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MX2008016305A - Agentes agrandadores del tamaño de celda para espumas de poliestireno. - Google Patents

Agentes agrandadores del tamaño de celda para espumas de poliestireno.

Info

Publication number
MX2008016305A
MX2008016305A MX2008016305A MX2008016305A MX2008016305A MX 2008016305 A MX2008016305 A MX 2008016305A MX 2008016305 A MX2008016305 A MX 2008016305A MX 2008016305 A MX2008016305 A MX 2008016305A MX 2008016305 A MX2008016305 A MX 2008016305A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
cell size
agent
foam
polymer foam
composition
Prior art date
Application number
MX2008016305A
Other languages
English (en)
Inventor
Raymond M Breindel
Bharat Patel
Yadollah Delavitz
Mitchell Z Weekly
Roland Loh
Manoj K Choudhary
Original Assignee
Owens Corning Intellectual Cap
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Owens Corning Intellectual Cap filed Critical Owens Corning Intellectual Cap
Publication of MX2008016305A publication Critical patent/MX2008016305A/es

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    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2325/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
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Abstract

Se proporcionan espumas extruídas de polímero que contienen agentes de agrandamiento de tamaño de celda. La composición inventiva incluye un material de polímero espumable, al menos un agente de soplado, y al menos un agente de agrandamiento de tamaño de celda. El agente de soplado utilizado en la composición inventiva se selecciona de manera preferente tal que la composición tiene un potencial cero de agotamiento de ozono y bajo potencial de calentamiento global. Los ejemplos incluyen cualquiera de los agentes inorgánicos de soplado y/o clorofluorocarburos no hidrogenados (no de HCFC). El material de polímero espumable es preferentemente poliestireno. El agente de agrandamiento de tamaño de celda se puede elegir de etileno- acetato de vinilo (EVA) y/o etileno-acrilato de metilo (EMA). El agente de agrandamiento de tamaño de celda permite la formación de una espuma con tamaños grandes de celda que son deseables para lograr un mayor valor de aislamiento y para optimizar las propiedades físicas del producto espumado. Además, el agente de agrandamiento de tamaño de celda proporciona un tamaño incrementado de celda al producto espumado sin perjudicar las propiedades físicas y térmicas.

Description

AGENTES AGRANDADORES DEL TAMAÑO DE CELDA PARA ESPUMAS POLIESTIRENO Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a productos extruidos de espuma, y de manera más particular, a espumas poliméricas que tienen un tamaño promedio agrandado de celda y no poseen potencial de agotamiento de ozono y bajo potencial de calentamiento global. También se proporciona un método para formar estas espumas poliméricas.
Antecedentes de la Invención Las estructuras resinosas espumadas son útiles en una amplia variedad de aplicaciones tal como aislamiento térmico, en cojines, como envasado, y como adsorbedores . En general, se elaboran espumas extruidas al fundir un polímero junto con cualquier aditivo deseado para crear una masa fundida de polímero. Se mezcla un agente de soplado con la masa fundida de polímero a una temperatura y presión apropiadas para producir una mezcla de gel espumable. La mezcla de gel espumable entonces se enfría y extruye en una zona de presión reducida, que da por resultado una espumación del gel y la formación del producto extruido, deseado de espuma. Los agentes tradicionales de soplado, usados para productos extruidos de espuma, incluyen clorofluorocarburos (CFC) e hidroclorofluorocarburos (HCFC) . Una de las ventajas de los agentes de soplado tanto de CFC como de HCFC es su alta solubilidad en una masa fundida de polímeros durante el proceso de fabricación. La mayor solubilidad del agente de soplado promueve una reducción en la viscosidad cuando el agente de soplado se mezcla con la masa fundida del polímero. A su vez, la menor viscosidad conduce a menores requerimientos de energía para el mezclado. Por otra parte, una desventaja principal a estos agentes tradicionales de soplado es que un número creciente de gobiernos a nivel mundial han obligado la eliminación de los agentes de soplado de CFC y HCFC debido a cuestiones ambientales crecientes. Los CFC, y muchos otros halocarburos, han llegado a ser reconocidos como amenazas ambientales globales serias debido a su capacidad para provocar agotamiento del ozono estratosférico y calentamiento global. El impacto del agotamiento de ozono y del calentamiento global de los productos químicos tal como CFC y HCFC se mide por el potencial de agotamiento de ozono (ODP) y el potencial de calentamiento global (GWP) , respectivamente . En vista de la reducción obligatoria, progresiva, de los agentes de soplado con un alto ODP y un alto GWP, ha habido un movimiento para reemplazar los agentes convencionales de soplado a favor de agentes de soplado más ambientalmente amigables, tal como hidrofluorocarburos (HFC) y C02 en aplicaciones de espuma aislante. Ante los HCFC proporcionan una barrera térmica superior en comparación a C02, el cloro presente en los HCFC aún poseen un pequeño potencial de agotamiento de ozono. Adicionalmente, con el paso del tiempo, la fase gaseosa del fluorocarburo en la espuma se libera a la atmósfera, reduciendo de este modo el valor aislante de la espuma y contribuyendo potencialmente al potencial de calentamiento global. Adicionalmente, cada uno de estos agentes no convencionales de soplado conduce a un diferente tamaño y morfología de celda dependiendo del agente particular de soplado, elegido. Desdichadamente, los tamaños de celda de la espuma producida por estos agentes de soplado en general ambientalmente amigables son demasiado pequeños para proporcionar un valor aislante aceptable al producto espumado. Anteriormente, se han hechos intentos en la técnica de utilizar agentes de soplado más ambientalmente amigables o de modificar los agentes convencionales de soplado de HCFC para reducir el ODP y el GWP de la espuma producida en tanto que se mantiene el valor de aislamiento térmico de la espuma. Se describen posteriormente algunos ejemplos de estos procesos de los compuestos. La Patente de los Estados Unidos No. 5,489,407 de Suh et al., describe un proceso para elaborar una espuma de celda cerradas de polímero aromático de alquenilo que tiene un tamaño agrandado de celda. El polímero es preferentemente poliestireno . Por razones ambientales, el agente de soplado es preferentemente un agente inorgánico de soplado tal como C02, nitrógeno, argón, agua, helio, o aire. La composición usada para formar la espuma incluye un agente de agrandamiento de tamaño de celda sustancialmente no ceroso. Del agente de agrandamiento de tamaño de celda tiene diversas estructuras química, e incluye compuestos tal como polietilenglicol y propilenglicol con un peso molecular de 1200 o más, sales de n-cebo-p-amino-dipropionato, óxidos de amina, imidaxolina, alcanolamidas de ácido graso de cloruro de C12 a Cie-n-alquil-trimetil-amonio, alcoholes lineales etoxilados, ácido sulfoccúnico sódico de éster dioctílico, monopalmitato de polioxietilen-sorbitan, laurato de diglicol, agentes tensioactivos fluoro-químicos, coco-betaina, emulsiones acuosas y fluidos de compuestos de silicón (por ejemplo, dimetil-polisiloxano) . La composición puede contener opcionalmente un agente nucleador (por ejemplo, sustancias inorgánicas tal como talco, arcilla, y/o carbonato de calcio) para controlar el tamaño de las celdas de espuma. La Patente de los Estados Unidos No. 5,912,279 de Hammel et al., describe una espuma de celdas cerradas y un agente de espumación que utiliza un agente de soplado de halo-carburo que contiene hidrógeno (por ejemplo, HCFC-22) en combinación con un agente bloqueador de la formación de enlaces de hidrógeno (por ejemplo, éter orgánico, éster, o cetona) . La presencia del agente bloqueador reduce el escape del agente de soplado y la entrada de aire en la espuma para mantener una baja conductividad térmica durante un periodo más prolongado de tiempo. Se asegura que el agente bloqueador es capaz de crear enlaces de hidrógeno con el agente de soplado, lo que reduce dramáticamente la velocidad de permeación del agente de soplado de halo-carburo fuera de la espuma de aislamiento (reduciendo de este modo el potencial de calentamiento global) . Hammel et al., también describe una espuma resinosa de celdas cerradas que se forma utilizando un agente de soplado de polifluorocarburo ambientalmente amigable y bajamente permeable. El agente de soplado incluye más de aproximadamente 70 por ciento en peso de 1 , 1 , 2 , 2-tetrafluoroetano (HFC-134). El 30 por ciento en peso restante se forma de agentes de soplado que están desprovistos de sustituyentes de halógeno diferentes de flúor. El cuerpo de la espuma se puede formar de cualquier resina termoplástico (por ejemplo, poliestireno, polietileno, o polipropileno) . Los- agentes de soplado contienen típicamente de 1 a 2 átomos de carbono y son sustancialmente no flamables, tienen cero potencial de agotamiento de ozono, y un bajo potencial del calentamiento global por halocarburos . La Patente de los Estados Unidos No. 6,787,580 de Chonde et al., describe una espuma polimérica térmicamente aislante y termoplástico multi-modal que tiene una distribución de celdas grandes y pequeñas en una ausencia sustancial de agua al usar un estabilizador de agente de soplado. Se selecciona un agente preferido de soplado a partir de los agentes de soplado de no agotamiento de ozono tal como CO2 hidrocarburos, e hidrofluorocarburos , pero no agua. El estabilizador del agente de soplado crea dominios de agente concentrado de soplado que producen celdas grandes dentro de la espuma. Las moléculas del agente de soplado que no están asociadas con el estabilizador del agente de soplado producen celdas pequeñas. Los estabilizadores adecuados del agente de soplado incluyen polietilenglicol (PEG) y éteres de PEG, copolimeros aleatorios de polietileno/anhidrido maleico injertados con óxido de polietileno, y copolimeros aleatorios de poliuretanos injertados con etilenglicol. Las espumas pueden estar en la forma de tablones u hojas, y son particularmente útiles como artículos térmicamente aislantes debido a que se afirma que tienen altos valores de aislamiento. A pesar de estos intentos anteriores para reducir el ODP y el GWP, permanece la necesidad en la técnica para lograr una espuma extruida de polímero que tenga un tamaño incrementado de celda cuando se usen agentes de soplado no de HCFC, que mantengan propiedades físicas positivas de las espumas convencionales, extruidas de poliestireno, y que cumplan con los requisitos severos para una reducción en el potencial de calentamiento global y en el potencial de agotamiento de ozono.
Breve Descripción de la Invención Es un objeto de la presente invención proporcionar una composición que se usa para formar espumas extruidas que tienen un tamaño incrementado de celda. La composición incluye un material espumable de polímero, al menos un agente de soplado, y al menos un agente de agrandamiento de tamaño de celda. El material espumable de polímero es preferentemente un material de polímero aromático de alquenilo tal como poliestireno. El material espumable de polímero puede estar presente en la composición en una cantidad de aproximadamente 60 % a aproximadamente 95 % en peso. El agente de soplado puede estar presente en la composición en una cantidad de aproximadamente 2.0 % a aproximadamente 18.0 % en peso e incluye agentes inorgánicos de soplado, agentes orgánicos de soplado, y agentes químicos de soplado. El agente de soplado utilizado en la composición inventiva se selecciona de manera preferente tal que la composición tenga un potencial cero de agotamiento de ozono y bajo potencial de calentamiento global. Los ejemplos de estos agentes de soplado incluyen cualquier agente inorgánico de soplado y/o clorofluorocarburos no hidrogenados (no HCFC) , tal como dióxido de carbono, argón, agua, aire, nitrógeno, y/o helio. Se va a apreciar que el agente de soplado utilizado en la formulación inventiva no tiene un alto potencial de calentamiento global y tiene un bajo potencial de agotamiento de ozono o potencial cero de agotamiento de ozono. El agente de agrandamiénto de tamaño de celda puede estar presente en la composición en una cantidad de aproximadamente de 0.1 % a aproximadamente 10 % en peso. Los ejemplos adecuados de agentes de agrandamiénto de tamaño de celda usados en la composición incluyen etileno-acetato de vinilo (EVA) , etileno-acrilato de metilo (EMA) , copolimero de etoxilato de polietileno, polietilenglicol (PEG), y combinaciones de los mismos. El agente de agrandamiénto de tamaño de celda permite la formación de una espuma con grandes tamaño de celda que son deseables a fin de lograr un alto valor de aislamiento (valor R) y para optimizar las propiedades físicas del producto espumado final. Además, el agente de agrandamiénto de tamaño de celda proporciona un tamaño de celda incrementado al producto espumado sin desmejorar las propiedades físicas y térmicas de un producto convencional espumado, formado sin un agente de agrandamiento de tamaño de celda. Adicionalmente la composición inventiva puede contener un agente de nucleación en una cantidad de hasta aproximadamente 1.0 % en peso y un agente de retardo de fuego en una cantidad de hasta aproximadamente 1.0 % en peso. Los aditivos opcionales tal como agentes plastificantes, pigmentos, elastómeros, ayudas de extrusión, antioxidantes, agentes de relleno, agentes de atenuación de luz infrarroja, agentes antiestáticos, y/o absorbedores de UV se pueden incluir en cantidades necesarias para obtener las característica deseadas del gel espumable o productos de espuma, extruidos, resultantes. También es un objeto de la presente invención proporcionar una espuma monomodal de polímero termoplástico formada de la composición descrita anteriormente. El tamaño promedio de celda de la espuma inventiva y de los productos espumados producidos por la composición inventiva es de aproximadamente 50 micrones a aproximadamente 500 micrones. La espuma celular producida con la composición inventiva es una espuma sustancialmente con celdas cerradas con una densidad promedio de aproximadamente 1.0 lb/pie3 (16.01 kg/m3) a aproximadamente 5.0 lbs/pie3 (80.09 kg/m3) . Es deseable que no más de aproximadamente 5 % de las celdas sean celdas abiertas y de otro modo celdas "no cerradas".
La estructura de celdas cerradas de la espuma ayuda a incrementar el valor R de un producto de aislamiento, espumado, formado. Otro aspecto de las espumas inventivas extruidas es que poseen un alto nivel de estabilidad dimensional. Por ejemplo, la estabilidad dimensional en cualquier dirección puede ser aproximadamente 5 % menos. La espuma inventiva extruida se puede usar para elaborar productos de aislamiento tal como tableros rígidos de aislamiento, espumas de aislamientos, y productos de envasado . Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar un producto aislante de espuma de polímero termoplástico que se forma de una espuma polimérica, extruida, moldeada que tiene la composición descrita anteriormente, específicamente, un material espumable de polímero, al menos un agente de soplado, y uno o más agentes de agrandamiento de tamaño de celda. El tamaño promedio de celda del producto de aislamiento es de aproximadamente 50 micrones a aproximadamente 500 micrones . Sustancialmente todas las celdas en el producto aislante extruido son celdas cerradas. Es deseable que no más de aproximadamente 5.0 % de las celdas sean celdas abiertas o de otro modo celdas "no cerradas". Se va a apreciar que la estructura de celdas cerradas de la espuma ayuda a incrementar el valor R del producto de aislamiento, espumado, formado. El valor R por pulgada del producto de aislamiento puede ser de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 8.0. Los ejemplos de productos aislantes, extruidos, de espuma de acuerdo con la presente invención, incluyen productos de aislamiento tal como tableros rígidos de aislamiento, espuma de aislamiento, y productos de envasado. Los tableros rígidos de aislamiento, residenciales, de la presente invención pueden variar desde aproximadamente 1.27 cm (0.5 pulgadas) a aproximadamente 25.4 cm (10 pulgadas) de grueso y típicamente están disponibles en tamaño (ancho x largo) de 60.96 x 243.84 cm (2.4 x 96 pulgadas); de 121.92 x 243.64 cm (48 x 96 pulgadas); de 121.92 x 274.32 cm (48 x 108 pulgadas). Los tableros son adecuados para el uso en aplicaciones residenciales que incluyen paredes exteriores, paredes de cimentación, paredes base interiores, y bajo las losas del piso de base. Los tableros de espuma de la presente invención también se pueden usar en aplicaciones de techo/cielo raso para adicionar control térmico o acústico en la parte inferior de una cubierta de techo o en la línea del cielo raso. Los tableros de espuma de la presente invención se pueden usar para otras aplicaciones que incluyen revestimientos de concreto, armaduras de acero, paredes de nicho de mampostería, paredes de enchapado de perno de acero/ladrillo, paredes de perno de madera, y en sistemas de formación de paredes de concreto. Las dimensiones de los tableros se pueden cortar para adaptarse a la aplicación deseada y para cumplir con las especificaciones de los códigos de construcción. Es una ventaja de la presente invención que el agente de agrandamiento incremente el tamaño promedio de celda del producto espumado sin afectar de manera perjudicial las propiedades físicas o térmicas del producto. Es otra ventaja de la presente invención que la composición de la presente invención tenga un bajo potencial de calentamiento global y poco o ningún potencial de agotamiento de ozono. Es aún otra ventaja de la presente invención que la adición de los agentes agrandadores de tamaño de celda no requiera modificación al equipo existente de fabricación y por lo tanto no se incremente los costos de fabricación. Es una ventaja adicional de la presente invención que las espumas producidas por la presente composición no tengan toxicidad a las criaturas vivientes. Los objetos, características y ventajas anteriores y otras de la invención serán aparentes más completamente más adelante en la presente a partir de una consideración de la descripción detallada que sigue. Sin embargo, se va a entender de manera expresa que las figuras son para propósitos ilustrativos y no se van a considerar como que definen los limites de la invención.
Breve Descripción de las Figuras Las ventajas de esta invención serán evidentes en la consideración de la siguiente descripción detallada de la invención, especialmente cuando se toma en unión con las figuras anexas, en donde: La Figura 1 es una ilustración gráfica del cambio en el tamaño promedio de celda para una adición de 0.5 % de un agente de agrandamiento de tamaño de celda de tanto 0 mm de Hg y 12 mm de Hg; La Figura 2 es una ilustración gráfica del cambio en el tamaño promedio de celda para una adición de 1.0 % de un agente de agrandamiento de tamaño de celda a tanto 0 mm de Hg y 12 mm de Hg; La Figura 3 es una ilustración gráfica de la presión de boquilla de composiciones seleccionadas de la Figura 1 con una adición de 0.5 % de un agente de agrandamiento de tamaño de celda 0 mm de Hg; La Figura 4 es una ilustración gráfica de la presión de boquilla de composiciones seleccionadas de la Figura 1 con una adición de 0.5 % de un agente de agrandamiento de tamaño de celda a 12 mm de Hg; La Figura 5 es una ilustración gráfica de la presión de boquilla de composiciones seleccionadas de la Figura 1 con una adición de 1.0 % de un agente de agrandamiento de tamaño de celda a 0 mm de Hg; La Figura 6 es una ilustración gráfica de la presión de boquilla de composiciones seleccionadas de la Figura 1 con una adición de 1.0 % de un agente de agrandamiento de tamaño de celda a 12 mm de Hg; y La Figura 7 es una ilustración gráfica del tamaño promedio de celda de composiciones seleccionadas con adición de 0.5 % y 1.0 % de un agente de agrandamiento de tamaño de celda tanto 0 mm de Hg como 12 mm de Hg.
Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas de la Invención A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente tienen el mismo significado como se entiende comúnmente por un experto en la técnica a la cual corresponde la invención. Aunque en la práctica prueba de la presente invención se puede usar cualesquiera de los métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos en la presente, los métodos y materiales preferidos se describen en la presente. En las figuras, el espesor de las líneas, capas, y regiones se puede exagerar por claridad. Se va a señalar que números similares encontrados a todo lo largo de las figuras denotan elementos similares. Los términos "composiciones" y "formulación" se pueden usar de manera indistinta en la presente. Además, los términos "tamaño incrementado, promedio de celda" y "tamaño agrandado, promedio de celda" se pueden usar de manera indistinta en la presente. Adicionalmente, los términos "composición" y "composición inventiva" se pueden usar de manera indistinta en la presente. La presente invención se refiere a espumas extruidas o expandidas del polímero que contienen un agente de agrandamiento de tamaños de celda que incrementa el tamaño promedio de celda del producto espumado. Las espumas se pueden formar en un producto de aislamiento tal como aislamiento de construcción o aislamiento subterráneo (por ejemplo, aislamiento de carreteras, de pistas de aterrizaje de aeropuertos, de ferrocarril y de instalaciones subterráneas) . El agente de agrandamiento de tamaño de celda incrementa el tamaño promedio de celda del producto espumado sin afectar de manera perjudicial las propiedades físicas o térmicas del producto formado. La composición usada para formar las espumas expandidas que tienen un tamaño incrementado de celda incluye un material espumable de polímero, al menos un agente de soplado, y uno o más agentes de agrandamiento de tamaño de celda. La composición inventiva es capaz de formar un material de espuma de celdas cerradas con un tamaño incrementado o agrandado en promedio de celda en comparación a las espumas sin agentes agrandadores de celda. El material espumable de polímero es la estructura de la formulación y proporciona resistencia, flexibilidad, dureza, y durabilidad al producto final. El material espumable de polímero no se limita de manera particular, y en general, se puede usar cualquier polímero capaz de que se espume como el polímero espumable en la mezcla de resina. El rrtaterial espumable de polímero puede ser termoplástico o termoendurecible . El material particular del polímero se puede seleccionar para proporcionar suficiente resistencia mecánica y/o el proceso utilizado para formar productos de polímero, espumados, finales. Además, el material espumable de polímero es preferentemente estable de forma química, es decir, en general no es reactivo, dentro del intervalo esperado de temperatura durante la formación y uso subsiguiente en una espuma polimérica. Los ejemplos no limitantes de materiales espumables de polímero, adecuados, incluyen polímeros aromáticos de alquenilo, cloruro de polivinilo (PVC), cloruro de polivinilo clorado (CPVC) , polietileno, polipropileno, policarbonatos , poliisocianuratos , polieter-imidas , poliamidas, poliésteres, policarbonatos, polimetilmetacrilato, poliuretanos , fenólicos, poliolefinas , estirenoacrilonitrilo, acrilonitrilo-butadieno-estireno, terpolimero de bloque de acrilico/estireno/acrilonitrilo (ASA), polisulfona, poliuretano, polifenilensulfuro, resinas de acetal, poliamidas, poliaramidas, polimidas, esteres de ácido poliacrilico, copolimeros de etileno y propileno, copolimeros de estireno y butadieno, copolimeros de acetato de vinilo y etileno, polímeros de caucho modificados, mezclas de polímeros termoplásticos , y combinaciones de los mismos . ¦ De manera preferente, el material espumable de polímero es un material de polímero aromático de alquenilo. Los materiales de polímero aromático de alquenilo adecuados incluyen homopolímeros aromáticos de alquenilo y copolimeros de compuestos aromáticos de alquenilo y comonómeros etilénicamente insaturados copolimerizables . Además, el material de polímero aromático de alquenilo puede incluir proporciones menores de polímeros aromáticos no de alquenilo. El material de polímero aromático de alquenilo se puede formar de uno o más homopolímeros aromáticos de alquenilo uno o más copolimeros aromáticos de alquenilo, una mezcla de uno o más de cada uno de los homopolímeros o copolimeros aromáticos de alquenilo, o mezclas de los mismos con un polímero aromático no de alquenilo. No obstante los componentes de la composición, el material de polímero aromático de alquenilo puede incluir más de aproximadamente 50 y de manera preferente más de aproximadamente 70 por ciento en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo. En una modalidad preferida de la invención, el material de polímero aromático de alquenilo se forma completamente de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo . Los ejemplos de polímeros aromáticos de alquenilo incluyen, pero no se limitan a, aquellos polímeros aromáticos de alquenilo derivados de compuestos aromáticos de alquenilo tal como estireno, a-metilestireno , etilestireno, vinil-benceno, vinil-tolueno, cloroestireno y bromoestireno . Un polímero aromático de alquenilo preferido es poliestireno . Se pueden co-polimerizar con los compuestos aromáticos de alquenilo cantidades menores de compuestos monoetilénicamente insaturados tal como ácidos alquílicos de 2 a 6 átomos de carbono y ésteres, derivados ionoméricos y dienos de 2 a 6 átomos de carbono. Los ejemplos no limitantes de compuestos copolimerizables incluyen ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido maleico, ácido itacónico, acrilonitrilo , anhídrido maleico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de isobutilo, acrilato N-butilo, metacrilato de metilo, acetato de vinilo y butadieno. Los productos espumados se pueden formar sustancialmente de (por ejemplo, más de 95 por ciento) y de manera más preferente, formar completamente de poliestireno . El material de polímero espumable puede estar presente en la cantidad de aproximadamente 60 % a aproximadamente 95 % en peso, de manera preferente en una cantidad de aproximadamente 80 % a aproximadamente 90 % en peso, de manera más preferente en una cantidad de aproximadamente 85 % a aproximadamente 90 % en peso. Como se usa en la presente, el término "% en peso" se propone que indique un porcentaje en base al 100 % de peso total de la composición. Las propiedades de la espuma extruida o producto de espuma se pueden modificar por la selección del peso molecular del polímero. Por ejemplo, la preparación de productos de espuma, extruidos, de menor densidad se facilita al usar polímeros de menor peso molecular. Por otra parte, la preparación de productos de espuma, extruidos, de mayor densidad se facilita por el uso de resinas de mayor viscosidad o mayor peso molecular. La composición también incluye al menos un agente de soplado. Los agentes de sopiado útiles en la práctica de esta invención incluyen agentes inorgánicos de soplado, agentes orgánicos de soplado, y agentes químicos de soplado. Se puede usar cualquier agente adecuado de soplado en la práctica de esta invención. Sin embargo, debido a la cuestión ambiental incrementada con respecto al calentamiento global y al agotamiento de ozono, es deseable utilizar agentes inorgánicos de soplado. Los ejemplos de agentes inorgánicos de soplado libres de halocarburos (por ejemplo, agentes de soplado ambientalmente amigables y no agotadores de ozono) incluyen dióxido de carbono, argón, agua, aire, nitrógeno y helio. Los agentes orgánicos de soplado adecuados para el uso en la presente invención incluyen, pero no se limitan a, hidrocarburos alifáticos de 1 a 9 átomos de carbono (por ejemplo, metano, etano, propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano, y neopentano) , alcoholes alifátios de 1 a 3 átomos de carbono (por ejemplo,' metanol, etanol, n-propanol, e isopropanol ) , e hidrocarburos alifáticos completa y parcialmente halogenados que tienen de 1 a 4 átomos de carbono (por ejemplo, fluorocarburos , clorocarburos , y clorofluorocarburos ) . Los ejemplos de fluorocarburos adecuados para el uso en la invención incluyen fluoruro de metilo, perfluorometano, fluoruro de etilo, 1, 1-difluoroetano (HFC-152a) , 1 , 1 , 1-trifluoroetano (HFC-143a), 1 , 1 , 1 , 2-tetrafluoroetano (HFC-134a) , pentafluoroetano, difluorometano, perfluoroetano, 2,2- difluoropropano, 1 , 1 , 1-trifluoropropano, perfluoropropano, dicloropropano, difluoropropano, perfluorobutano, y perfluorociclobutano . Los clorocarburos y clorofluorocarburos parcialmente halogenados para el uso en esta invención pueden incluir cloruro de metilo, cloruro de metileno, cloruro de etilo, 1 , 1 , 1-tricloroetano, 1,1-dicloro-l-fluoroetano (HCFC-141b) , 1-cloro-l , 1-difluoroetano (HCFC-142b), clorodifluorometano (HCFC-22), 1,1-dicloro-2, 2, 2-trifluoroetano (HCFC-123) , y 1-cloro-l, 2 , 2, 2-tetrafluoroetano (HCFC-124). Los ejemplos de clorofluorocarburos completamente halogenados incluyen tricloromonofluorometano (CFC-11) , diclorodifluorometano (CFC-12), triclorotrifluoroetano (CFC-113), 1,1,1-trifluoroetano, pentafluoroetano, diclorotetrafluoroetano (CFC-114), cloroheptafluoropropano, y diclorohexafluoropropano . Los agentes de soplado, químicos, adecuados incluyen azodicarbonamida, azodiisobutiro-nitrilo, bencenosulfonhidrazida , , -oxibenceno sulfonil- semicarbazida, p-toluen-sulfonil-semi-carbazida , azodicarboxilato de bario, y N, N' -dimetil-N, ' - dinitrosotereftalamida, y trihidrazino-triazina . El agente de soplado puede estar presente en la composición en una cantidad de aproximadamente 2.0 % a aproximadamente 18.0 % en peso. De manera preferente el agente de soplado está presente en una cantidad de aproximadamente 3.0 % a aproximadamente 10 % en peso. El agente de soplado utilizado en la composición inventiva se selecciona de manera preferente tal que la composición tiene un agotamiento cero de ozono y bajo potencial de calentamiento global, tal como por ejemplo, cualquier agente inorgánico de soplado y/o clorofluorocarburos. no hidrogenados (no HCFC) . Como se analiza anteriormente, la composición también contiene uno o más agentes de agrandamiento de tamaño' de celda. De manera deseable, el agente de agrandamiento de tamaño de celda se disuelve o sustancialmente se disuelve en el gel espumable formado por el material espumable de polímero y el agente de soplado analizado en detalle más adelante. Los ejemplos adecuados de los agentes de agrandamiento de tamaño de celda para el uso en la composición inventiva incluyen etileno-acetato de vinilo (EVA) , etileno-acrilato de metilo (EMA) , copolímero de etoxilato de polietileno, polietilenglicol (PEG) , y combinaciones de los mismos. De manera estructural y química, estos materiales se basan en polietileno con polaridad adicionada. De manera preferente, el agente mejora de tamaño de celda es etileno-acetato de vinilo y/o etileno-acrilato de metilo. Además, el agente de agrandamiento de tamaño de celda permite la formación de una espuma con mayores tamaños de celda que son deseables a fin de lograr un alto valor de aislamiento (valor R) y de optimizar las propiedades físicas del producto espumado tal como resistencia a la compresión y estabilidad dimensional . El uso de etileno-acetato de vinilo (EVA) y/o etileno-acrilato de metilo (EMA) como un agente de soplado en espumas de polímero es contradictorio al pensamiento actual de aquellos expertos en la técnica, y como tal, un experto en la técnica no elegiría fácilmente utilizar ninguno de estos compuestos de etileno como un agente de agrandamiento de tamaño de celda. De manera convencional, se ha llevado a cabo mucha de la prueba con espumas de resina de poliestireno con un aditivo de polietileno. Se determinó que estos aditivos de polietileno se separan de la resina de polímero (por ejemplo, poliestireno) y se florean a la superficie. Como resultado, aquellos expertos en la técnica en general estarán buscando otros aditivos para el uso en los agentes convencionales de soplado usados en espumas de poliestireno. Sin embargo, se descubrió de manera sorprendente e inesperada en la presente invención que el etileno-acetato de vinilo y el etileno-acrilato de metilo sé mezclan bien o al menos suficientemente bien a bajas concentraciones en el material espumable de polímero y provocan un incremento en el tamaño de celda de la espuma producida. No deseando que si una portería, se cree que los grupos éster presentes en el EVA y en el EMA proporcionan una fuente de energía, y que es esta fuente energía incrementada lo que incrementa el tamaño de celda dentro de la espuma. Pensando de manera similar, se cree que polietilenglicol (PEG) proporciona mejores propiedades de agrandamiento de tamaño de celda a la espuma e interacción incrementada con el agente de soplado debido a su fuente incrementada de energía (es decir, el grupo terminal de hidroxilo del glicol) en comparación a óxido de polietileno (PEO) . La diferencia fundamental entre óxido de polietileno y polietilenglicol es el grupo hidroxilo terminal de glicol en el polietilenglicol. Nuevamente, no deseando que se una portería, se cree que es esta diferencia de energía lo que permite ¦ que el polietilenglicol (PEG) incremente el tamaño de celda de la espuma. Una ventaja del agente de agrandamiento del tamaño de celda es que proporciona un tamaño incrementado de celda al producto espumado sin desmejorar las propiedades físicas y térmicas de un producto espumado convencional formado sin un agente de agravamiento de tamaño de celda. El agente de agrandamiento de tamaño de celda también proporciona una superficie más lisa y mínimos o ningún defecto superficial al producto espumado, extruido, especialmente en comparación a los productos espumados, convencionales. Además, la lisura mejorada del área superficial del producto espumado permite que la espuma inventiva se use en una variedad más amplia de aplicaciones. El tamaño promedio de celda de la espuma inventiva y los productos espumados es de aproximadamente 50 micrones a aproximadamente 500 micrones y de manera preferente de aproximadamente 150 micrones a aproximadamente 250 micrones. El agente de agrandamiento de tamaño de celda puede estar presente en la formulación inventiva en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10 % en peso, y de manera preferente en una cantidad de aproximadamente 0.25 % a aproximadamente 2.0 % en peso. Adicionalmente , la composición inventiva puede contener opcionalmente un agente de nucleación. Los ejemplos de agentes de nucleación útiles en la invención incluyen silicato de calcio, carbonato de calcio, estearato calcio, ' arcilla, sílice, dióxido de titanio, sulfato de bario, tierra diatomácea, e índigo. La adición de un agente de nucleación a la composición inventiva permite la adición de materiales de relleno baratos en el producto espumado. Por lo tanto, es deseable adicionar tanto agente de nucleación como sea posible para introducir una gran cantidad de agente de relleno en el producto espumado. Sin embargo, los agentes de nucleación tienden a disminuir el tamaño de celda de las celdas en la espuma, lo que da por resultado valores R indeseables de los productos espumados, finales. Como resultado, no está presente un agente de nucleación en grande cantidades en la presente composición (si está presente alguno) y la disminución en el tamaño de celda provocada por el agente de nucleación se puede compensar o regular por agente de agrandamiento de tamaño de celda. Se va a apreciar que la adición de talco como un agente de nucleación reduce sustancialmente el tamaño de celda, y por lo tanto no es un agente preferido de nucleación para la presente invención. El agente de nucleación se puede adicionar a la composición en una cantidad de hasta aproximadamente 1.0 % en peso, de manera preferente de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 0.9 % en peso, y de manera más preferente de aproximadamente 0.2 % a aproximadamente 0.4 % en peso. Adicionalmente , la composición inventiva puede contener un agente de retardo de fuego en una cantidad de hasta aproximadamente 1.0 % en peso. Por ejemplo, se pueden adicionar productos químicos retardantes de fuego en el proceso de fabricación de espuma . extruida para impartir características retardantes al fuego a los productos espumados, extruidos. De manera preferente, el agente retardante de fuego se adiciona al gel espumable, que se describe más adelante con respecto a la formación de la espuma inventiva. Los ejemplos no limitantes de productos químicos retardantes de fuego adecuados para el uso en la composición inventiva incluyen compuestos alifáticos bromados tal como hexabromociclododecano y pentabromociclohexano, éteres fenílicos bromados, ésteres de ácido tetrabromoftálico, y combinaciones de los mismos.
En la composición inventiva se pueden incorporar aditivos opcionales tal como agentes atenuadores de luz infrarroja, agentes plastificantes , pigmentos, elastómeros, ayudas de extrusión, antioxidantes, atentes de relleno, agentes anti-estáticos y/o absorbedores de UV . Estos aditivos opcionales se pueden incluir en cantidades necesarias para obtener características deseadas del gel espumable o productos resultantes de espuma extruida. Aunque se prefiere que los aditivos se adicionen a la mezcla de polímero, se pueden incorporar en la mezcla de polímero antes, durante, o después del proceso de polimerización usado para elaborar el polímero. Para formar una espuma de polímero, aromática de alquenilo que tiene un tamaño agrandado de celda de acuerdo a los principios de la presente invención, el material de polímero espumable (por ejemplo, un material de polímero aromático de alquenilo) y el agente de agrandamiento de tamaño de celda se pueden calentar a una temperatura en o por arriba de la temperatura de transición vitrea del polímero o punto de fusión para formar un ' material de polímero plastificado o fundido. Entonces se pueden incorporar uno o más agentes de soplado, o se pueden mezclar, en el material de polímero fundido por cualquier método convencional conocido por aquellos expertos en la técnica tal como por ejemplo, con un extrusor, un mezclador, o un amasador. Conforme se adiciona el agente de soplado a la masa fundida de polímero, el agente de soplado llega a ser soluble, es decir se disuelve, en la masa fundida de polímero y forma un gel espumable. Adicionalmente, el agente de soplado se puede mezclar con el material de polímero fundido a una presión elevada suficiente para impedir la expansión sustancial del material de polímero fundido y para dispersar en general de manera homogénea el agente de soplado en el material de polímero fundido. Se puede mezclar un agente de nucleación en la masa fundida de polímero o se mezcla en seco con el material de polímero antes de plastificar o fundir el material de polímero espumable. En una modalidad alternativa, donde se utiliza copolímero de polietileno-etoxilato y/o polietilenglicol (PEG) en una forma líquida, se puede adicionar directamente al extrusor . El gel espumable entonces se puede enfriar a la temperatura de fusión de boquilla. La temperatura de fusión de boquilla es típicamente más fría que la temperatura de mezcla fundida para optimizar las características físicas del producto espumado. Además, es deseable que la presión de boquilla sea suficiente para impedir, o al menos recudir al mínimo, la pre-espumación del gel espumable. La pre- espumación es la espumación prematura e indeseable del gel espumable antes de la extrusión del gel en una región de presión reducida. De esta manera, la presión de boquilla varia dependiendo de la identidad y de la cantidad del agente de soplado presente en el gel espumable. El gel espumable entonces se puede extrudir a través de una boquilla que tiene una forma deseada a una zona de presión menor o reducida para formar la estructura espumada deseada o producto espumado. La zona de menor presión está a una presión menor que aquella en la cual se mantiene el gel espumable antes de la extrusión a través de la boquilla. La menor presión puede ser superatmosférica o subatmosférica (es decir, un vacio) , pero de manera preferente está a nivel atmosférico . Las espumas extruidas tienen una estructura celular con celdas definidas por membranas de celda y puntales. Se forman puntales en la intersección de las membranas de las celdas, con las membranas de las celdas que cubren ventanas celulares de interconexión entre los puntales. En la presente invención, la composición inventiva produce de manera preferente una espuma de celdas sustancialmente cerradas con una densidad promedio de aproximadamente 16.1 g/1 (1.0 lb/pie3) a aproximadamente 80.09 g/1 (5.0 lb/pie3), de manera preferente de aproximadamente 24.02 g/1 (1.5 lb/pie3) - 48.05 g/1 (3.0 lb/pie3) y una tamaño de celda de aproximadamente 50 micrones a aproximadamente 500 micrones que hace a la espuma especialmente útil para aislamiento térmico. Se va a apreciar que la frase "celda sustancialmente cerrada" se propone para indicar que la espuma contiene todas las celdas cerradas o casi todas las celdas en la estructura celular están cerradas. Es deseable que no más de aproximadamente 5.0 % de las celdas sean celdas abiertas o de otro modo sean celdas "no cerradas". La estructura de celdas cerradas ayuda a incrementar el valor R de un producto de aislamiento, espumado, formado. El valor R se define como la resistencia térmica al flujo térmico a través de un material de muestra de un área unitaria y espesor conocido provocada por una diferencia de temperatura a través de este (m2 * K/W) . El valor R por pulgada (2.54 centímetros) puede ser aproximadamente 4.0 a aproximadamente 8.0. En una modalidad más preferida, el valor R por pulgada (2.54 centímetros) es aproximadamente 5.0. Se va a apreciar que está dentro del alcance de la presente invención producir una estructura de celdas abiertas, aunque esta estructura de celdas abiertas no sea una modalidad preferida. Otro aspecto de las espumas inventivas, extruidas es que poseen un alto nivel de estabilidad dimensional. Por ejemplo, el cambio en la dimensión en cualquier dirección es aproximadamente 5 % o menos. Además, la espuma formada por la composición inventiva es deseablemente monomodal y las células tienen un tamaño de celda promedio relativamente uniforme. Como se usa en la presente, el tamaño de celda promedio es un promedio de los tamaños de celda como se determina en las direcciones X, Y e Z. En particular, la dirección "X" es la dirección de extrusión, la dirección "Y" es la dirección transversal de la máquina, y la dirección "Z" es el espesor. En la presente invención, el mayor impacto en el agrandamiento de la celda es en las direcciones X e Y, que es deseable desde una perspectiva de orientación y de valor R. La espuma inventiva extruida se puede usar para elaborar productos de aislamiento tal como tablones rígidos de aislamiento, espuma de aislamiento, y productos de envasado. Hay numerosas ventajas de utilizar la composición de la presente invención para formar productos de espuma. Por ejemplo, el agente de soplado utilizado en la formulación inventiva no tiene un alto potencial de calentamiento global y tiene un bajo o cero potencial de agotamiento de ozono. Además, los agentes de agrandamiento de tamaño de celda se pueden adicionar al polímero fundido de una manera convencional. Por lo tanto, no hay necesidad de modificar el equipo existente o de cambiar las líneas de fabricación para ajustar el agente de agrandamiento del tamaño de celda. Además, el agente de agrandamiento de tamaño de celda es ambientalmente amigable y no crea ninguna cuestión ambiental negativa. Adicionalmente , el agente de agrandamiento de tamaño de celda incrementa el tamaño promedio de celda del producto espumado sin afectar de manera perjudicial las propiedades físicas o térmicas del producto . Habiendo descrito en general esta invención, se puede obtener un entendimiento adicional por referencia a ciertos ejemplos específicos ilustrados a continuación, los cuales se proporcionan para propósitos de ilustración únicamente y no se propone que sean completamente inclusivos o limitantes a menos que se especifique de otro modo.
Ejemplos Ejemplo 1 .- Efecto de Agente de Agrandamiento de Tamaño de Celda en Tamaño Promedio de celda Se formaron composiciones que contienen poliestireno, un agente de soplado de no agotamiento de ozono y los agentes de agrandamiento de tamaño de celda representados en la Figura 1, de acuerdo al método descrito en detalle anteriormente. En particular, el poliestireno y el agente de agrandamiento de celda se calentaron a una temperatura de 250°C (es decir, por arriba de la temperatura de fusión del poliestireno) para formar un material de polímero fundido. El agente deseado de soplado entonces se mezcló en el polímero fundido para formar un gel espumable. El gel espumable se enfrió a 110°C-130°C. El gel espumable entonces se extruyó a través de una boquilla a una zona de presión reducida para producir la espuma. Se usó un método similar para formar las composiciones expuestas en las Figuras 5 y 6, pero con un adición de 1.0 % en peso del agente de agrandamiento de tamaño de celda. Como se muestra en las Figuras 1 y 2, el copolimero de polietileno-etoxilato, polietilenglicol (PEG) , etileno-acetato de vinilo (EVA) , y etileno-acrilato de metilo (EMA) demostraron el mayor incremento en el tamaño de celda en comparación al control, que no contuvo agente de agrandamiento de tamaño de celda. Se puede ver en la Figura 2 que el incremento del tamaño de celda (es decir, el impacto del agente de agrandamiento de tamaño de celda) , es mayor a la mayor concentración de 1.0 % en peso. Las Figuras 3-6 representan el efecto en las presiones de boquilla usando varios agentes de agrandamiento de tamaño de celda a diferentes presiones y concentraciones. Como se puede ver en las Figuras 3 y 5, la presión de boquilla del copolimero de polietileno-etoxilato es menor que el control (sin agente de agrandamiento de tamaño de celda) tanto a 0.5 % en peso de adición a O mm de Hg y a l.O % en peso de adición a 0 mm de Hg. Esta disminución en la presión, si se toma en consideración en el asilamiento y no en unión con otros factores tal como la cantidad del agrandamiento de tamaño de celda provocado por el agente de agrandamiento de tamaño de celda y/o el costo del agente de agrandamiento de tamaño de celda, indicaría que el polietileno-etoxilato sería el candidato de elección como un agente agrandador deseable de tamaño de celda. Sin embargo, aunque es ventajoso tener una baja presión de boquilla en el extrusor (pero no tal que provoque una pre-espumación del gel espumable) desde un punto de vista práctico, el agente específico de agrandamiento de tamaño de celda no siempre permitirá una baja presión de boquilla. Este hecho se puede ver, por ejemplo, con EVA, que demostró un incremento en el agrandamiento de tamaño de celda tanto a 0.5 % en peso como a 1.0 % en peso de adición, pero demostró una presión incrementada de boquilla. El EMA, como se muestra en la Figura 1, demostró el incremento más grande en el tamaño de celda a una adición de 0.5 % en peso tanto a 0 como a 12 mm de Hg. Sin embargo, demostró un incremento en la presión de boquilla a un incremento de 0.5 % en peso a 0 mm de Hg . De esta manera, se incluyen las Figuras 3-6 para mostrar que se tomaron en consideración múltiples factores al determinar el agente de agrandamiento de tamaño de celda para el uso en la composición para formar un producto espumado.
Ejemplo 2.- Efecto de Agentes de Agrandamiento de Tamaño de Celda en el Tamaño Promedio de Celda En este ejemplo, se utilizaron una mezcla de monoestearato de glicerol/etileno-acetato de vinilo (GMS/EVA) , una mezcla de monoestearato de glicerol y poliestireno y etileno-acetato de vinilo (EVA) como los agentes de agrandamiento de tamaño de celda en una composición espumable de acuerdo a la presente invención. La composición espumable que contiene el agente deseado de agrandamiento de tamaño de celda se corrió a dos diferentes concentraciones, específicamente 0.5 % y 1.0 % en peso de agente de agrandamiento de tamaño de celda. Además, las composiciones espumables se corrieron bajo dos condiciones atmosféricas, específicamente, sin vacío y a 12 mm de Hg. Los resultados de la prueba se ilustran en la Figura 7 y en las Tablas 1-4. Como se muestra en la Figura 7, los resultados indicaron un ligero incremento en el tamaño de celda a una adición de 0.5 % en peso de la mezcla de monoestearato de glicerol/etileno-acetato de vinilo (GMS/EVA) y un incremento moderado en el tamaño de celda con la mezcla de monoestearato de glicerol y poliestireno (por ejemplo, aproximadamente un incremento de 7-8 % en el tamaño de celda) . Sin embargo, el incremento en el tamaño de celda a 0.5 % en peso de EVA fue sustancialmente mayor que los otros materiales probados a esa misma concentración . De los varios agentes agrandadores de tamaño de celda mostrados en la Figura 7, el tamaño incrementado de celda en general fue mayor y más prominente con EVA que demostró un incremento aproximado de 36 % del tamaño de celda a una adición de 0.5 % en peso (sin vacio), un incremento de 35 % a una adición de 0.5 % en peso (sin vacio), un incremento de 59 % a una adición- de 1.0 % en peso (12 mm de Hg) , y un incremento de 61 % a una adición de 1.0 % en peso (12 mm de Hg) . La mezcla de GMS y EVA demostró un ligero incremento en el tamaño de celda a la mayor concentración de 1.0 % y demostró un incremento de tamaño de celda de aproximadamente 14 %. No hubo incremento en el tamaño de celda con la mezcla de poliestireno/GMS. En realidad, hubo una disminución en el tamaño de celda, indicando que la mezcla de poliestireno/GMS no fue un agente agrandador efectivo del tamaño de celda a una mayor concentración. De esta manera, se concluyó a partir de la Figura 7 que los agrandadores de tamaño de celda probados, la mezcla de GMS y EVA fue un agente agrandador moderadamente efectivo del tamaño de celda y EVA fue el agente agrandador más efectivo del tamaño de celda .
Tabla 1.- Sin Vacío, Adición de 0.5 % Celda Celda Celda OrientaCelda Celda Celda Aditivo Prom P om X Y Z ción X Y Z % de % de % de ¾ de ¾ Total (muí) (mm) (mm) (mm) X: Z Cambio Cambio Cambio Cambio Ninguno 0.102 0.116 0.104 0.107 0.98:1 Mezcla de 0.112 0.126 0.107 0.115 1.05:1 10 9 3 7 GMS/EVA Mezcla de GMS- 0.117 0.124 0.108 0.116 1.08:1 15 7 4 8 Poliestireno EVA 0.147 0.159 0.131 0.146 1.12:1 44 37 26 26 Tabla 2. - Sin Vacío , Adición de 1.0 % Celda Celda Celda OrientaCelda Celda Celda Aditivo Prom Prom X Y Z ción X Y Z % de % de % de % de % Total (mm) (mm) (mm) (mm) X: Z Cambio Cambio Cambio Cambio Ninguno 0.102 0.116 0.104 0.107 0.98:1 Mezcla de 0.118 0.132 0.117 0.122 1.01:1 16 14 13 14 GMS/EVA Mezcla de GMS- 0.103 0.112 0.101 0.105 1.01:1 1 -3 -3 -2 Poliestireno EVA 0.179 0.187 0.143 0.17 1.25:1 75 61 38 59 Tabla 3.- 12 mm de Vacio, Adición de 0.5 % Tabla 4.- 12 mm de Vacio, Adición de 1.0 Celda Celda Celda OrientaCelda Celda Celda Aditivo Prom Prom X Y Z ción X Y Z % de % de % de % de % Total (mm) (mm) (mm) (mm) X: Z Cambio Cambio Cambio Cambio Ninguno 0.104 0.11 0.11 0.108 0.95: 1 Mezcla de 0.133 0.131 0.132 0.133 1.04:1 28 19 20 23 GMS/EVA EVA 0.174 0.181 0.167 0.174 1.05:1 67 65 52 61 Se puede -ver de las Tablas 1-4 que cuando los componentes del tamaño de celda se evaluaron en las direcciones X, Y y Z, el más alto impacto de los agentes de agrandamiento de tamaño de celda está en el incremento en las direcciones X e Y. Este incremento en las direcciones X e Y es deseable desde una perspectiva de orientación y de esta manera, una perspectiva del valor R (por ejemplo, disminución de difusión e incremento de la densidad de la pared de celda) . También se puede ver de las Tablas 1-4 que los agentes agrandadores de tamaño de celda impactan la morfología de celda. La invención de esta solicitud se ha descrito anteriormente tanto de manera genérica como con respecto a modalidades específicas. Aunque la invención se ha expuesto en lo que se cree que son las modalidades preferidas, una amplia variedad de alternativas conocidas por aquellos expertos en la técnica se pueden seleccionar dentro de la descripción genérica. La invención no se limita de otro modo, excepto por la cita de las reivindicaciones expuestas a continuación.

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES 1. Composición para formar una espuma de polímero termoplástico, caracterizada porque comprende: un material de polímero espumable; al menos un agente de soplado; y al menos un agente de agrandamiento de tamaño de celda seleccionado de etileno-acetato de vinilo, etileno-acrilato de metilo y polietilenglicol .
  2. 2. Composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el por lo menos un agente de soplado se selecciona de hidrofluorocarburos (HFC) , dióxido de carbono, argón, agua, aire, nitrógeno y helio .
  3. 3. Composición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el material de polímero espumable es un material de polímero aromático de alquenilo .
  4. 4. Composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el por lo menos un agente de agrandamiento de tamaño de celda está presente en la composición en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10 % en peso de la composición.
  5. 5. Composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un agente de nucleación en una cantidad de hasta aproximadamente 1.0 % en peso de la composición.
  6. 6. Espuma de polímero termoplástico, caracterizada porque comprende: una composición espumable extruida que incluye: un material de polímero espumable; al menos un agente de soplado; y al menos un agente de agrandamiento de tamaño de celda seleccionado de etileno-acetato de vinilo, etileno-acrilato de metilo, y polietilenglicol .
  7. 7. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el por lo menos una agente de agrandamiento de tamaño de celda proporciona una tamaño de celda de aproximadamente 50 micrones a aproximadamente 500 micrones en la espuma de polímero .
  8. 8. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la espuma de polímero tiene una densidad de aproximadamente 16.01 g/1 (1.0 lb/pie3) a aproximadamente 80.09 g/1 (5.0 lb/pie3) .
  9. 9. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la espuma de polímero tiene una estructura de celdas sustancialmente cerradas .
  10. 10. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque la espuma de polímero tiene no más de aproximadamente 5.0 % de celdas abiertas.
  11. 11. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la estabilidad dimensional de la espuma de polímero en cualquier dirección es aproximadamente 5 % o menos.
  12. 12. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el por lo menos un agente de soplado se selecciona de hidrofluorocarburos (HFC) , dióxido de carbono, argón, agua, aire, nitrógeno y helio.
  13. 13. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el por lo menos un agente de agrandamiento de tamaño de celda proporciona una tamaño incrementado de celda a un producto espumado resultante sin perjudicar las propiedades físicas y térmicas del producto espumado en comparación a un producto espumado formado sin un agente de agrandamiento de tamaño de celda .
  14. 14. Espuma de polímero termoplástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el material de polímero espumable es un material de polímero aromático de alquenilo.
  15. 15. Producto aislante de espuma de polímero, caracterizado porque comprende: una espuma polimérica, extruida, formada que tiene una composición que incluye: un material de polímero espumable; al menos un agente de soplado y al menos un agente de. agrandamiento de tamaño de celda seleccionado de etileno-acetato de vinilo, etileno-acrilato de metilo y polietilenglicol .
  16. 16. Producto aislante de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el por lo menos un agente de soplado se selecciona de agentes inorgánicos de soplado y clorofluorocarburos no hidrogenados.
  17. 17. Producto aislante de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la espuma polimérica tiene una densidad de aproximadamente 16.01 g/1 (1.0 lb/pie3) a aproximadamente 80.09 g/1 (5.0 lb/pie3) .
  18. 18. Producto aislante de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la espuma polimérica extruida tiene no más de aproximadamente 5.0 % de celdas abiertas .
  19. 19. Producto aislante de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el material de polímero espumable es un material de polímero aromático de alquenilo .
  20. 20. Producto aislante de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el por lo menos un agente de agrandamiento de tamaño de celda proporciona un tamaño de celda en la espuma polimérica extruida de aproximadamente 50 micrones a aproximadamente 500 micrones.
MX2008016305A 2006-06-22 2007-06-21 Agentes agrandadores del tamaño de celda para espumas de poliestireno. MX2008016305A (es)

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