Conformación en frío de polímeros que contienen estireno.

Procedimiento para el revestimiento de una superficie con revestimientos poliméricos mediante transformación de polímeros de los revestimientos poliméricos, seleccionados del grupo

(A) de los polímeros que contienen estireno con excepción de homopoliestireno o del grupo (B) de los polímeros que contienen maleinimida, en un estado de deformabilidad dúctil mediante la acción de una fuerza sobre los polímeros por debajo de su respectiva temperatura de transición vítrea y revestimiento posterior de una superficie.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/054207.

Solicitante: Styrolution Europe GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Erlenstrasse 2 60325 Frankfurt am Main ALEMANIA.

Inventor/es: SCHADE, CHRISTIAN, DR., RENNER, HANS-JURGEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > B29C67/00 (Técnicas de conformación no cubiertas por los grupos B29C 39/00 - B29C 65/00, B29C 70/00 o B29C 73/00)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > PREPARACION O PRETRATAMIENTO DE MATERIAS A CONFORMAR;... > B29B13/00 (Acondicionamiento o tratamiento físico de las materias a trabajar (aspectos químicos C08J 3/00))

PDF original: ES-2541451_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Conformación en frío de polímeros que contienen estireno La presente solicitud de patente se refiere a un procedimiento para el revestimiento de una superficie con revestimientos poliméricos mediante transformación de polímeros que contienen estireno y maleinimida en un estado de deformabilidad dúctil mediante acción de fuerza, en el que a continuación de la transformación en el estado de deformabilidad dúctil se conforman los polímeros en otra etapa.

Los polímeros que contienen estireno se usan en una pluralidad de aplicaciones por ejemplo en la industria del mueble o en la industria automovilística. En particular, las láminas que contienen estireno pueden servir para la protección y para el acabado de superficies, por ejemplo pueden revestirse muebles, puertas o marcos para cuadros, en lugar de mantener un lacado, con una lámina de plástico (por ejemplo procedimiento PermaSkin® de la parte solicitante) . Las láminas de plástico se usan también para la preparación de piezas de carrocería (PFM® =

paintless-film-molding de la parte solicitante) . Otro ejemplo de la construcción de muebles es el revestimiento de cantos de muebles con listones para rebordes.

Según los procedimientos anteriores se procesan las láminas a este respecto por debajo de la temperatura de transición vítrea (TG) de los correspondientes polímeros. Las láminas se conforman a este respecto de modo que se adaptan a la forma de la base. Dependiendo de la solicitación mecánica o acción de fuerza, es decir el ángulo de flexión o el radio de flexión, puede producirse durante la conformación el denominado blanqueamiento por esfuerzo. A este respecto se forman zonas con pequeñas grietas finas ("fisuras") , en las que se ha deformado el polímero con ductilidad insuficiente. Estas fisuras son un indicio de fallos de material incipientes. Tales zonas en general pueden resistir menos a otra carga o al ataque de un medio que desencadena grietas por esfuerzo.

El documento US 3.965.230 se refiere a materiales compuestos poliméricos revestidos, reforzados con caucho tales como polímeros ABS, que se preparan mediante laminación en frío del material compuesto polimérico y lacado convencional posterior. Mediante la laminación en frío previa del material compuesto polimérico se reduce la fragilidad del revestimiento que se produce en caso contrario.

El documento CH 515105 describe un procedimiento para la deformación en frío de láminas o paneles termoplásticos, en el que los plásticos termoplásticos se laminan en frío antes de la deformación de manera biaxial y pueden deformarse debido a ello sin las dificultades conocidas, que se producen en material de lámina no laminado, tales como el desgarro o la no conservación de la forma.

En el contexto de la presente invención se entiende por ductilidad o deformabilidad dúctil de los polímeros la deformabilidad plástica de los polímeros sin la aparición de blanqueamiento por esfuerzo. La deformabilidad dúctil o ductilidad significa que puede deformarse plásticamente una materia con acción de fuerza sin la aparición de alteraciones o rotura.

En caso de polímeros realmente transparentes se muestra un comportamiento de blanqueamiento por esfuerzo en la aparición de zonas turbias, en caso de láminas coloreadas se vuelven visibles manchas blancas. Estos defectos no son deseados por motivos estéticos, en particular en una rama orientada al diseño tal como la construcción de muebles, especialmente indican fallos de material incipientes. Habitualmente se eliminan los defectos mediante 45 calentamiento, esto puede realizarse por medio de irradiación en la zona de infrarrojos. Mediante la falta de ductilidad puede alterarse además el brillo de polímeros con fuerte brillo de superficie en procesos de conformación. También según esto se trata de una mácula indeseada y ópticamente perturbadora.

El comportamiento de deformación de poliestireno por debajo de TG se sometió a estudio por Meijer et al. (Polymer42 (2001) 1271; Polymer 44 (2003) 1171) . Éstos pudieron mostrar que el poliestireno puede deformarse de manera dúctil tras solicitación mecánica previa durante breve tiempo. A este respecto se trata de un efecto temporal. La solicitación mecánica consistía en la laminación de las probetas, que conducía a una reducción del espesor en un 32 %. En ensayos de compresión posteriores había desaparecido casi completamente el ablandamiento por cizallamiento, que se toma como origen de la aparición de defectos durante la deformación, en las muestras tratadas 55 previamente a diferencia de las muestras no tratadas o envejecidas. En ensayos de alargamiento por tracción pudieron estirarse las muestras tratadas previamente de manera homogénea en aproximadamente el 20 %, hasta que se produjo un desgarro, las muestras no tratadas o envejecidas de nuevo se desgarraron con aproximadamente el 2 % de alargamiento, aún antes de que se alcanzara el límite de flujo. Se trata de flujos dúctiles cuando las muestras pueden deformarse en al menos un 6 %.

Las barras de homopoliestireno amorfo ("poliestireno convencional") pueden conformarse en general de manera satisfactoria sólo después de que durante el tratamiento previo se calentaran previamente los rodillos hasta temperaturas determinadas, con frecuencia aproximadamente 40 ºC, y se redujera el número de revoluciones de los rodillos hasta 0, 2 s-1. Inmediatamente tras la laminación de las probetas con final tipo hombro es posible en principio 65 una amplia deformación, por ejemplo mediante torsión múltiple a modo de espiral. Sin embargo, las probetas son en general ópticamente turbias tras la conformación y muestran numerosos sitios de corte. Las zonas turbias

representan el blanqueamiento por esfuerzo y además de los sitios de corte indican que las probetas no se deformaron de manera dúctil. Puede decirse que este procedimiento por consiguiente no es adecuado para la conformación de poliestireno convencional a temperaturas por debajo de su temperatura de transición vítrea.

El objetivo de la presente invención es la facilitación de un procedimiento para la transformación de polímeros del grupo (A) de los polímeros que contienen estireno con excepción de homopoliestireno y del grupo (B) de los polímeros que contienen maleinimida en un estado de deformabilidad dúctil, de modo que sea posible una deformación de los polímeros libre de blanqueamiento por esfuerzo. Si los polímeros se procesan posteriormente tras la transformación en el estado dúctilmente deformable, no deben mostrarse defectos tras el procesamiento posterior. Preferentemente debe realizarse el procedimiento a bajas temperaturas, en particular por debajo de la respectiva temperatura de transición vítrea.

Este objetivo se soluciona mediante un procedimiento para el revestimiento de una superficie con revestimientos poliméricos mediante transformación de polímeros del grupo (A) de los polímeros que contienen estireno con excepción de homopoliestireno o del grupo (B) de los polímeros que contienen maleinimida en un estado de deformabilidad dúctil mediante la acción de una fuerza sobre los polímeros por debajo de su respectiva temperatura de transición vítrea y revestimiento posterior de una superficie.

Se encontró sorprendentemente que mediante la acción de fuerza se vuelven dúctilmente deformables los polímeros usados de acuerdo con la invención, es decir éstos pueden deformarse sin blanqueamiento por esfuerzo. Esto tiene como consecuencia que los polímeros transparentes (tras la acción de fuerza previa) pueden conformarse con mantenimiento de su total transparencia, por tanto sin aparición de defectos ópticamente perturbadores, turbios. Los polímeros coloreados pueden conformarse sin generar manchas claras... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para el revestimiento de una superficie con revestimientos poliméricos mediante transformación de polímeros de los revestimientos poliméricos, seleccionados del grupo (A) de los polímeros que contienen estireno con excepción de homopoliestireno o del grupo (B) de los polímeros que contienen maleinimida, en un estado de deformabilidad dúctil mediante la acción de una fuerza sobre los polímeros por debajo de su respectiva temperatura de transición vítrea y revestimiento posterior de una superficie.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que los polímeros se procesan en forma de láminas. 10

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la acción de fuerza se realiza mediante rodillos.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que la laminación conduce a una reducción del 15 espesor de al menos el 5 %.

5. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que la laminación conduce a una reducción del espesor de al menos el 10 %.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que los polímeros se seleccionan del grupo (A) de los homopolímeros, copolímeros y mezclas de polímeros que contienen estireno y sus derivados con excepción de homopoliestireno, o del grupo (B) de los homopolímeros, copolímeros y mezclas de polímeros que contienen maleinimida y sus derivados.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por que en el caso de los polímeros se trata de poli (estireno-acrilonitrilo) , poliestireno de alto impacto, poli (acrilonitrilo-estireno-acrilamida) , poli (estireno-bbutadieno) , poli (estireno-anhídrido maleico) así como poli (estireno-metacrilato de metilo) .

8. Superficie con revestimientos poliméricos que puede prepararse según uno de los procedimientos de las 30 reivindicaciones 1 a 7.