ESPUMA AUTOEXTINGUIBLE A BASE DE PARTICULAS DE POLIESTIRENO.

Espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno, que contiene, referido respectivamente al poliestireno

a) desde un 0

,05 hasta un 0,2% en peso de un agente orgánico bromado con un contenido en bromo del 70% en peso como mínimo, como agente protector contra la llama y

b) desde un 0,1 hasta un 2% en peso de un agente sinérgico protector contra la llama,

caracterizada porque la relación en peso entre el agente sinérgico protector contra la llama y el compuesto orgánico bromado se encuentra en el intervalo comprendido entre 1 y 20

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05012503.

Solicitante: BASF AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: IM BUGEN 9,67281 KIRCHHEIM.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 10 de Junio de 2005.

Fecha Concesión Europea: 5 de Mayo de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > Producción de sustancias macromoleculares para producir... > C08J9/16 (Fabricación de partículas expandibles)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/02 (Hidrocarburos halogenados)
  • C08K5/00P8
  • C08J9/00K2

Clasificación PCT:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > C08J9/00 (Producción de sustancias macromoleculares para producir artículos o materiales porosos o celulares; Su tratamiento posterior (aspectos mecánicos del modelado de materias plásticas o sustancias en estado plástico para la fabricación de objetos porosos o celulares B29C))

Clasificación antigua:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > C08J9/00 (Producción de sustancias macromoleculares para producir artículos o materiales porosos o celulares; Su tratamiento posterior (aspectos mecánicos del modelado de materias plásticas o sustancias en estado plástico para la fabricación de objetos porosos o celulares B29C))

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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Fragmento de la descripción:

Espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno.

La invención se refiere a una espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno, que contiene, respectivamente referido al poliestireno

a) desde un 0,05 hasta un 0,2% en peso de un compuesto orgánico bromado con un contenido en bromo de, al menos, un 70% en peso, como agente protector contra la llama y
b) desde un 0,1 hasta un 2% en peso de un agente sinérgico protector contra la llama, encontrándose la relación en peso entre el agente sinérgico protector contra la llama y el compuesto orgánico bromado en el intervalo comprendido entre 1 y 20.

La publicación KR 2001008871 describe poliestirenos expansibles, que contienen desde un 0,1 hasta un 1% en peso de hexabromociclododecano y desde un 0,05 hasta un 0,5% en peso de peróxido de dicumilo como agente sinérgico protector contra la llama.

Se conocen procedimientos para la obtención de poliestirenos expansibles, protegidos contra la llama, por medio de la extrusión de una fusión de poliestireno que contiene agentes propulsores, por ejemplo, por las publicaciones EP-A 0 981 574, WO 97/45477 o WO 03/46016. En este caso se funden agentes protectores contra la llama halogenados, tal como el hexabromociclododecano (HBCD), en caso dado junto con otros aditivos, por ejemplo agente sinérgicos protectores contra la llama, tales como el peróxido de dicumilo o el dicumilo, con poliestireno y, a continuación, se aporta un agente propulsor. Con objeto de llevar a cabo la obtención de poliestirenos expansibles, protegidos contra la llama, que puedan ser transformados en espumas autoextinguibles de partículas de poliestireno, tienen que ser empleadas cantidades relativamente elevadas de agentes protectores contra la llama halogenados.

La tarea de la presente invención consistía, por consiguiente, en remediar los inconvenientes que han sido citados y en proporcionar espumas autoextinguibles de partículas de poliestireno con una baja proporción en compuestos halogenados, así como un procedimiento para llevar a cabo la obtención de los poliestirenos expansibles, que pueden ser transformados por medio de una transformación preliminar en espuma y una sinterización con aire caliente o con vapor de agua para dar espumas autoextinguibles de partículas de poliestireno.

Por consiguiente se encontraron las espumas de partículas de poliestireno que han sido descritas al principio.

La espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno contiene, referido respectivamente al poliestireno, de manera preferente

a) desde un 0,1 hasta un 0,15% en peso de un compuesto orgánico bromado con un contenido en bromo de al menos el 70% en peso, como agente protector contra la llama y
b) desde un 0,4 hasta un 1,5% en peso de un agente sinérgico protector contra la llama.

Por regla general, el agente sinérgico protector contra la llama está presente en un exceso con respecto al compuesto orgánico bromado, referido al peso. La relación en peso entre el agente sinérgico protector contra la llama y el compuesto orgánico bromado se encuentra situada de conformidad con la invención en el intervalo comprendido entre 1 y 20, de manera preferente en el intervalo comprendido entre 2 y 5.

Se ha observado que los poliestirenos con pesos moleculares Mw situados por debajo de 170.000 conducen al desgaste por rozamiento del polímero durante la granulación. De manera preferente, el poliestireno expansible presenta un peso molecular situado en el intervalo comprendido entre 190.000 y 400.000 g/mol, de manera especialmente preferente situado en el intervalo comprendido entre 220.000 y 300.000 g/mol. Como consecuencia de la degradación del peso molecular debida al cizallamiento y/o a la acción de la temperatura, el peso molecular del poliestireno expansible se encuentra por regla general a un valor de aproximadamente 10.000 g/mol por debajo del peso molecular del poliestireno empleado.

Con objeto de obtener partículas del granulado tan pequeñas como sea posible, el ensanchamiento del macarrón tras la salida de la tobera debería ser tan pequeño como fuera posible. Se ha observado que el ensanchamiento del macarrón puede ser influenciado, entre otras cosas, a través de la distribución del peso molecular del poliestireno. El poliestireno expansible debería presentar, por consiguiente, de manera preferente, una distribución del peso molecular con una polidispersidad Mw/Mn de 3,5 como máximo, de manera especialmente preferente situada en el intervalo comprendido entre 1,5 y 3,0 y, de una forma muy especialmente preferente, situada en el intervalo comprendido entre 1,8 y 2,6.

De manera preferente, a título de poliestirenos son empleados el poliestireno transparente (GPPS), el poliestireno resiliente (HIPS), el poliestireno polimerizado por vía aniónica o el poliestireno resiliente (A-IPS), los copolímeros de estireno-a-metilestireno, los polímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), los polímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN), de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), de acrilato de metilo-butadieno-estireno (MBS), de metacrilato de metilo-acrilonitrilo-butadieno-estireno (MABS) o mezclas de los mismos o con polifenilenéter (PPE).

Los poliestirenos citados pueden ser mezclados con polímeros termoplásticos, tales como las poliamidas (PA), las poliolefinas, tales como el polipropileno (PP) o el polietileno (PE), los poliacrilatos, tales como el polimetacrilato de metilo (PMMA), el policarbonato (PC), los poliésteres, tales como el tereftalato de polietileno (PET) o el tereftalato de polibutileno (PBT), las poliétersulfonas (PES), las poliétercetonas o los sulfuros de poliéter (PES) o mezclas de los mismos, por regla general en proporciones de hasta un 30% en peso como máximo en total, de manera preferente situadas en el intervalo comprendido entre un 1 y un 10% en peso, referido a la fusión polímera, con objeto de mejorar las propiedades mecánicas o la estabilidad frente a la temperatura en caso dado con empleo de agentes promotores de la compatibilidad. Por otra parte también son posibles mezclas en los intervalos cuantitativos citados por ejemplo con polímeros u oligómeros modificados de manera hidrófuga o funcionalizados, con cauchos, tales como los poliacrilatos o los polidienos, por ejemplo los copolímeros bloque de estireno-butadieno o con copoliésteres alifáticos o alifáticos/aromáticos biodegradables.

A título de promotores de la compatibilidad son adecuados, por ejemplo, los copolímeros de estireno modificados con anhídrido del ácido maleico, los polímeros que contienen grupos epóxido o los órganosilanos.

De la misma manera pueden aportarse a las fusiones de poliestireno, también, productos polímeros de reciclo de los denominados polímeros termoplásticos, de manera especial poliestirenos y poliestirenos expansibles (EPS) en cantidades que no empeoren esencialmente sus propiedades, por regla general en cantidades de un 50% en peso como máximo, de manera especial en cantidades comprendidas entre un 1 y un 20% en peso.

La fusión de poliestireno, que contiene agentes propulsores, contiene, por regla general, uno o varios agentes propulsores en distribución homogénea en una proporción total comprendida entre un 2 y un 10% en peso, de manera preferente comprendida entre un 3 y un 7% en peso, referido a la fusión de poliestireno que contiene agentes propulsores. A título de agentes propulsores son adecuados los agentes propulsores físicos, que son empleados usualmente...

 


Reivindicaciones:

1. Espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno, que contiene, referido respectivamente al poliestireno

a) desde un 0,05 hasta un 0,2% en peso de un agente orgánico bromado con un contenido en bromo del 70% en peso como mínimo, como agente protector contra la llama y
b) desde un 0,1 hasta un 2% en peso de un agente sinérgico protector contra la llama,

caracterizada porque la relación en peso entre el agente sinérgico protector contra la llama y el compuesto orgánico bromado se encuentra en el intervalo comprendido entre 1 y 20.

2. Espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno según la reivindicación 1, caracterizada porque la relación en peso entre el agente sinérgico protector contra la llama y el compuesto orgánico bromado se encuentra situado en el intervalo comprendido entre 2 y 5.

3. Espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque como agente protector contra la llama contiene hexabromociclododecano.

4. Espuma autoextinguible a base de partículas de poliestireno según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque como agente sinérgico protector contra la llama contiene dicumilo, peróxido de dicumilo, peróxido de di-terc.-butilo, hidroperóxido de terc.-butilo o mezclas de los mismos.

5. Poliestireno expansible (EPS), a partir del cual pueden ser obtenidas espumas autoextinguibles de partículas de poliestireno de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4 por medio de una transformación preliminar en espuma y una sinterización.

6. Procedimiento la obtención de poliestirenos expansibles (EPS) por medio de la extrusión de una fusión de poliestireno que contiene agentes propulsores y agentes protectores contra la llama a través de una placa de toberas con subsiguiente granulación bajo agua, caracterizado porque en la fusión de poliestireno se incorporan por mezcla un agente propulsor y, referido respectivamente al poliestireno

a) desde un 0,05 hasta un 0,2% en peso de un compuesto orgánico bromado con un contenido en bromo del 70% en peso como mínimo, como agente protector contra la llama y
b) desde un 0,1 hasta un 2% en peso de un agente sinérgico protector contra la llama,

encontrándose la relación en peso entre el agente sinérgico protector contra la llama y el compuesto orgánico bromado en el intervalo que llega hasta 20.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el tiempo de residencia del agente protector contra la llama a una temperatura de la fusión situada en el intervalo comprendido entre 140 y 220ºC, es menor que 30 minutos.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque se dosifica el agente protector contra la llama a la fusión de poliestireno que contiene agentes propulsores.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque se efectúa una mezcla previa del agente protector contra la llama en una extrusora lateral, con una parte de la fusión de poliestireno y se dosifica a la fusión de poliestireno en la corriente principal.