ARTÍCULOS A BASE DE UNA MASA DE MOLDEO DE PMMA.

Material sanitario estable a los cambios térmicos en agua caliente a base de un material sintético termoplástico con un contenido en modificador de la resistencia al impacto entre 1 y 15% en masa,

referido a la fase de caucho vulcanizado del modificador de la resistencia al impacto, caracterizado porque para la preparación del material sanitario se emplea una masa de moldeo de PMMA a base de metacrilato de metilo con una composición de hasta 4% en peso de comonómeros vinílicos y un peso molecular medio Mw de 130.000 a 190.000 g/mol, y porque la masa de moldeo se elabora mediante extrusión para formar un producto semiacabado en forma de plancha

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2003/008211.

Solicitante: EVONIK ROHM GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KIRSCHENALLEE 64293 DARMSTADT ALEMANIA.

Inventor/es: HASSKERL, THOMAS, HOSS, WERNER, THEIL, ALEXANDER, BLASS, RUDOLF, KRESS, HANS-JURGEN, DR., ZIETEK,Michael, GAUL,Heinrich.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 25 de Julio de 2003.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E04C2/20 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04C ELEMENTOS ESTRUCTURALES; MATERIALES DE CONSTRUCCION (para puentes E01D; especialmente concebidos para aislamiento o cualquier otra protección E04B; elementos utilizados como auxiliares para la construcción E04G; para minas E21; para túneles E21D; elementos estructurales con un campo de aplicación más amplio que el de la industria de la edificación F16, concretamente F16S). › E04C 2/00 Elementos de construcción de espesor relativamente débil para la construcción de partes de edificios, p. ej. materiales en hojas, losas o paneles (materiales o fabricación ver los lugares apropiados, p. ej. B27N, B29, D21J; fabricados in situ E04B; concebidos especialmente para el aislamiento o cualquier otra protección E04B 1/62; estructuras portantes de suelos E04B 5/02, E04B 5/16; tejados constituidos por losas que se autosustentan E04B 7/20; elementos de cubiertas de tejados o análogos E04D 3/00; para el revestimiento o el terminado E04F 13/00). › de materias plásticas.

Clasificación PCT:

  • E04C2/54 E04C 2/00 […] › Elementos translúcidos en forma de losas (suelos para el paso de la luz E04B 5/46; techos translúcidos o calados E04B 9/32, E04B 9/34; cubiertas de tejado translúcidas E04D 3/06, E04D 3/28).
  • E04H4/00 E04 […] › E04H EDIFICIOS O CONSTRUCCIONES SIMILARES PARA EMPLEOS PARTICULARES; PISCINAS PARA NADAR O PARA CHAPOTEAR; MASTILES; BARRERAS; TIENDAS O REFUGIOS PROVISIONALES, EN GENERAL (cimentaciones E02D). › Piscinas para nadar o para chapotear (generadores de olas en las bañeras A47K 3/10; separación de B01D; tratamiento del agua C02F; bombas que producen olas F04D 35/00).

Clasificación antigua:

  • E04C2/54 E04C 2/00 […] › Elementos translúcidos en forma de losas (suelos para el paso de la luz E04B 5/46; techos translúcidos o calados E04B 9/32, E04B 9/34; cubiertas de tejado translúcidas E04D 3/06, E04D 3/28).
  • E04H4/00 E04H […] › Piscinas para nadar o para chapotear (generadores de olas en las bañeras A47K 3/10; separación de B01D; tratamiento del agua C02F; bombas que producen olas F04D 35/00).

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.

PDF original: ES-2362090_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a masas de moldeo de poli(metacrilato de metilo), a planchas de poli(metacrilato de metilo) fabricables a partir de las mismas para la fabricación de artículos sanitarios, y a los artículos sanitarios.

Estado conocido de la técnica:

Planchas de poli(metacrilato de metilo) (PMMA) para la fabricación de artículos sanitarios tales como, por ejemplo, bañeras, platos de ducha y doseles (cubiertas de luz) y superficies de descanso para camas solares son en sí conocidas. Estos artículos se fabrican a partir de PMMA colado debido a las buenas propiedades mecánicas y térmicas así como a la buena estabilidad frente a las fisuras por tensiones y a la estabilidad frente a los cambios térmicos en agua caliente exigidos en el sector sanitario.

Planchas de material sintético pueden fabricarse, por ejemplo, por polimerización de monómeros adecuados que también pueden presentarse de forma pre-polimerizada en forma de jarabes, en cámaras con paredes de planchas de vidrio, p. ej. de vidrio flotante. Habitualmente, las planchas de vidrio forman el suelo y el techo de las cámaras que están estanqueizadas en los lados con medios adecuados tales como, p. ej., burletes o cintas.

La fabricación del material colado se describe en el documento DE 19 832 018.3. Las planchas son comercializadas bajo la marca PLEXIGLAS® GS por Röhm GmbH & Co. KG. En virtud de su elevado peso molecular de hasta varios millones y de una fácil humectación opcional, el PMMA colado tiene una buena estabilidad frente a los productos químicos, una buena estabilidad a las fisuras por tensión y una buena estabilidad frente a los cambios térmicos en agua caliente. La idoneidad para la aplicación en el sector sanitario se manifiesta, en particular, mediante el comportamiento en el ensayo de cambios térmicos en agua caliente, en el que una probeta en forma de plancha se sumerge en agua caliente a 100ºC y, después del enfriamiento del agua, se retira y se seca. La diferenciación entre materiales adecuados y no adecuados puede tener lugar mediante el número de ciclos superados en el ensayo de cambios térmicos en agua caliente.

Los rasgos distintivos mínimos del material necesarios para su empleo en el sector sanitario se describen en la norma europea EN 263. A partir de las Figuras 11 y 12 de la página 12 del folleto “Verarbeitungsrichtlinien umformen”, número de referencia 3112, edición de abril de 2001, publicado por Röhm GmbH & Co. KG en abril de 2001, se deduce que la fuerza de transformación necesaria por milímetro cuadrado en el caso del PLEXIGLAS® colado es claramente mayor que la correspondiente fuerza de transformación por milímetro cuadrado en el caso de PLEXIGLAS® extrudido. De ello se deduce que estructuras con filigranas en PLEXIGLAS® GS no se pueden conformar igual de bien que en PLEXIGLAS® XT.

Se manifiestan elevadas fuerzas de sujeción en las máquinas, y las temperaturas necesarias en la transformación de PLEXIGLAS® GS son muy elevadas. Esto requiere máquinas costosas y mecánicamente muy estables y una elevada aplicación de energía durante el calentamiento de las planchas antes de la embutición profunda. Por motivos económicos y desde el punto de vista del operario es por lo tanto deseable una capacidad de transformación térmica más sencilla.

La preparación de PMMA colado es compleja y costosa, dado que cada plancha debe ser polimerizada individualmente en un molde a partir de dos planchas de vidrio. Por lo tanto, ya se intentó fabricar productos más económicos y fáciles de transformar para aplicaciones sanitarias mediante procedimientos continuos.

También se intentó fabricar materiales sanitarios más fácilmente transformables en forma de placas extrudidas. Así,

p. ej., se han fabricado placas co-extrudidas con una capa base de material sintético de una masa de moldeo de material sintético termoplástica económica y que fluye fácilmente tal como, por ejemplo, ABS, y una capa de cubrición de PMMA delgada, documento DE 44 36 381. En principio, estos productos son adecuados para su empleo en el sector sanitario, pero tienen el inconveniente de que el PMMA está firmemente unido con el material sintético termoplástico y sólo puede ser reciclado ya en forma de material de molienda para aplicaciones de baja calidad.

Los numerosos ensayos para la producción de materiales sanitarios confirman la necesidad de un material económico, fácilmente transformable y estable en los ensayos de fisuras por tensión y de cambios térmicos en agua caliente. La calidad de la superficie del material debe ser elevada. No deben aparecer arañazos ni rajas. Todos los productos conocidos tienen, sin embargo, uno o varios inconvenientes tales como un precio elevado, una mala capacidad de transformación, una capacidad limitada de reciclaje, una superficie irregular o una escasa estabilidad en el test de cambios térmicos en agua caliente.

Solución del problema

Los autores de la invención han conseguido producir un material para planchas de PMMA macizo o PMMA macizo modificado en su resistencia al impacto para aplicaciones en el sector sanitario que no tenga los inconvenientes precedentemente mencionados, mediante extrusión de una masa de moldeo de PMMA. La misión se resolvió proporcionando una masa de moldeo y su elaboración mediante extrusión habitual, en sí conocida, para formar cuerpos moldeados de material sintético.

El material supera el test de cambios térmicos en agua caliente a lo largo de al menos 20 ciclos y, al final de su vida aprovechable de producto, puede ser convertido de forma fácil y completa en metacrilato de metilo monómero mediante reciclaje térmico y, con ello, puede ser hecho accesible de nuevo para un aprovechamiento valioso.

Descripción de la invención:

El material de acuerdo con la invención tiene la siguiente composición: 96-99,5% en peso de metacrilato de metilo 0,5-4,0% en peso de un éster del ácido acrílico tal como, por ejemplo, acrilato de metilo, acrilato de etilo,

acrilato de propilo, acrilato de isopropilo, acrilato de butilo o acrilato de isobutilo.

Opcionalmente, pueden estar contenidos todavía hasta 30% en masa de monómeros copolimerizables con metacrilato de metilo, siendo preferido un contenido de hasta 10% en masa. En calidad de monómeros copolimerizables con metacrilato de metilo entran en consideración, por ejemplo, estireno y estirenos sustituidos tales como metilestireno o cloroestireno.

Ésteres superiores del ácido acrílico se adecuan básicamente asimismo para su empleo, pero los materiales resultantes se vuelven entonces blandos.

El peso molecular medio de la masa de moldeo de acuerdo con la invención oscila entre 140.000-180.000, preferiblemente entre 150.000 y 170.000 y, de manera muy particularmente preferida, entre 155.000 y 165.000 (determinado mediante SEC).

La heterogeneidad se calculó según M. D. Lechner, K. Gehrke, E. H. Nordmeier: Makromolekulare Chemie, editorial Birkhäuser, Basilea, 1993, 1ª edición, pág. 7 y se encuentra entre 0,9 y 1,5.

El material de acuerdo con la invención se adecua, mediante preparación de una masa de moldeo de material sintético a base de PMMA puro o resistente al impacto, para la producción de productos semiacabados. Con el fin de obtener las propiedades deseadas, la masa de moldeo de material sintético se elige de modo que la proporción de comonómeros, el peso molecular, la distribución del peso molecular y, opcionalmente, la proporción de conferidores de resistencia al impacto, pueden encontrarse en un intervalo determinado. Se encontró que en el caso de composición y extrusión de acuerdo con la invención según el procedimiento conocido por el experto se obtiene un producto semiacabado en forma de plancha, cuyas magnitudes características térmicas, mecánicas y técnicas superficiales se encuentran en el intervalo exigido para productos semiacabados sanitarios. En particular, la estabilidad a los cambios térmicos en agua caliente del material de la plancha se encuentra en al menos 20 ciclos en el ensayo de cambios térmicos en agua caliente según la norma EN 263.

Los productos semiacabados de material sintético de acuerdo con la invención pueden fabricarse tanto en una realización resistente al impacto como también no resistente al impacto. La cantidad del modificador de la resistencia Agentes modificadores de la resistencia al impacto para materiales sintéticos de polimetacrilato... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Material sanitario estable a los cambios térmicos en agua caliente a base de un material sintético termoplástico con un contenido en modificador de la resistencia al impacto entre 1 y 15% en masa, referido a la fase de caucho vulcanizado del modificador de la resistencia al impacto, caracterizado porque para la preparación del material sanitario se emplea una masa de moldeo de PMMA a base de metacrilato de metilo con una composición de hasta 4% en peso de comonómeros vinílicos y un peso molecular medio Mw de 130.000 a 190.000 g/mol, y porque la masa de moldeo se elabora mediante extrusión para formar un producto semiacabado en forma de plancha. 2. Material sanitario estable a los cambios térmicos en agua caliente según la reivindicación 1, en donde en calidad de comonómeros vinílicos se emplean uno o varios acrilatos de alquilo.

3. Planchas a base del material sanitario según la reivindicación 1 ó 2. 4. Platos de ducha a base del material sanitario según la reivindicación 1 ó 2.

5. Bañeras a base del material sanitario según la reivindicación 1 ó 2.

6. Dosel para camas solares a base del material sanitario según la reivindicación 1 ó 2.


 

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