cicloalifático, estéricamente masivo de hasta 20 carbonos, R1 se selecciona de entre el grupo de radicales que consiste en hidrógeno y radicales de alquilo que contienen de 1 hasta aproximadamente 4 átomos de carbono, preferentemente hidrógeno o metilo; cada R2 se selecciona independientemente de entre el g rupo de radicales que consiste en hidrógeno y radicales de alquilo que contienen de 1 a 4 átomo de carbono, preferentemente hidrógeno o metilo; o alternadamente R1 y A1 forman conjuntamente un sistema anular. Por el término "estérícamente masivo" se entiende que el monómero que soporta este substituyente es normalmente incapaz de polimerización adicional mediante catalizadores de polimerización convencionales de Ziegler-Natta a una proporción comparable con polimerizaciones de etileno. Los compuestos de vinilo o vinilideno alifáticos o cicloalifáticos inhibidos preferidos son monómeros en los cuales uno de los átomos de carbono que soportan la no saturación etilénica es terciario o cuaternario substituido. Los ejemplos de tales substituyentes incluyen grupos alifáticos cíclicos tales como ciclohexilo, cíclohexenilo, ciclooctenilo, o derivados substituidos de alquilo arilo de anillo de los mismos, tert-butilo, norbornilo, y lo similar. Los compuestos de vinilo o vinilideno alifáticos o cicloalifáticos inhibidos más preferidos son los diversos derivados de ciciohexano substituidos con anillo de vinilo isomérico y ciclohexanos substituidos, y 5-etilideno-2-norborneno. Especialmente adecuados son el 1 -, 3- y 4-vinilciclohexeno. Otro(s) monómeros(s) no saturado(s) etilénicamente polimerizable(s) opcional(es) incluye(n) norborneno y alquilo con molécula de 1 a 1 0 átomos de carbono o norbornenos substituidos con arilo con molécula de 1 a 6 átomos de carbono. Los interpolímeros substancialmente aleatorios a manera de ejemplo incluyen interpolímeros de etileno/estireno, etileno/estireno/propileno, etileno/estireno/octeno, etileno/estireno/buteno, y etileno/estireno/norborneno. Los interpolímeros substancialmente aleatorios pueden modificarse por injertos típicos, hidrogenación , funcionalización , u otras reacciones bien conocidas por aquellos expertos en la materia . Los polímeros pueden sulfonarse o clorarse fácilmente para proporcionar derivados funcionalizados de acuerdo con técnicas establecidas. Los interpolímeros substancialmente aleatorios también pueden modificarse por diversos procesos de degradación que incluyen, pero que no se limitan a, sistemas de cura basados en peróxido, silano, azufre, radiación, o azida. Una descripción detallada de las diversas tecnologías de degradación se describe en las Solicitudes de Patente de E. U . copendientes Nos. 08/921 ,641 , expedidas ahora como US-A-5,869,591 , y 08/921 ,642, expedidas ahora como US-A-5,977,271 , presentadas ambas el 27 de agosto de 1997, cuyo contenido se incorpora en la presente para referencia. Los sistemas de doble cura, los cuales utilizan una combinación de pasos de calor, cura de humedad, y radiación , pueden emplearse eficazmente. Tales sistemas de doble cura se describen y reivindican en la Solicitud de Patente de E. U. No. De Serie 536,022 presentada el 29 de Septiembre de 1995, a nombre de K. L. Walton y S. V. Karande, expedidas ahora como US-A-5,91 1 ,940, incorporadas también en la presente para referencia. Por ejemplo, puede ser deseable emplear agentes de degradación de peróxido junto con agentes de degradación de silano, agentes de degradación de peróxido junto con radiación, agentes de degradación con contenido de azufre junto con agentes de degradación de silano, etc. Los interpolímeros substancialmente aleatorios también pueden modificarse por diversos procesos de degradación que incluyen , pero q ue no se limitan a la incorporación de un componente de dieno como un termonómero en su preparación y subsecuente degradación por los métodos anteriormente mencionados y los métodos adicionales incluyen vulcanización a través del grupo vinilo utilizando azufre , por ejem plo, como el agente de degradación Los interpolímeros substancialmente aleatorios incluyen los interpolímeros pseudo-aleatorios como los descritos en EP-A-0,416,815 por James C. Stevens et al. , y US-A-5,703, 1 87 por Francis J . Timmers incorporadas en la presente para referencia. Los interpolímeros substancialmente aleatorios incluyen también los terpolímeros substancialmente aleatorios como los descritos en US-A-5,872 ,201 , los cuales se incorporan también en la presente para referencia. Los interpolímeros substancialmente aleatorios se preparan mejor al polimerizar una mezcla de monómeros polimerizables en presencia de uno o más catalizadores de metaloceno o de geometría restringida en combinación con diversos catalizadores. Las condiciones operativas preferidas para las reacciones de polimerización son presiones desde presión atmosférica hasta 3000 atmósferas y temperaturas de -30°C a 200°C. Las polimerizaciones y la eliminación del monómero no reaccionado a temperaturas superiores a la temperatura de autopolimerización de los monómeros respectivos puede dar como resultado la formación de alguna cantidades de productos de polimerización de homopolímero resultantes de la polimerización de radical libre. Los ejemplos de catalizadores adecuados y métodos para preparar los interpolímeros substancíalmente aleatorios se describen en EP-A-416,81 5; EP-A-514,828; y EP-A-520,732 así como también US-A-5, 055,438; US-A-5, 057 ,475; US-A-5, 096, 867 ; US-A-5, 064, 802 ; US-A-5, 1 32 , 380; US-A-5, 1 89, 1 92; US-A-5, 321 , 1 06; US-A-5 , 347,024 ; US-A-5, 350, 723; US-A-5, 374,696; US-A-5, 399, 635; y US-A-5,470 , 993[LR 1 ] , todas las cuales se incorporan en la presente para referencia. Los interpolímeros aromáticos de a-olefina/vinílo o vinilideno substancialmente aleatorios pueden prepararse también por los métodos descritos por John G . Bradfute et al. (W. R. Grace & Co.) en WO 95/32095; por R. B. Pannell (Exxon Chemical Patents, Inc.) en WO 94/00500; y en Plastics Technology, pág. 25 (Septiembre de 1 992), todas las cuales se incorporan en la presente para referencia en su totalidad . Los métodos preparativos adicionales para los interpolímeros utilizados en la presente invención se han descrito en la literatura. Longo y Gras (Makromol. Chem . , Volumen 1 91 , páginas 2387 a 2396 (1 990)) y D'Anniello et al. (Journal of Applied Polymer Science, Volumen 58, páginas 1701 -1 706 (1995)) reportaron el uso de un sistema catalítico basado en metilalumoxano (MAO) y tricloruro de ciclopentadieniltitanio (CpTiCI3) para preparar un copolímero de etileno-estireno. Xu y Lin (Polymer Preprints, Am . Chem . Soc , Div. Polym . Chem . ) Volumen 35, páginas 686,687 ( 1 994)) han reportado copolimerización utilizando un catalizador de MgCI2/TiCI /NdCI3/AI(iBu)3 para entregar copolímeros aleatorios de estireno y propileno. Lu et al (Journal of Applied Polymer Science, Volumen 53, páginas 1453 a 1460 ( 1 994)) han descrito la copolimerización de etileno y estireno utilizando un catalizador de TiCI4/NdCI3/MgCI2/AI(Et)3. Sernetz y Mulhaupt, (Macromol. Chem . Phys. , v. 1 97 , págs. 1 071 -1 083, ( 1 997)) han descrito la influencia de condiciones de polimerización en la copolimerización de estireno con etileno utilizando catalizadores de Ziegler-Natta de Me2Si(Me4Cp)(N-tertbut¡lo)TiCI2/metilo-aluminoxano. Los copolímeros de etileno y estireno producidos por catalizadores de metaloceno puenteados se han descrito por Arai, Toshiaki y Suzuki (Polymer Preprints, Am. Chem . Soc. , Div. Polym. Chem .), Volumen 38, páginas 349, 350 (1 997)) y en US-A-5,652 ,31 5, expedida a Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. La elaboración de interpolímeros de monómero aromático de a-olefina/vinilo tales como propileno/estireno y buteno/estireno se describe en US-A-5,244,996, expedidas a Mitsui Petrochemical Industries Ltd y US-A-5,652, 31 5 expedida también a Mitsui Petrochemical Industries Ltd o como se describe en DE 1 97 1 1 339 A1 y US-A-5,883,21 3 a Denki Kagaku Kogyo KK. Todos los métodos descritos con anterioridad para preparar el componente interpolimérico se incorporan en la presente para referencia. También, los copolímeros aleatorios de etileno y estireno como se describe en Polymer Preprints Vol 39, No. 1 , Marzo de 1 998 por Toru Aria, et al. , pueden emplearse como componentes de mezcla para las espumas de la presente invención. Los interpolímeros substancialmente aleatorios contienen generalmente de 0.5 a 65, preferentemente desde aproximadamente 1 hasta 55, más preferentemente desde 1 hasta 50 por ciento en mol de al menos un monómero aromático de vinilo o vinilideno y/o monómero de vinilo o vinilideno alifático o cicloalifático inhibido y de 35 a 99.5 , preferentemente de 45 a 99, más preferentemente de 50 a 99 por ciento en mol de etileno y/o al menos una a-olefina alifática que tiene de 3 a 20 átomos de carbono.

El(los) interpolímero(s) substancialmente aleatorio(s) aplicable(s) a la presente invención pueden tener un índice de fusión (como se determina por el Método de Prueba D 1238 de la ASTM, Condición 1 90°/2. 16) desde 0.01 gramos por 10 minutos hasta aproximadamente 1000 gramos por 10 minutos, y preferentemente desde 0.01 gramos por 10 minutos hasta 100 gramos por 10 minutos, más preferentemente de 0.05 gramos por 10 minutos hasta 50 gramos por 10 minutos. Mientras se prepara el interpolímero substancíalmente aleatorio, puede formarse una cantidad de vinilo atáctico o de homopolímero aromático de vinilideno debido a la homopolimerización del monómero aromático de vinilo o vinilideno a temperaturas elevadas. La presencia del homopolímero aromático de vinilo o vinilideno en general no es perjudicial para propósitos de la presente invención y puede tolerarse. El homopolímero aromático de vinilo o vinilideno puede separarse del interpolímero, si se desea, por técnicas de extracción tales como precipitación selectiva a partir de la solución con un no solvente sea para el interpolímero o el homopol ímero aromático de vinilo o vinilideno. Para propósitos de la presente invención se prefiere que esté presente no más de 20 por ciento, preferentemente menos de 1 5 por ciento, muy preferentemente menos de 10 por ciento en peso, con base en el peso total de los interpolímeros, de homopolímero aromático de vinilo o vinilideno atáctico. Los interpolímeros substancialmente aleatorios son muy preferidos como el tercer componente polimérico opcional tal como aquellos comercializados por The Dow Chemical Company bajo la marca comercial I NDEX™ , los plastómeros de poliolefina, tal como aquellos comercializados por The Dow Chemical Company bajo el nombre comercial AFFI NITY™ y elastómeros de polietileno, tal como aquellos comercializados por Du Pont Dow Elastomers PLC bajo el nombre comercial ENGAGE ™ . 4. Producción de la Espuma de Polímero De acuerdo con un aspecto de la presente invención, una composición espumable que comprende al menos un agente de soplado y al menos un polímero termoplástico que comprende al menos un polímero de propileno, predominantemente isotáctico, que tiene al menos un valor de tan d no mayor que 1 .5, una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN) , y/o una resistencia de fusión de al menos 1 0 centiNewtons (cN) y, opcionalmente, al menos un polímero de etileno producido a través de un proceso de radical libre mezclado con el pol ímero de propileno se convierte en una espuma de polímero celular que tiene una densidad no mayor que aproximadamente 300 kg/m3. En una modalidad preferida, la conversión se lleva a cabo a través de la extrusión de la composición espumable. La preparación de materiales de espuma adecuados de acuerdo con la presente invención utiliza deseablemente procedimientos de extrusión convencionales y aparatos tales como aquellos detallados en US-A-5, 527, 573 y US-A-4 , 824 , 720, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia . En un proceso de espumación de extrusión , los constituyentes políméricos se convierten en una fusión de polímero e incorpora un agente de soplado y, si se desea, otros aditivos en la fusión de pol ímeros para formar un gel espumable. Después se extrude el gel espumable a través de una boquilla y dentro de una zona de presión baja o reducida que mejora la espumación para formar un producto deseado. La presión reducida es inferior a aquella bajo la cual se mantiene el gel espumable antes de la extrusión a través de la boquilla. Antes de extrudir el gel espumable a través de la boquilla, el gel espumable se enfría desde una temperatura que mejora el mezclado de fusión a una temperatura inferior que generalmente se encuentra en los 30° centígrados (°C) de la temperatura de fusión (Tm) de los polímeros constituyentes de la composición espumable. El agente de soplado puede incorporarse o mezclarse en la fusión de polímero por cualquier medio conocido en la materia tal como un extrusor, mezclador, o combinador. El agente de soplado se mezcla con la fusión de polímeros a una presión elevada suficiente para evitar la expansión substancial del material polimérico de fusión y para dispersar generalmente el agente de soplado homogéneamente en el mismo. Opcionalmente, puede mezclarse un nucleante en la fusión de polímero o mezclarse en seco con el material de polímero antes de plastíficar o fusionar. Cualquier agente de soplado convencional puede utilizarse para elaborar espumas de acuerdo con la presente invención. US-A-5,348, 795 describe un cierto número de agentes de soplado adecuados en la columna 3, líneas 15-61 , incorporados en la presente para referencia. US-A-5,527,573 describe también un cierto número de agentes de soplado adecuados en la columna 4, línea 66 a columna 5, línea 20, incorporados en la presente para referencia. Los agentes de soplado preferidos incluyen hidrocarbonos alifáticos que tienen 1 -9 átomos de carbono, especialmente propano, n-butano e isobutano. Las espumas de la presente invención también pueden elaborarse utilizando un proceso de extrusión acumulativo y aparatos tales como el mostrado en US-A-4,323,528 y US-A-5,817,705, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. Este aparato, comúnmente conocido como "sistema de extrusor-acumulador" le permite a uno operar un proceso sobre una base intermitente en vez de continua. El aparato incluye una zona de retención o acumulador en donde el gel espumable permanece bajo condiciones que imposibilitan la espumación . La zona de retención se encuentra equipada con una boquilla de salida que se abre en una zona de baja presión , tal como la atmósfera. La boquilla tiene un orificio que puede abrirse o cerrarse, preferentemente mediante un compuerta que es externa a la zona de retención . La operación de la compuerta no afecta la composición espumable más que para permitirle fluir a través de la boquilla. Abrir la compuerta y aplicar substancialmente concurrentemente presión mecánica sobre el gel por un mecanismo (por ejemplo, un pisón mecánico) fuerza al gel a través de la boquilla dentro de la zona de baja presión . La presión mecánica es suficiente para forzar el gel espumable a través de la boquilla a una velocidad lo suficientemente rápida para imposibilitar la espumación significativa dentro de la boquilla lenta aún para minimizar y preferentemente eliminar la generación de irregularidades en un área o forma transversal de espuma. Como tal, más que operar intermitentemente, el proceso y sus productos resultantes se asemejan estrechamente a aquellos realizados en un proceso de extrusión continua. Las espumas de la presente invención pueden formarse también en forma de cepa combinada mediante la extrusión de la resina de polímero termoplástico (es decir, el material polimérico) a través de una boquilla de orificio múltiple. Los orificios se encuentran dispuestos de manera que el contracto entre los flujos adyacentes del extrudado fusionado ocurre durante el proceso de espumación y las superficies de contacto se adhieren una con otra con suficiente adhesión para dar como resultado una estructura de espuma unitaria. Los flujos de extrudado fusionado que salen de la boquilla toman la forma de cepas o perfiles, los cuales deseablemente se espuman, combinan, y adhieren uno con otro para formar una estructura unitaria. Deseablemente, las cepas o perfiles individuales combinados deben permanecer adheridos en una estructura unitaria para evitar la delam inación de cepas bajo esfuerzos encontrados al preparar, conformar, y utilizar la espuma . Los aparatos y el método para producir las estructuras de espuma en forma combinada se enseñan en US-A-3, 573, 1 52 y US-A-4, 824, 720, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia . La presente estructura de espuma puede formarse tam bién en rebordes de espuma adecuados para moldearse en artículos. Los rebordes de espuma pueden prepararse por un proceso de extrusión o un proceso en lotes. En el proceso de extrusión, las cepas de espuma resultantes de una boquilla de agujeros múltiples conectada a un aparato de extrusión de espuma convencional se granulan para formar rebordes de espuma. En un proceso en lotes, las partículas de resina discreta tal como los comprimidos de resina granulada: se suspenden en un medio líquido en el cual son substancialmente insolubles tal como el agua; se impregnan con un agente de soplado introduciendo el agente de soplado en el medio líquido a una presión y temperatura elevadas en un autoclave u otro recipiente de presión; y se descargan rápidamente a la atmósfera o a una región de presión reducida para expandirse en forma de rebordes de espuma. Este proceso se enseña en US-A-4,379,859 y US-A-4,464,484, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. Las espumas de la presente invención pueden contener uno o más aditivos convencionales. Los aditivos incluyen, sin limitantes, materiales de relleno inorgánicos, materiales de relleno conductores, pigmentos, antioxidantes, purificadores ácidos, pirorretardantes, absorbentes ultravioleta, auxiliares de procesamiento, auxiliares de extrusión, modificadores de permeabilidad, agentes anti-estáticos , materiales de bloqueo de radiación y otros polímeros termoplásticos. Los materiales de espuma de esta invención contienen preferentemente al menos uno de entre un material de bloqueo de radiación tal como neg ro de carbono y un aditivo pirorretardante. Los sólidos de matriz de la espuma elaborados por el proceso de la invención comprenden preferentemente al menos 70 % en peso, más preferentemente al menos 80% en peso, e incluso más preferentemente al menos 85% , polímero de propileno (A) más cualquiera del polímero de etileno opcional (B). La espuma de esta invención tiene preferentemente un tamaño de célula promedio de al menos 2 mm, más preferentemente de al menos 3 mm , incluso más preferentemente de al menos 4 mm , aún más preferentemente de al menos 5 mm , y aún más preferentemente de al menos 6 mm . El "tamaño de célula promedio" de expresión como se utiliza a lo largo de esta descripción se refiere a un tamaño de célula promedio del cuerpo de espuma determinado de acuerdo con la ASTM D 3756. La densidad de la espuma preferentemente no es mayor a 60 kg/m3, más preferentemente no mayor a 30 kg/m3, e incluso más preferentemente menor que 25 kg/m3, y es preferentemente de al menos 1 kg/m3, más preferentemente de al menos 5 kg/m3. La espuma de esta invención preferentemente tiene un contenido de célula abierta menor al 50 por ciento, más preferentemente no mayor al 20 por ciento, cuando se mide de acuerdo con la ASTM D2856, Procedimiento A. En otra modalidad , la espuma de esta invención tiene preferentemente un contenido de célula abierta menor al 50 por ciento, más preferentemente no mayor al 20 por ciento, cuando se mide de acuerdo con la ASTM D2856, Procedimiento C. 5 Ag regar Canales de Perforación La espuma de esta invención tiene preferentemente canales de perforación, más preferentemente una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde al menos una superficie dentro de la espuma de manera tal que existe un promedio de al menos uno, preferentemente de al menos 5, más preferentemente de al menos 10, incluso más preferentemente de al menos 20, y aún más preferentemente de al menos 30, canal(es) de perforación por 10 centímetros cuadrados (cm2) de al menos una superficie. El término "multiplicidad" como se utiliza en la presente significa al menos dos. En una modalidad preferida, la espuma de esta invención contiene al menos siete canales de perforación. Las canales de perforación tienen preferentemente un diámetro promedio en al menos una superficie de al menos 0.1 mm , más preferentemente de al menos 0.5 mm , y aún más preferentemente de al menos 1 mm y preferentemente de hasta el tamaño de célula promedio de la espuma medida de acuerdo con la ASTM D 3576. Una o más superficies de la espuma tiene(n) preferentemente un promedio de al menos cuatro canales de perforación por centímetro cuadrado que se extienden desde al menos una superficie hacia dentro de la espuma . La espuma de polímero del paso (A) tiene preferentemente un grosor promedio perpendicular a la superficie perforada por el paso (B) de al menos 25 mm y la espuma de polímero del paso (A) se perfora preferentemente de acuerdo con el paso (B) hasta una profundidad promedio de al menos 5 mm debajo de la superficie de la espuma de pol ímero Típícamente, la perforación comprende perforar la espuma base con uno o más objetos afilados, puntiagudos. Los objetos afilados , puntiagudos adecuados incluyen agujas, clavos, pasadores o clavos. Además, la perforación puede comprender, taladrar, cortes con láser, cortes con fluidos de alta presión, pistolas de aire o proyectiles. Una descripción de cómo crear canales de perforación adecuados para propósito diferente, a saber para acelerar la liberación del agente de soplado derivado de la espuma, se proporciona en US-A-5, 585,058 incorporada en la presente para referencia. Además, la espuma base puede prepararse para tener células alargadas jalando la espuma durante la expansión . Tal jalón da como resultado células alargadas sin cambiar o frecuentemente, aumentando el tamaño de célula en dirección horizontal. Consecuentemente, el jalón da como resultado un tamaño de célula promedio aumentado en dirección perpendicular a la dirección vertical (promedio EH) y facilita la perforación. La perforación de la espuma base puede realizarse en cualquier patrón, incluyendo patrones cuadrados y patrones triangulares. Aunque la selección de un diámetro particular del objeto afilado, puntiagudo, con el cual perforar la espuma base es dependiente de m uchos factores, incluyendo el tamaño de célula promedio, el espaciamiento pretendido de las perforaciones, loa objetos afilados, puntiag udos útiles en la preparación de algunas espumas de la presente invención tendrán típicamente diámetros desde 1 m m hasta 4 m m . Puede utilizarse la compresión como un medio adicional para abrir células. La compresión puede realizarse por cualquier medio suficiente para ejercer fuerzas externas a una o más superficies de la espuma, y consecuentemente ocasionar que revienten las células dentro de la espuma. La compresión durante o después de la perforación es especialmente eficaz para romper las paredes celulares adyacentes a los canales creados por perforación debido a que puede crearse una diferencia de alta presión a través de las paredes celulares. Además, a diferencia de la perforación con agujas, la compresión puede dar como resultado la ruptura de paredes celulares en todas direcciones, creando así trayectorias tortuosas deseadas para la absorción de sonido. La apertura mecánica de las células cerradas de la espuma base disminuye la resistividad de flujo de aire de la espuma base creando poros de tamaño grande en las paredes y puntales celulares. En cualquier caso, independientemente del medio en particular por el cual se realice ello, tal apertura mecánica de las células cerradas dentro de la espuma de polímero termoplástíco base sirve para mejorar la utilidad de la espuma para la absorción del sonido y las aplicaciones de aislamiento de sonido. Por supuesto, el porcentaje de células abiertas mecánicamente dependerá de un cierto número de factores , incluyendo el tamaño celular, la forma celular, medios de apertura y el grado de aplicación del medio de apertura aplicado al a espuma base . Un aspecto de la presente invención es un método para elaborar una espuma de polímero de absorción acústica celular que comprende .

(A) proporcionar una espuma de polímero que tenga preferentemente un tamaño de célula promedio en el rango de 1 .5 mm a 4 mm y un contenido celular abierto no mayor que aproximadamente 40 por ciento, más preferentemente no mayor al 30 por ciento, e incluso más preferentemente no mayor al 20 por ciento, medio de acuerdo a la ASTM D2856, Procedimiento A, y (B) Perforar la espuma de polímero proporcionada en el paso (A) en una superficie de la espuma de polímero para formar una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde esa superficie hacia dentro de la espuma de polímero de manera tal que el contenido de célula abierta de la espuma medido de acuerdo con la ASTM D2856, Procedimiento A, aumenta con relación a la espuma de pol ímero del paso (A) en al menos 1 0 por ciento, más preferentemente al menos 1 5 por ciento, para obtener una espuma de polímero perforada que tiene un contenido de célula abierta de al menos 20 por ciento, medido de acuerdo con la ASTM D2856, Procedimiento A. 5. Rendimiento y Utilidad La espuma de la presente invención tiene excelentes capacidades de absorción acústica . Una manera de medir la capacidad de absorber el sonido es medir el coeficiente de absorción acústica de la espuma de acuerdo con ASTM E- 1050 a 250, 500, 1000 y 2000 Hz y calcular después un promedio aritmético de esos coeficientes de absorción de sonido. Cuando esa determinación se realiza con las espumas de la presente invención, el coeficiente de absorción de sonido promedio es preferentemente de al menos aproximadamente 0.2, más preferentemente de al menos aproximadamente 0.3, incluso más preferentemente de al menos aproximadamente 0.4, e incluso más preferentemente de al menos aproximadamente 0.5. La espuma de esta invención es útil para absorber el sonido en el rango desde 20 a 20,000 Hz, preferentemente 50 a 50,000 Hz e incluso más preferentemente 250 a 2000 Hz, preferentemente de manera tal que la capacidad de absorción de sonido sea equivalente a los coeficientes de absorción de sonido promedio preferidos anteriores. Por ejemplo, la espuma puede ubicarse en la presencia de una intensidad de sonido de al menos 50 decibeles, tal como en un vehículo equipado con un motor de combustión . Una ventaja importante de la presente invención es la capacidad de utilizar las espumas inventivas en lugares donde se requiera una temperatura de servicio elevada y tenga aún una espuma que sea termodeformable y potencialmente reciclable. Un ejemplo se encuentra en el compartimiento de un motor, tal como un motor de combustión interna, tal como el que se encuentra en un veh ículo, generador eléctrico, compresor o bomba. Una indicación de temperatura de servicio elevada es la resistencia a la distorsión térmica a temperaturas elevadas. Como se utiliza en la presente, la expresión "tem peratura de distorsión térmica" se refiere a la temperatura máxima a la cual el cuerpo de espuma no se encoge más de 5 por ciento en volumen durante una exposición a esa temperatura durante una hora. Preferentemente la temperatura de distorsión térmica de las espumas de acuerdo con la presente invención es de al menos 1 30°C, más preferentemente de al menos 140°C, e incluso más preferentemente de al menos 1 50°C. Otra ventaja de la espuma de la presente invención es que el alto coeficiente de absorción de sonido promedio se alcanza con una absorción de agua reducida. Eso es deseable para ayudar a limitar la corrosión de la partes metálicas próximas, a fin de evitar el crecimiento de bacterias y molde, y para mejorar el valor de aislamiento térmico donde sea necesario. La espuma inventiva preferentemente no absorbe más de 1 0 por ciento de agua en volumen, 5 por ciento de agua en volumen, 3 por ciento de agua en volumen, más preferentemente no más de 1 .5 por ciento de agua en volumen , e incluso más preferentemente no más de 1 por ciento de agua en volumen , cuando se mide de acuerdo con la Norma Europea (EN) 12088 a un gradiente de temperatura de 50°C entre una atmósfera tibia, saturada con agua, y la espuma (ésta última se mantiene a una temperatura a o por debajo de aproximadamente 0°C con objeto de condensar el agua sobre la superficie de la muestra de espuma) con base en un periodo de prueba de exposición de 14 días. Los siguientes ejemplos ilustran, pero no limitan de manera alguna el alcance de la presente invención . Todas las partes y porcentajes se dan en peso y todas las tem peraturas se dan en °C a menos que se establezca de manera diferente.

EJEMPLOS Los Ejemplos 1 y 2 que se muestran a continuación se preparan a partir de los componentes resumidos en la siguiente Tabla 1 .

Tabla 1 COMPONENTES EN COMPOSICIONES ESPUMABLES DE LOS EJEMPLOS "M1" se refiere a índice de fusión por ASTM D-1238 condición 190°C/2.16 kg. "MFR" se refiere a la proporción de flujo de fusión por ASTM D-1238 condición 230°C/2.16 kg. "PP de HMS" se refiere a un polipropileno de resistencia de fusión elevada. "LDPE" se refiere a un polietileno de baja densidad, el cual es un homopolímero de etileno hecho a través de un proceso de radical libre.

EJEMPLO 1 En este ejemplo, el polipropileno (PP) y una serie de mezclas de polipropileno/polietileno (PE) que tienen una proporción de mezcla desde 90/10 hasta 50/50 se someten a una prueba de expansión de espuma en una línea de extrusión de espuma. El aparato utilizado en este ejemplo es un extrusor de tipo tornillo de 50.8 mm que tiene dos zonas adicionales para mezclado y enfriamiento al final de las zonas secuenciales usuales para alimentar, fusionar y medir. Se proporciona una apertura para soplar las inyecciones del agente en el barril de extrusión entre la zona de medición y la de mezcla. Al final de la zona de enfriamiento, existe un orificio de boquilla conectado ajustable al hueco que tiene un ancho de 50 mm. Las resinas se alimentan al extrusor en forma granular en la proporciones especificadas en la Tabla 1 . 1 a continuación mostrada a una velocidad de 60 kg/h. Además, el negro de carbono (CB) y el antioxidante (AO) se alimentan también a las velocidades especificadas en esa Tabla. El negro de carbono se utiliza como colorante. Las temperaturas mantenidas en las zonas de extrusor son 160°C en la zona de alimentación, 1 85°C en la zona de fusión , 225°C en la zona de medición y 220°C en la zona de mezclado. Se inyecta isobutano en la zona de mezclado a la velocidad especificada.

Tabla 1 . 1 VELOCI DADES DE ADICIÓN DEL COMPONENTE Por ciento en peso de resina con base en el peso total de PP y PE 1 Medida como pph con base en una velocidad de extrusión total de 60 kg/hora Las temperaturas de la zona de enfriamiento y el bloque de boquilla (se mantuvieron ambas a la misma temperatura) se disminuyen gradualmente y el hueco de la apertura de boquilla se ajusta hasta que se produce una espuma de buena calidad. Las espumas de buena calidad que tienen células grandes se producen a lo largo de las pruebas de este ejemplo de acuerdo con los parámetros expuestos en la Tabla 1 .2 a continuación mostrada.

Tabla 1.2 PARÁMETROS DE ESPUMACION Medida en grados Celsius Medida en milímetros 5 Medida en kg / m3 Las espumas se desgastan en un mes antes de someterse a las pruebas de propiedades descritas en las Tablas 1.3 y 1.5 a continuación mostradas.

Tabla 1.3 PROPIEDADES FÍSICAS RESULTANTES DE ESPUMA Tama ño de célula promedio en milímetros determinado de acuerdo con ASTM D 3756 7 Porcentaje determ inado de acuerdo con ASTM D 2856, Procedimiento A 8 Máxima temperatu ra en grados Celsius a la cual no se encoge la espuma más de 5 por ciento en volumen .

Las espumas producidas derivadas de la resina de PP y las mezclas de PP/PE que tienen un nivel de 40% o menor de la resina de LDPE son substancialmente de células cerradas. El contenido de célula abierta se midió con especímenes de 45 mm de diámetro y el grosor natural del cuerpo de espuma con forros dejados en ambos extremos. La mezcla de PP/PE 50.50 (Prueba No. 16) produce una espuma que tiene un contenido de célula abierta ligeramente mayor de 1 9% , el cual podría ser parcialmente un resultado de la temperatura de espumación más elevada (1 59°C). Todas las espumas tienen densidades bajas y células grandes. Las mezclas de PP/LDPE alcanzan un tamaño de célula mayor al 1 00 por ciento de resina de PP. La temperatura de distorsión térmica de la espumas de prueba son, cuando menos, de 140°C. Consecuentemente, estas espumas pueden utilizarse donde se requiera una resistencia tal temperatura elevada . Las espumas de prueba anteriores listadas en la Tabla 1 .3 se someten a pruebas de absorción de sonido. El aparato utilizado para llevar a cabo las pruebas de absorción de sonido es un tubo de impedancia acústica Modelo 4206 y el analizador de señales Modelo 3555, disponibles ambos por Brueel y Kjaer A/S, Naerum, Dinamarca. Este aparato se utiliza para medir un coeficiente de absorción de sonido de incidencia normal de un material de acuerdo con el método descrito en ASTM E-1050. Las pruebas de absorción de sonido se realizan con especímenes de 29 mm de diámetro que tienen un grosor de 25 mm. Dado que las espumas así extrudidas son más delgadas que 25 mm, el grosor se conforma apilando dos piezas de barras de 12.5 mm de grosor. Se perforan cilindros de 29 mm de diámetro fuera de la tabla extrudida. Los cilindros se ajustan a las barras de aproximadamente 1 2.5 mm de grosor. Se prepara un conjunto de barras con el forro sobre un costado y se elimina el otro conjunto con los forros provenientes de ambos extremos. En las pruebas con los especímenes de forros, las dos barras con forros se empaquetan en el tubo de impedancia de manera que los forros vayan al extremo opuesto de la pila. Es decir, las superficies sin forro se colocan para quedar orientadas hacia la onda de sonido incidente y en el extremo opuesto de la pila. No queda espacio entre las dos barras. Después de que se llevan a cabo pruebas de absorción de sonido con los especímenes de espuma no perforados, nacientes, se perforan los especímenes de espuma in situ con una aguja de 2 mm de diámetro en un patrón cuadrado de 1 0 mm * 1 0 mm . La perforación hizo un total de cinco agujeros en el espécimen , lo cual eq uivale a una densidad de agujeros de aproximadamente 0.76 agujeros por centímetro cuadrado. Después de que se realizan las pruebas de absorción de sonido con los especímenes perforados en un patrón cuadrado de 10 mm * 10 mm , los agujeros adicionales se perforan en el mismo espécimen de manera que el patrón de agujeros sea un patrón cuadrado de 5 mm * 5 mm. Los 21 agujeros resultantes en el espécimen corresponden a una densidad de agujero de aproximadamente 3. 18 agujeros por centímetro cuadrado. Después de que se prueba ese espécimen más densamente perforado, las pruebas de absorción de sonido se repiten con los especímenes de espuma con los forros extraídos. Los datos de absorción de sonido para las espumas con y sin forros se resumen en las Tablas 1 .4 y 1 .5, respectivamente. Se presentan un par de conjuntos de curvas de absorción a manera de ejemplo en las Figuras 1 y 2. De los datos en la tabla y las figuras, puede examinarse el efecto de la composición poliméríca , la existencia del forro y densidad de perforación en el coeficiente de absorción de sonido.

Tabla 1.4 COEFICIENTES9 DE ABSORCIÓN DE SONIDO PROMEDIO CON FORRO EN LA ESPUMA Por ciento en peso de PE1 con base en el peso total de PP y PE1. Promedio aritmético de los coeficientes de absorción de sonido medidos a 25, 500, 1000 y 2000 Hz, determinada cada absorción de sonido de acuerdo con la ASTM E-1050 utilizando especímenes de 29 mm de diámetro y 25 mm de grosor. Densidad de perforación nominal /cm2 de área superficial de espuma: 0 = espuma naciente sin perforaciones 1 = perforación en patrón de 10 mm* 10 mm, densidad de perforación actual = 0.76/cm2 4 = perforación en patrón de 5 mm * 5 mm, densidad de perforación actual = 3.18/cm2 Las curvas de absorción presentadas en las Figuras 1 y 2 ejemplifican los resultados obtenidos con las espumas de forros de las Pruebas 1.1 a 1.4 (referidas por su contenido de PE1 correspondiente).

La Figura 1 muestra los resultados con una densidad de perforación de cero y la Figura 2 muestra el resultado con una perforación en un patrón de 10 mm * 1 0 mm . En la Figura 1 , las curvas de absorción tienen máximos a una frecuencia de entre 500 Hz y 100o Hz. Como se muestra, las espumas de mezcla de PP/PE1 absorbieron generalmente mejor el sonido que la espuma de PP de 100 por ciento. Entre las espumas mezcladas, una espuma mezclada de 60/40: PP/PE exhibe una mayor absorción máxima que las espumas de mezcla 90/1 0 y 80/20. Aunque la perforación tiende a reducir la diferencia en las capacidades de absorción de sonido entre las espumas como se muestra en la Figura 2, las espumas hechas a partir de las mezclas de PP/PE 1 rindieron generalmente mejor acústicamente que la espuma de PP. Debido a que los usuarios finales frecuentemente cortan en placas finas las tablas de espuma para sus requisitos de uso final, se presentan también los datos para las Pruebas 1 .1 a 1 .4 sin el forro de espuma en la Tabla 1 .5 a continuación mostrada.

Tabla 1 .5 COEFICIENTES9 DE ABSORCIÓN DE SONIDO PROMEDIO SIN FORRO EN LA ESPUMA son como se defin ió con anterioridad . El forro de la espuma se extrae de los extremos del espécimen utilizado para medir el coeficiente de absorción de sonido promedio.

EJEMPLO 2 El aparato utilizado en este ejemplo es una línea de producción de espuma de 1 52.4 mm que tiene esencialmente la misma configuración que la utilizada en el Ejemplo 1 . Al final de la zona de enfriamiento, se conecta un orificio de boquilla que tiene una apertura de forma generalmente rectangular. En este ejemplo, se produce una tabla de espuma de tamaño comercial derivada de una mezcla 60/40 de resina de polipropileno (PP) Profax™ PF-814 y una resina de polietileno de baja densidad (LDPE) (PE2) que tiene una densidad de 0.923 g/cm3 y un índice de fusión de 1 .8 por ASTM D- 1238 condición 1 90°C/2.16 kg . Las resinas se alimentan al extrusor en forma granular en la proporción especificada en la Tabla 2.1 a continuación mostrada y una proporción total de 726 kg/h. Los componentes PP, E2, I B, GMS y AO en la Tabla 2.1 se definen en la Tabla 1 con anterioridad. Las temperaturas mantenidas en las zonas de extrusor son 1 75°C en la zona de alimentación, 210°C en la zona de fusión, 220°C en la zona de medición y 190°C en la zona de mezclado. El isobutano se inyecta dentro de la zona de mezclado a una velocidad uniforme de 7 pph. Las temperaturas de la zona de enfriamiento y el bloque de boquilla (se mantienen ambas aproximadamente a la misma temperatura) disminuyen gradualmente hasta que se produce una espuma de buena calidad.

Tabla 2.1 VELOCIDADES DE ADICIÓN DE COMPONENTE Por ciento en peso de resina con base en el peso total de PP y PP2 Medida como pph con base en una velocidad de extrusión total de 726 kg/hora A la temperatura de formación de 154°C, se produce una espuma de excelente calidad de tamaño de célula macro de 9.2 m m . Como se muestra en las Tablas 2.2 y 2.3, la espuma tiene un tamaño de corte transversal grande (65 mm * 592 mm), sin células abiertas y 1 50°C como temperatura de distorsión térmica . El contenido de célula abierta de la espuma se determina utilizando un espécimen de espuma cil indrica de 45 mm de diámetro y aproximadamente 60 mm de largo Tabla 2.2 PARÁMETROS DE ESPUMACION Tabla 2.3 La espuma preparada en este ejemplo se somete a pruebas de absorción de sonido. El aparato de prueba y el procedimiento operativo son esencialmente el mismo que en el Ejemplo 1 . En esta serie de pruebas, se examina el efecto del grosor de espécimen sobre la absorción de sonido así como también la del forro y perforación. Diferente a como se realizó en las pruebas en el Ejemplo 1 , se emplean especímenes de prueba tanto de 29 mm de diámetro y 100 mm de diámetro para generar la curva de absorción de sonido de cada espuma. Los cilindros que tienen diámetros de 29 mm y 100 mm se perforan en la tabla extrudida. Los cilindros se cortan a especímenes de 50 mm de grosor con el forro dejado sobre un costado. Se perfora un conjunto de especímenes de 29 mm y de 100 mm de diámetro y el otro no se perfora. La perforación se realiza con una aguja de 2 mm en un patrón cuadrado de 10 mm * 10 mm. La perforación entrega 5 agujeros en el espécimen de 29 mm de diámetro que equivale a una densidad de agujeros de 0.76 agujeros/cm2. En el caso del espécimen de 1 00 mm de diámetro, el gran número de agujeros perforados en el mismo conduce a una densidad de agujeros cerrada hasta 1 agujero/cm2. Para cada conjunto de especímenes, las pruebas de absorción de sonido se llevan a cabo como se explica a continuación. Primeramente, se prueban los especímenes de 50 mm de grosor con la superficie sin forros alineada hacia la onda incidente. Las curvas de absorción de los especímenes pequeños y grandes se combinan con objeto de obtener una curva de absorción. La curva del espécimen grande se toma para baja frecuencias y la del pequeño espécimen se toma para las altas frecuencias. Después, los especímenes se voltean con la superficie de corte orientada hacia onda incidente y se prueban. Después de esas pruebas, los especímenes se reducen a un grosor de 35 mm y se prueban. El procedimiento se repite para obtener los datos de absorción de sonido para espumas de 25 mm y de 10 mm de grosor. Se recogen los datos para las espumas perforadas por el mismo procedimiento. Los datos de absorción de sonido se resumen en las Tablas 2.4 y 2.5 a continuación mostrados.

Tabla 2.4 RENDIMIENTO DE ABSORCIÓN DE SONIDO DE LA ESPUMA DEL EJEMPLO 2 CON EL FORRO SOBRE LA ESPUMA son como se definieron con anterioridad es el primer coeficiente máximo de absorción de sonido determinado de acuerdo con ASTM E-1050 es la frecuencia en Hertz correspondiente a la primera absorción máxima (11) Tabla 2.5 RENDIMIENTO DE ABSORCIÓN DE SONIDO DE LA ESPUMA DEL EJEMPLO 2 SIN EL FORRO EN LA ESPUMA son como se definieron con anterioridad La espuma macrocelular se muestra para absorber sonido razonablemente bien como extrudida y significativamente mejor después de la perforación .

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1 . Un proceso para elaborar espumas de polímero útiles para la absorción de sonido en un ambiente de temperatura y/o humedad elevados que comprende convertir una composición espumable que comprende al menos un agente espumable y al menos una mezcla de polímero termoplástico en una espuma de polímero celular que tiene una tamaño de célula promedio de al menos 1 .5 mm , una densidad no mayor a 300 kg/m3, y al menos una superficie, caracterizado porque comprende: (A) al menos un polímero de propileno, predominantemente isotáctico, que tiene al menos uno de entre (1 ) un valor de tan d no mayor a 1.5, (2) una tensión de fusión de al menos 7 centiNewtons (cN), y/o (3) una resistencia de fusión de al menos 10 centiNewtons (cN) mezclada con (B) al menos un polímero de etíleno producido a través de un proceso de radical libre de tal manera que la proporción de peso del polímero de propíleno (A) al polímero de etileno (B) es al menos 35:65.

2. El proceso según la reivindicación 1 , caracterizado porque el polímero de propileno tiene un valor de tan d no mayor que 1 .0, una tensión de fusión de al menos 1 5 centiNewtons (cN) y/o una resistencia de fusión de al menos 25 centiNewtons (cN) .

3. El proceso según la reivindicación 1 o 2 , caracterizado porque el pol ímero de propileno tiene un índice de ram ificación menor al 0.9.

4. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el polímero de propileno comprende al menos aproximadamente 90 por ciento en peso de las unidades derivadas del monómero de propileno.

5. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el proceso comprende además perforar la al menos una superficie de la espuma de polímero del paso (A) a fin de formar una multiplicidad de canales de perforación que se extienden desde la al menos una superficie hacia dentro de la espuma de manera tal que existe un promedio de al menos un canal de perforación por un área de 10 centímetros cuadrados (cm2) de la al menos una superficie.

6. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la espuma de polímero tiene un tamaño de célula promedio de al menos aproximadamente 5 mm , y una densidad no mayor a 60 kg/m3.

7. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un polímero de etileno se selecciona de entre el grupo que consiste en polietileno de baja densidad (LDPE) , copolímero de acetato de etileno-vinilo (EVA) , copolímero de acplato de etileno-etilo (EEA), y copolímero de ácido acrílico-etileno (EAA) . 8 El proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el pol ímero comprende además un interpolímero substancialmente aleatorio. 9. Una espuma de polímero celular obtenible por el proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes. 1 0. Una espuma de polímero termoplástico celular que tiene un tamaño de célula promedio de al menos aproximadamente 1 .5 mm , una densidad no mayor que aproximadamente 300 kg/m3, un coeficiente de absorción de sonido promedio de al menos aproximadamente 0.2, y una temperatura de distorsión térmica de al menos aproximadamente 1 1 0 grados Celsius, caracterizada porque el polímero termoplástico comprende: (A) al menos un polímero de propileno, predominantemente isotáctíco, que tiene un valor de tan d no mayor a 1 .5 mezclado con (B) al menos un polímero de etileno producido a través de un proceso de radical libre a una proporción de peso del polímero de propileno (A) al polímero de etileno (B) de al menos 35:65. 1 1 . La espuma según la reivindicación 9 o 10 caracterizada porque tiene un contenido de célula abierta menor al 50 por ciento medida de acuerdo con la ASTM D2856-A. 12. La espuma según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 1 1 , caracterizada porque tiene un coeficiente de absorción de sonido promedio de al menos aproximadamente 0.3. 13. La espuma según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 1 2 caracterizado porque tiene una temperatura de distorsión térmica «"»--* - 53 - de al menos aproximadamente 140 grados Celsius. 14. La espuma según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 caracterizada porque tiene una absorción de agua no mayor al 10 por ciento en volumen medido de acuerdo con la Norma Europea 12088 5 a 50 grados Celsius con base en un período de pruebas de exposición de 14 días. 15. El uso de la espuma según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 9 a 14, para absorber sonido. 16. El uso según la reivindicación 15, caracterizado 10 porque la espuma se coloca en presencia de una intensidad de sonido de al menos 50 decibeles. 1 7. El uso según la reivindicación 1 5 o 16, caracterizado porque la espuma se coloca en un vehículo equipado con un motor de combustión. 15 RESU MEN Se describen espumas de poliolefina macrocelular que pueden soportar temperaturas superiores a los 1 10°C para su uso en 5 aplicaciones de absorción y aislamiento de sonido, especialmente en ambientes de temperatura y/o humedad elevadas. Estas espumas tienen un tamaño de célula grande (> 1 .5 mm), son espumas de célula abierta o cerrada, y preferentemente tienen al menos una perforación por centímetro cuadrado y/o una densidad menor a 25 kg/m3. Son 10 obtenibles al extrudir una resina de polipropileno (PP) de alta resistencia de fusión (HMS), o preferentemente una mezcla de resina de PP de HMS y un polímero de etileno polimerizado con radical libre presente en la mezcla en una proporción de peso de al menos 35:65, opcionalmente otro polímero tal como un interpolímero substancialmente 15 aleatorio, un agente de alargamiento de tamaño de célula tal como un monoestearato de glicerol , un antioxídante, un negro de carbono y/o aditivos pirorretardantes, utilizando un compuesto orgánico volátil , por ejem plo, isobutano, como un agente de soplado.