Procedimiento para la obtención de espumas con células aumentadas.

Procedimiento para la obtención de espumas constituidas por al menos un material polímero,

que comprende los pasos

(a) calentamiento de al menos un material polímero, para obtener un material polímero fundido, al que se añade al menos un agente de nucleación,

(b) introducción de un agente propulsor seleccionado a partir de dióxido de carbono, nitrógeno, argón, agua, aire y helio en el material polímero fundido para la formación de un gel espumable, y

(c) espumado del gel espumable, para obtener una estructura espumada,

caracterizado porque en el material polímero fundido se presenta al menos una amida de ácido carboxílico seleccionada a partir del grupo constituido por amida de ácido octadecanoico, amida de ácido cis-13-docosenoico, amida de ácido 9-octadecenoico, amida de ácido docosanoico, amida de ácido hexadecanoico, y mezclas de los mismos, siendo el material polímero un polímero o copolímero que contiene estireno, con un tamaño de célula medio de 0, 1 a 0, 25 mm.

Procedimiento para la obtención de espumas con células aumentadas La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de espumas a partir de al menos un material polímero.

Por el estado de la técnica son conocidos procedimientos para la obtención de espumas, que contienen polímeros a base de compuestos aromáticos.

La EP 1 661 939 A1 da a conocer placas de espuma en extrusión a base de polímeros de estireno con una densidad en el intervalo de 20 a 200 kg/m3, un tamaño de célula medio de 0, 08 a 0, 25 mm, y un grosor de pared celular medio de 350 a 1500 nm, conductividad térmica reducida, y resistencia a la presión elevada, así como un procedimiento para la obtención de estas placas de espuma. Según la EP 1 661 939 A1, el grosor de pared celular de una espuma extruída, que contiene filtro IR, tiene una influencia significativa sobre las propiedades de aislamiento y las propiedades mecánicas. El empleo de aditivos para el aumento celular no se da a conocer.

La WO 02/081555 A2 da a conocer un procedimiento para la obtención de placas de espuma mediante extrusión y espumado de una mezcla constituida por un polímero de estireno, un 3 a un 15 % en peso de una mezcla de agentes propulsores, y preferentemente un 0, 01 a un 10 % en peso de partículas de grafito, referido respectivamente al polímero de estireno. Como agente propulsor se emplea una mezcla especial de dióxido de carbono, etanol, un hidrocarburo saturado o insaturado, alifático, con 3 a 5 átomos de carbono y agua. Mediante el empleo de grafito, según la WO 02/081555 se obtiene una espuma muy finamente celular, que no se puede elaborar para dar placas gruesas. El empleo de aditivos para la ampliación celular no se da a conocer.

La EP 0 681 522 B1 da a conocer un procedimiento para la obtención de una espuma de polímero con células cerradas de tamaño aumentado a base de polímeros constituidos por monómeros aromáticos con insaturación etilénica. A tal efecto se calienta un material polímero aromático, para obtener una fusión, un reactivo de aumento celular se añade a la fusión, se adiciona un agente propulsor al material polímero fundido, y el gel espumable obtenido de este modo se elabora para dar espuma a una presión más reducida. Según la EP 0 681 522 B1, los reactivos de aumento celular son seleccionados a partir del grupo constituido por polietilen- y polipropilenglicoles con un peso molecular de 1200 g/mol o más, sales de diésteres de ácido aminograso, óxidos de amina, imidazoles, amidas de ácido hidroxigraso, cloruros de n-alquiltrimetilamonio, alcoholes lineales etoxilados y una pluralidad de otros compuestos químicos. El empleo de amidas de ácido carboxílico para el aumento de las células que se encuentran en la espuma no se da a conocer.

La EP-A-1 308 475 da a conocer una espuma de polietileno con células muy reducidas. El empleo de al menos una amida de ácido carboxílico como aditivo de aumento celular en espumas constituidas por un polímero o copolímero que contiene estireno no se da a conocer en este documento.

La JP 2004 292489 A da a conocer una resina de estireno que contiene partículas expandibles, que se obtienen mediante espumado de una partícula expandible, empleándose como agente propulsor compuestos orgánicos.

La WO 94/16876 A1 da a conocer una espuma con células aumentadas y un procedimiento para su obtención. A tal efecto se calienta un polímero de alquenilo aromático, para obtener un polímero fundido. En esta fusión se introducen aditivos que aumentan el tamaño celular y son seleccionados a partir de polietilenglicol y sales de polipropilenglicol de N-sebo-betaaminodipropionato, óxidos de amina, imidazol, alcanolamidas de ácido graso con 12 a 18 átomos de carbono, cloruro de N-alquiltrimetilamonio, alcoholes etoxilados, lineales, sal sódica de dioctilestersulfona-ácido succínico, monopalmitato de polioxi-etilensorbitano, laurato de diglicol, substancias químicas fluoradas tensioactivas, cocobetaína o emulsiones acuosas y líquidos de compuestos de silicio, como dimetilpolisiloxano.

En el estado de la técnica se propone la adición de aditivos fuertemente nucleantes, a modo de ejemplo grafito, talco o nitrógeno, para la obtención de espumas constituidas por materiales polímeros. La adición de estos aditivos fuertemente nucleantes ocasiona una espuma con células muy reducidas en la obtención de estas espumas. En el caso de adición de estos aditivos en cantidades por encima de un 0, 2 % en peso, referido al material polímero, se produce una clara reducción de células, de modo que se presentan más de 8 células por milímetro de espuma. Esta clara reducción celular ejerce una influencia negativa sobre el comportamiento de expansión de la espuma, de modo que no es posible obtener directamente estas placas de espuma con un grosor de más de 60 mm en presencia de estos aditivos nucleantes. En el ámbito de la presente invención, la unidad "células por milímetro" significa que en una espuma obtenida según la invención se presenta el citado número de células en cada una de las tres direcciones espaciales por milímetro de tramo de espuma.

Es tarea de la presente invención poner a disposición un procedimiento para la obtención de espumas constituidas por al menos un material polímero, mediante el cual se obtienen espumas que presentan células grandes, de modo que no se sobrepasa un número de células de 8 por milímetro de espuma.

Este problema se soluciona mediante un procedimiento para la obtención de espumas constituidas por al menos un material polímero, que comprende los pasos

(a) calentamiento de al menos un material polímero, para obtener un material polímero fundido, al que se añade al menos un agente de nucleación,

(b) introducción de un agente propulsor seleccionado a partir de dióxido de carbono, nitrógeno, argón, agua, aire y helio en el material polímero fundido para la formación de un gel espumable, y

(c) espumado del gel espumable, para obtener una estructura espumada,

presentándose en el material polímero fundido al menos una amida de ácido carboxílico seleccionada a partir del grupo constituido por amida de ácido octadecanoico, amida de ácido cis-13-docosenoico, amida de ácido 9ºctadecenoico, amida de ácido docosanoico, amida de ácido hexadecanoico, y mezclas de los mismos, siendo el material polímero un polímero o copolímero que contiene estireno, con un tamaño de célula medio de 0, 1 a 0, 25 mm.

Con ayuda de las amidas de ácido carboxílico empleables según la invención es posible ajustar el número de células de una espuma obtenida en su presencia. Este valor se es preferentemente menor o igual a 8, es especialmente preferente el valor 8. Por consiguiente, mediante el empleo de amidas de ácido carboxílico según la invención es posible evitar una clara reducción celular en el espumado, de modo que es posible obtener directamente placas de espuma gruesas, con un grosor mayor que 60 mm.

En el procedimiento según la invención se obtiene una espuma a partir de al menos un material polímero, siendo el material polímero un polímero o copolímero que contiene estireno.

Monómeros copolimerizables con insaturación etilénica apropiados son seleccionados a partir del grupo constituido por ácidos alquenílicos con 1 a 4 átomos de carbono, sus ésteres, amidas y sales, y dienos con 2 a 6 átomos de carbono. Monómeros con insaturación etilénica especialmente apropiados son ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido itacónico, acrilonitrilo, anhídrido de ácido maleico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de metilo, acetato de vinilo, butadieno, divinilbenceno y diacrilato de butanodiol.

Materiales polímeros preferentes contienen más de un 95 % en peso de estireno, un material polímero especialmente preferente es poliestireno.

Los materiales polímeros empleables según la invención se pueden obtener según procedimientos conocidos por el especialista, a modo de ejemplo polimerización a través de radicales, aniónica o catiónica, en substancia, disolución, dispersión o emulsión. Es preferente la polimerización a través de radicales.

Los materiales polímeros empleables en el procedimiento según la invención presentan en general pesos moleculares promedio en peso de 100 000 a 300 000 g/mol, preferentemente 120 000 a 270 000 g/mol, de modo especialmente preferente de 160 000 a 240 000 g/mol.

En el paso (a) del procedimiento según la invención... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de espumas constituidas por al menos un material polímero, que comprende los pasos (a) calentamiento de al menos un material polímero, para obtener un material polímero fundido, al que se añade al 5 menos un agente de nucleación,

(b) introducción de un agente propulsor seleccionado a partir de dióxido de carbono, nitrógeno, argón, agua, aire y helio en el material polímero fundido para la formación de un gel espumable, y

(c) espumado del gel espumable, para obtener una estructura espumada,

caracterizado porque en el material polímero fundido se presenta al menos una amida de ácido carboxílico seleccionada a partir del grupo constituido por amida de ácido octadecanoico, amida de ácido cis-13-docosenoico, amida de ácido 9-octadecenoico, amida de ácido docosanoico, amida de ácido hexadecanoico, y mezclas de los mismos, siendo el material polímero un polímero o copolímero que contiene estireno, con un tamaño de célula medio de 0, 1 a 0, 25 mm.