Procedimiento para la producción de una espuma polimérica reticulada,

que comprende las siguientes etapas:

(i) mezclar un polímero con un agente de expansión,

(ii) formar una lámina con dicha mezcla,

(iii) reticular dicha lámina y

(iv) espumar la lámina,

en el que el agente de expansión se mezcla en una proporción comprendida entre el 3 y el 25%, relativa al peso total del polímero y el agente de expansión, y está compuesto por

(A) del 5 al 40% de uno o más carbonatos inorgánicos,

(B1) del 10 al 60% de uno o más ácidos policarboxílicos y/o sales del mismo, y

(B2) del 10 al 60% de uno o más derivados de ácidos policarboxílicos.

Lámina de espuma polimérica reticulada y procedimiento correspondiente.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de una espuma polimérica reticulada, a una espuma polimérica reticulada que se puede obtener mediante dicho procedimiento y a la utilización de dichas espumas poliméricas reticuladas.

Antecedentes de la técnica

En la bibliografía (por ejemplo, Klemper/Frisch, Polymeric foams, Hanser Publishers, 1991, capítulo 9) se conoce el hecho de que las espumas poliolefínicas reticuladas se pueden obtener mediante reticulación química y reticulación por radiación. Ambas vías comprenden las siguientes etapas:

- mezclar los polímeros con 1. un agente de expansión químico (reticulación por radiación) o 2. un agente de expansión químico y un agente de reticulación, por ejemplo un peróxido o un silano;

- extruir una lámina;

- en la reticulación por radiación: reticular la lámina extruida;

- calentar la lámina en un horno, lo que provoca:

o la descomposición del peróxido en la reticulación química, seguida de la reticulación del polímero;

o la descomposición del agente de expansión químico, lo que da lugar a la espuma.

En la bibliografía (por ejemplo, Klemper/Frisch, Polymeric foams, Hanser Publishers, 1991, capítulo 9) se conoce también el hecho de que los agentes de expansión químicos adecuados para estos procedimientos son agentes espumantes exotérmicos como azodicarbonamida, N, N’-dinitrosopentametilentetramina o 4, 4ºxibis (bencensulfonilhidrazida) . También se menciona que los agentes de expansión endotérmicos, como el bicarbonato sódico, no resultan adecuados, ya que empiezan a descomponerse a temperaturas inferiores al punto de fusión de la mayoría de poliolefinas y su intervalo de temperaturas de descomposición es desventajosamente amplio. Además, sus productos de descomposición, dióxido de carbono y agua, se difunden a través de las poliolefinas mucho más rápido que el aire, lo que provoca una contracción no deseada de la espuma. Se utilizan mezclas de bicarbonato sódico y ácido cítrico como agentes de nucleación para el procedimiento de soplado con extrusión directa de espumas plásticas de baja densidad y como agentes de expansión en espumas estructurales con densidades superiores a 300 kg/m3.

El documento US nº 3.711.584 describe una lámina sin arrugas muy espumada de resina poliolefínica que tiene una estructura de celdas fina y uniforme. Esta lámina espumada se obtiene espumando una lámina reticulada sin huecos a temperaturas superiores a la temperatura de descomposición del agente de expansión químico, la azodicarbonamida. Dicha lámina reticulada se puede obtener mediante curado por radiación o por reticulación química de la lámina. Para la reticulación química se requiere un peróxido orgánico con una temperatura de descomposición menor que la temperatura de descomposición del agente de expansión.

El documento EP 0 329 490 describe una espuma poliolefínica reticulada químicamente en la que el agente de expansión químico se selecciona entre el grupo formado por azodicarbonamida, dinitropentametilentetramina, difenil4, 4-disulfonilamida y p, p-oxibis (benzolsulfonsemicarbazida) .

El documento EP 0 704 476 describe un material de espuma plástica reticulada formado por una composición de resina a base de poliolefina compuesta por polímeros a base de polipropileno y polietileno. El material espumable incluye un agente espumante sujeto a descomposición térmica, que puede ser azodicarbonamida o seleccionarse entre el grupo formado por 1, 1-azobisformamida, hidrazida de bencensulfonilo, dinitrosopentametilentetramina, hidrazida de toluensulfonilo y 4, 4-oxibis (hidrazida de bencensulfonilo) .

En el documento GB 1 079 369 se describe una espuma polimérica parcialmente reticulada que se prepara introduciendo una composición espumable que comprende el polímero y el agente espumante en una extrusora y llevando a cabo una extrusión después de calentar la mezcla hasta obtener una lámina o un tubo. Los agentes espumantes típicos son compuestos orgánicos que se descomponen dando nitrógeno, o mezclas de carbonatos de metales alcalinos o alcalinotérreos, o bicarbonatos y un agente ácido que liberan dióxido de carbono, por ejemplo bicarbonato sódico y ácido cítrico.

En el documento GB 1 111 928 se describe polipropileno espumado que se prepara introduciendo polipropileno y un agente de nucleación que contiene un componente liberador de CO2 y un ácido en la zona de transporte de una extrusora, inyectando y mezclando un agente espumante orgánico en la masa plástica de la extrusora y llevando a cabo una extrusión de la mezcla con formación de la espuma. El agente de nucleación es preferentemente una mezcla de bicarbonato sódico y ácido cítrico.

En las patentes EP 0 461 298, US nº 5.443.769, US nº 5.674.602 y US nº 5.925.450 se describen productos espumados de poliestireno, por ejemplo bandejas, vasos y recipientes para alimentos, que se producen mediante la extrusión de una resina de poliestireno fundida que contiene agentes de nucleación, tales como bicarbonato sódico y ácido cítrico, y la adición de gases como agentes de expansión.

El documento EP 0 483 682 A2 da a conocer un procedimiento para la preparación de una espuma plástica producida mediante el espumado de una composición de resina que contiene una resina a base de copolímero insaturado de propileno obtenido por copolimerización aleatoria de propileno, etileno y un dieno específico no conjugado, y espumas de los mismos. Se da una lista de diversos agentes espumantes para la preparación de la espuma.

La patente US nº 1.052.289 da a conocer artículos espumados rellenos de fibra que contienen un polímero termoplástico. Antes de producir la espuma, se incorpora a la composición espumable un agente de nucleación en pequeñas cantidades, por ejemplo ácido cítrico y bicarbonato sódico. Adicionalmente, se añaden agentes espumantes.

Problema que pretende resolver la invención El problema técnico que está en el origen de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento para la producción de espumas poliméricas reticuladas utilizando agentes espumantes que no den lugar a la presencia de semicarbazidas en el producto espumado.

Sumario de la invención

Los presentes inventores han descubierto un procedimiento para resolver el problema anterior. En particular, la presente invención da a conocer el siguiente procedimiento:

Procedimiento para la producción de una espuma polimérica reticulada que comprende las siguientes etapas:

(i) mezclar un polímero con un agente de expansión,

(ii) formar una lámina con dicha mezcla,

(iii) reticular dicha lámina y

(iv) espumar la lámina,

en el que el agente de expansión se mezcla en una proporción comprendida entre el 3 y el 25%, relativa al peso total del polímero y el agente de expansión, y está compuesto por

(A) del 3 al 50% de uno o más carbonatos inorgánicos y

(B) del 50 al 97% de uno o más compuestos seleccionados entre el grupo formado por ácidos policarboxílicos, sus sales y derivados de los mismos.

Además, la presente invención da a conocer el siguiente procedimiento: Procedimiento para la producción de una espuma poliolefínica reticulada que comprende las siguientes etapas:

(i) mezclar una poliolefina con un agente de expansión,

(ii) formar una lámina con dicha mezcla,

(iii) reticular dicha lámina y

(iv) espumar la lámina, en el que el agente de expansión está compuesto por

(A) del 5 al 40% de uno o más carbonatos inorgánicos, (B1) del 10 al 60% de uno o más ácidos policarboxílicos y/o sales del mismo, y (B2) del 10 al 60% de uno o más derivados de ácidos policarboxílicos. Las formas de realización preferentes de la presente invención se definen en las reivindicaciones adjuntas. Además, la presente invención da a conocer una espuma polimérica reticulada que se puede obtener mediante un

procedimiento según la invención.

Además, la presente invención da a conocer la utilización de la espuma polimérica reticulada según la invención para el envasado o sellado de alimentos, bebidas, dispositivos médicos, productos farmacéuticos y cosméticos, o como soporte para la aplicación transdérmica de fármacos o como tira adhesiva.

Las espumas poliméricas obtenidas mediante los procedimientos según la... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de una espuma polimérica reticulada, que comprende las siguientes etapas:

(i) mezclar un polímero con un agente de expansión,

(ii) formar una lámina con dicha mezcla,

(iii) reticular dicha lámina y

(iv) espumar la lámina,

en el que el agente de expansión se mezcla en una proporción comprendida entre el 3 y el 25%, relativa al peso total del polímero y el agente de expansión, y está compuesto por

(A) del 5 al 40% de uno o más carbonatos inorgánicos, (B1) del 10 al 60% de uno o más ácidos policarboxílicos y/o sales del mismo, y (B2) del 10 al 60% de uno o más derivados de ácidos policarboxílicos.

2. Procedimiento para la producción de una espuma poliolefínica reticulada, que comprende las siguientes etapas:

(i) mezclar una poliolefina con un agente de expansión,

(ii) formar una lámina con dicha mezcla,

(iii) reticular dicha lámina y

(iv) espumar la lámina, en el que el agente de expansión está compuesto por

(A) del 5 al 40% de uno o más carbonatos inorgánicos, (B1) del 10 al 60% de uno o más ácidos policarboxílicos y/o sales del mismo, y (B2) del 10 al 60% de uno o más derivados de ácidos policarboxílicos.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que los componentes (A) , (B1) y (B2) se mezclan con la poliolefina en una cantidad comprendida entre el 3 y el 25%, relativa al peso total del polímero y el agente de expansión.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el polímero se selecciona de entre el grupo constituido por polímeros con un punto de fusión de 130ºC o menor y poliolefinas.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que la poliolefina se selecciona de entre el grupo constituido por polietileno y copolímeros de etileno.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la mezcla se forma por extrusión, amasado o calandrado de la mezcla hasta formar una lámina a una temperatura de 130ºC o menor.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el espumado se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 180 y 260ºC.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los componentes del agente de expansión se mezclan con la poliolefina por separado o en forma de mezcla.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los carbonatos inorgánicos se seleccionan de entre bicarbonato sódico, hidroxicarbonato de sodio y aluminio y carbonato de magnesio.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los ácidos policarboxílicos y las sales de los mismos se seleccionan de entre ácido cítrico, ácido fumárico, ácido tartárico, hidrogenocitrato sódico, citrato disódico y citrato trisódico.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los derivados de los ácidos policarboxílicos se seleccionan de entre ésteres, amidas, haluros y anhídridos.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente de expansión se mezcla en una proporción comprendida entre el 4 y el 20%.

13. Espuma polimérica reticulada que se puede obtener por un método tal como se define en cualquiera de las

reivindicaciones 1 a 12.

14. Espuma polimérica reticulada según la reivindicación 13 que no contiene semicarbazidas.

15. Espuma polimérica reticulada según la reivindicación 13 o 14, que tiene una densidad comprendida entre 20 y 400 kg/m3.

16. Espuma polimérica reticulada según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, que tiene tamaños de celda comprendidos entre 0, 05 y 2 mm.

17. Utilización de la espuma polimérica reticulada según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16 para productos de envasado o sellado.