ES2223364T3 - Agente de expansion alternativo con agua como un componente y cetonas como agente solubilizantes. - Google Patents
Agente de expansion alternativo con agua como un componente y cetonas como agente solubilizantes.Info
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Abstract
Producción de una espuma de material sintético a base de un material sintético que contiene por lo menos 50 % en peso de PS (poliestireno) o PP (polipropileno) o PE (polietileno) o PMMA (poli(metacrilato de metilo) o PET (po li(tereftalato de etileno)), pasando a utilizarse un agente de expansión, que contiene siempre: a) de 10 a 90 % en peso de dióxido de carbono, referido al agente de expansión, b) de 1 a 50 % en peso de agua, referido al agente de expansión, c) de 0, 1 a 60 % en peso de cetonas como agente solubilizante para el agua, referido al agente de expansión, produciéndose a partir del material sintético una masa fundida en un extrusor, y distribuyéndose el agente de expansión en la masa fundida, y extrudiéndose la masa fundida, cargada con el agente de expansión, entre las placas de un calibrador, y espumándose allí para formar una plancha, de tal manera que se pueden conseguir unos espesores de planchas de más de 60 mm.
Description
Agente de expansión alternativo con agua como un
componente y cetonas como agentes solubilizantes.
El invento se refiere a la producción de cordones
extrudidos de espuma de material sintético, por extrusión mediando
utilización de un material sintético con una proporción de por lo
menos 50% en peso de un polímero de estireno (PS) o de por lo menos
50% en peso de un polipropileno (PP) o de por lo menos 50% en peso
de un polietileno (PE) o de un PMMA (poli(metacrilato de
metilo)) o de un PET (poli(tereftalato de etileno)), en
particular para la producción de planchas de espuma.
Una espuma de material sintético se puede
producir por diversas vías. Un importante método de producción
utiliza los denominados extrusores. En este caso, un material
sintético se introduce en forma sólida en un extrusor, y allí se
funde a una presión y una temperatura correspondientes. En el estado
líquido fundido, se distribuyen de manera muy homogénea aditivos y
agentes de expansión. En el transcurso de la producción, los
aditivos tienen p.ej. la misión de actuar como agentes
estabilizadores, agentes de deslizamiento, lubricantes o de
nucleación. Además, hay agregados (es decir, aditivos
suplementarios) destinados a influir sobre el producto, p.ej.
sustancias generadoras de efectos (efectistas), ignifugantes y
colorantes. También los materiales de carga se deben de considerar
como agregados.
En épocas anteriores, los agentes de expansión se
alimentaban usualmente como agentes de expansión químicos, en común
con el material sintético y los agregados. En modernas
instalaciones, se alimenta un agente de expansión líquido o gaseoso,
cuando se ha fundido el material sintético. La adición del agente de
expansión se efectúa, independientemente del tipo constructivo del
extrusor, en un lugar apropiado en el tramo de elaboración del
extrusor.
En el caso de los extrusores se diferencia a
grandes rasgos entre los extrusores de un solo husillo, los
extrusores de dos husillos y los extrusores de rodillos planetarios.
En los casos de los extrusores de un solo husillo y de los
extrusores de dos husillos, la denominación proporciona una
información acerca del número utilizado de husillos.
Dependiendo del tipo y de la pendiente de las
superficies helicoidales de paso de los husillos, una rotación del
husillo da lugar a un transporte del material sintético.
Adicionalmente, se ejerce una presión sobre el material sintético.
De este modo, el material sintético experimenta una deformación y un
calentamiento. El calentamiento se aumenta paralelamente por medio
de un husillo calentado y de un cilindro calentado de husillo, que
envuelve al husillo, hasta que el material sintético esté en estado
líquido fundido.
En este estado líquido fundido, los aditivos, los
agregados y los agentes de expansión anteriormente descritos se
pueden incorporar por mezcladura y homogeneizar de manera muy
ventajosa en el material sintético.
Para el proceso de espumación, es necesario que
la masa fundida cargada con el agente de expansión sea conducida
desde un alto nivel de presión, delante de la boquilla de salida del
extrusor, hasta un bajo nivel de presión, p.ej. la presión normal.
La acumulación de presión la produce una rendija de boquilla, que
constituye una alta resistencia a la salida. Contra la resistencia
trabajan el husillo y/o una bomba intercalada para la masa fundida.
La espuma saliente es conducida, en el caso de la producción de
planchas de espuma, a un calibrador. El calibrador limita el
crecimiento en cuanto al espesor.
En el pasado, la extrusión de espumas ha sido
dominada por la utilización de agentes de expansión que contienen
hidrocarburos fluoro-clorados. El comportamiento de
expansión y la influencia sobre el comportamiento aislante del calor
que presentaba la espuma de material sintético eran extremadamente
favorables. Con tales agentes de expansión se podían conseguir unos
espesores de los cordones extrudidos de 140 y más mm.
A pesar de su carácter favorable para la
manipulación, los agentes de expansión a base de FCKWs
(hidrocarburos fluoro-clorados) tuvieron que ser
abandonados por causa del deterioro del medio ambiente que está
vinculado con ellos. Éstos poseen un alto potencial de deterioro
para la capa de ozono y tienen un gran efecto de invernadero. Los
plazos de caducidad para tales agentes de expansión son conocidos en
parte ya desde hace muchos años y, parcialmente, ya han
transcurrido. Con todo, hasta ahora sólo se ha conseguido, dentro de
unos determinados límites, sustituir a los agentes de expansión de
FCKWs por agentes de expansión alternativos. Nuevos agentes de
expansión, llamados alternativos, son p.ej. dióxido de carbono
(CO_{2}), nitrógeno (N_{2}) e hidrocarburos y otras sustancias
orgánicas exentas de halógenos, con un punto de ebullición menor o
igual que 110 grados Celsius. Estos agentes de expansión son
conocidos desde hace mucho tiempo. Su manipulación es
desproporcionadamente más difícil.
Desde hace mucho tiempo, el mundo especializado
se esfuerza en conseguir una simplificación de la espumación con
agentes de expansión alternativos y en conseguir una mejora de la
calidad de la espuma. En este caso, generalmente se considera como
un gran problema, por una parte, la alta capacidad de expansión de
los agentes de expansión alternativos. Por otra parte, muchos
fabricantes de espumas tienen dificultades en conseguir unos
espesores de las planchas de espuma de material sintético que sean
mayores que 50/60 mm con una calidad suficiente (carácter de
celdillas cerradas, estructura celular fina y uniforme). Algunos
fabricantes sobrepasan ligeramente este espesor. La producción es,
no obstante, muy antieconómica, puesto que al hacerse mayor el
espesor resulta cada vez más cantidad de material de desecho, que se
debe devolver de nuevo. La devolución se efectúa mediante
desmenuzamiento y producción de un granulado no espumado a partir de
la espuma desmenuzada. Con el granulado obtenido se puede repetir el
proceso de espumación. Como pérdidas resultan en este caso el gasto
para la devolución y el gasto para la nueva producción de espuma. Al
existir una fuerte competencia, tales costes deciden ya sobre un
funcionamiento con ganancias o con pérdidas.
Las dificultades al extrudir son provocadas
esencialmente por la excesiva fuerza expansiva de los agentes de
expansión alternativos. Considerado de manera simplificada, los
agentes de expansión alternativos, recomendados por todas las partes
implicadas, expanden al material sintético de un modo repentino y
explosivo.
De esta manera se forman con facilidad celdillas
grandes y diferentes en el material sintético. Esto reduce ya de una
manera decisiva la calidad de la espuma. Con un espesor mayor de las
planchas crece también el peligro de la existencia de celdillas que
hayan estallado.
Además de esto, una espuma de material sintético
expandida con agentes alternativos muestra un efecto aislante menor
que el de las espumas expandidas por FCKWs.
Correspondientemente, el mundo especializado se
esfuerza intensamente desde hace muchos años en conseguir un
mejoramiento de la extrusión con agentes de expansión
alternativos.
También el invento está basado en la misión de
mejorar la calidad de las espumas de materiales sintéticos
expandidas de un modo alternativo. En este contexto, el invento se
vincula a una propuesta del año 1989 (patente alemana 3.943.265),
consistente en considerar una combinación con agua en el caso de los
agentes de expansión alternativos.
Esta propuesta ha sido investigada después de
ello por diversos fabricantes de espumas de materiales sintéticos.
Se comprobó que, mediante elevación de la proporción de agua en el
agente de expansión, se aumenta grandemente el tamaño de las
celdillas de la espuma. Por lo tanto, la realización de estas
consideraciones no pasó más allá de algunos ensayos. El invento
atribuye este hecho a que, con agua como agente de expansión, se
plantea el problema de que, por causa de la propiedad hidrófoba del
polímero, el agua se puede homogeneizar y distribuir de mala manera
en el polímero.
La hipótesis anterior es confirmada por las
investigaciones procedentes del documento de solicitud de patente
alemana DE 3930847 A1. Allí se reproduce el tamaño de las celdillas
en conexión con un alcohol y con agua como agentes de expansión. En
este caso, se consignan unas estructuras celulares finas y uniformes
solamente para unas proporciones de agua de hasta 1% en peso. Las
estructuras celulares gruesas indicadas caracterizan a una calidad
de la espuma que es inutilizable para la práctica. Es decir, que la
calidad de una espuma tiene que acercarse por lo menos de manera
aproximada a la calidad de las espumas expandidas por FCKWs. En este
sentido, "aproximadamente" significa que las propiedades
físicas (tales como p.ej. la conductibilidad térmica, la resistencia
a la compresión y la estabilidad de forma en caliente) de espumas
expandidas de un modo alternativo, han de acercarse a las de las
espumas expandidas por FCKWs, y/o que se ha de conseguir un espesor
de las planchas de espuma que sea mayor que 100 mm, de manera
preferida de por lo menos 140 mm.
Asimismo, el invento estudia atentamente otra vez
la propuesta más antigua de la patente alemana 3943265. En este
caso, el invento parte de la idea de que, ciertamente, a partir del
agua, a la salida desde el extrusor, debido a la evaporación,
procede un efecto refrigerante, pero que las cantidades de agua, que
se pueden incorporar por mezcladura en la masa fundida, son todavía
demasiado pequeñas como para desarrollar un suficiente efecto
refrigerante en la espuma. En este sentido, las proposiciones más
antiguas que se han dado a conocer, se han de considerar más bien
como un planteamiento de una misión que como una realidad. También
la propuesta ya desarrollada en 1989 por la solicitante, a saber en
el documento DE 3943265 A1, todavía no contiene ninguna proporción
cuantitativa factible de agua en el agente de expansión.
Ciertamente, allí se abordan ciertos emulsionantes como agentes
auxiliares para incorporar el agua en la mezcla.
Los emulsionantes tienen fundamentalmente una
estructura bipolar y son moléculas no iónicas (neutras). En el caso
de los emulsionantes se llega a una distribución a modo de gotitas,
que es comparable con el caso de una margarina a base de grasa y
agua.
De una manera similar se ha de valorar el
documento DE 19813108 A1. También allí, se propone un emulsionante
para la utilización de agua como agente de expansión. A diferencia
del documento DE 3943265 A1 anteriormente explicado, el documento DE
19813108 aborda expresamente la distribución a modo de gotitas.
Tampoco el documento de patente de los EE.UU. US
5.182.308A proporciona ninguna ayuda a un experto en la especialidad
con conocimientos medios.
Allí se prevén ciertamente dióxido de carbono y
un alcohol o cetonas en el agente de expansión, de tal manera que
resultan celdillas pequeñas.
Sin embargo, no se divulga el agua como agente de
expansión.
No se ha dado a conocer ninguna aplicación de
esta propuesta de resolución.
Tampoco se puede contar con resultados obtenidos
en la práctica.
En el caso del documento de solicitud de patente
europea PCT/EP95/04122 se presenta una situación similar.
Allí ciertamente, para la producción de la espuma
de material sintético, se prevén ciertas proporciones de dióxido de
carbono en el agente de expansión, en una variante también con
acetona, pero no se cita el agua.
A esto se agrega aumentando las dificultades, el
hecho de que en la parte del texto que divulga la mezcladura con
acetona, no se pueden reconocer cantidades concluyentes de
proporciones.
El documento US 5.939.463A está todavía más
alejado de la cuestión de la manipulación de dióxido de carbono como
agente de expansión. Allí, el objetivo, en el caso de la producción
de una espuma de poliestireno, es mantener a un nivel pequeño la
emisión de ingredientes volátiles orgánicos (VOC, del inglés
Volatile Organic Compounds). En particular, el agente de expansión
debe contener:
a) por lo menos un componente que se desprenda
poco a base de un VOC, y
b) por lo menos un componente de baja
volatilidad, que no sea un VOC, y
c) opcionalmente, un componente muy volátil, que
no sea un VOC.
El componente de agente de expansión
correspondiente a a) se deberá seleccionar entre el grupo que consta
de pentano, butano y hexano.
El componente de agente de expansión
correspondiente a b) se deberá seleccionar entre el grupo que consta
de acetona, una mezcla de acetona y agua, acetato de metilo y
mezclas de éstos.
El componente opcional de agente de expansión
correspondiente a c) se deberá seleccionar entre el grupo que consta
de dióxido de carbono y nitrógeno.
El trasfondo para el desarrollo del documento US
5.939.463A son las malas experiencias que se han obtenido en el caso
de la manipulación de dióxido de carbono como componente esencial de
un agente de expansión.
Al dióxido de carbono se le atribuyen en esta
publicación las siguientes desventajas:
- d)
- tener un excesivo factor de espumación,
- e)
- presentar el peligro del abarquillamiento en bandas continuas extrudidas,
- f)
- presentar una viscosidad más alta de la masa fundida y un rendimiento disminuido de la extrusión,
- g)
- constituir una fuente de emisiones.
En esa publicación se recomienda, sin embargo,
mantener una determinada proporción de c) en el agente de expansión,
con el fin de controlar la densidad de la espuma. En los Ejemplos
expuestos en esa publicación, la proporción de dióxido de carbono
oscila entre 10 y 19% del agente de expansión. La espuma conocida
debe ser moldeable térmicamente de una manera ventajosa.
La espuma producida debe tener un espesor de 0,03
pulgadas a 1 pulgada (1 pulgada = 2,54 cm), de manera preferida
hasta de 0,5 pulgadas.
En este caso, se produce una manguera de espuma y
se conforma entre rodillos para dar una plancha.
Sin embargo, a un experto en la especialidad con
conocimientos medios no se le muestra con ello ninguna vía, a fin de
poder espumar con dióxido de carbono una espuma de material
sintético que tenga un espesor mayor.
Más bien, esta publicación aconseja apartarse,
por lo menos parcialmente, del dióxido de carbono y orientarse hacia
pentano, butano y hexano como agentes de expansión. En este caso, se
hace caso omiso a que se trata de agentes de expansión combustibles,
que también se difunden hacia fuera desde la espuma de material
sintético, y constituyen un peligro de incendio en la cantidad
empleada. El peligro de incendio en los pabellones de una fábrica de
espuma de material sintético es un asunto grave.
Además, esta publicación enseña apartarse de la
producción convencional de planchas de espuma de material sintético
con un espesor más grande. La producción convencional prevé que la
espuma pase entre las placas de un calibrador, que define las
dimensiones del resultante cordón extrudido de espuma. Un experto en
la especialidad con conocimientos medios no quiere renunciar a
esto.
Aparte de las desventajas descritas
anteriormente, la técnica propuesta en el documento US 5.939.463
tampoco permite la producción de planchas gruesas, puesto que una
manguera de espuma con un espesor correspondiente, que es necesaria
para ello, no es estabilizable.
A esto se agrega el hecho de que la manguera,
junto a su superficie interna, toma parte en una unión, que sólo
tiene una capacidad de aguante muy limitada, cuando es comprimida de
acuerdo con el procedimiento conocido.
Según el invento, se ha de mantener en la
producción convencional de espumas de planchas gruesas. No se ha de
provocar ningún inadmisible peligro de incendio. Además, se mantiene
el recurso de realizar el proceso de espumación esencialmente con
dióxido de carbono.
De acuerdo con el invento, esto se consigue
mediante una proporción aumentada de agua en el gas de expansión o
bien en el material sintético. Esto se consigue con ayuda de cetonas
como agentes solubilizantes en la masa fundida, de acuerdo con la
reivindicación 1, y, en un perfeccionamiento preferido, de acuerdo
con las reivindicaciones subordinadas.
Tampoco a partir del documento DE 19542060 A1 se
puede deducir ninguna mención a un agente solubilizante. Allí se
aborda ciertamente la utilización de ácido silícico. El ácido
silícico sirve, en este caso, como donante de agua. Sin embargo, el
ácido silícico no es ningún agente solubilizante. Éste se presenta
regularmente como un material sólido.
A partir del documento DE 19614486 se puede
deducir ciertamente la utilización de una cetona en el agente de
expansión, en común con dióxido de carbono. Sin embargo, de esta
publicación no se puede deducir ninguna mención al agua, ni a una
modificación de la misión de la cetona, a saber, a la función como
agente solubilizante.
En el caso de un polímero de estireno, la
cantidad usual de agente de expansión es de 3 a 10% en peso,
referida a la cantidad de PS. Se conocen ciertas mezclas de agentes
de expansión con unas proporciones de mezcladura de hasta 90% en
peso de CO_{2} o de otro agente de expansión alternativo. En unión
con agua y cetonas, de manera preferida con acetona, como agentes
solubilizantes, se prevén las siguientes relaciones de mezcladura
para el agente de expansión:
- CO_{2}
- de 10 a 90% en peso del agente de expansión, de manera preferida de 20 a 60% en peso
- agua
- de 1 a 50% en peso del agente de expansión, de manera preferida de 2 a 14% en peso
- Agente solubilizante: cetonas / acetona
- de 0,1 a 60% en peso del agente de expansión, de manera preferida de 10 a 50% en peso, siendo la cantidad del agente solubilizante de manera preferida siempre un múltiplo de la cantidad de agua.
De manera preferida, la mezcla de agentes de
expansión de acuerdo con el invento se añade sólo en una proporción
de 5 a 9% en peso, referida a la mezcla empleada.
Como cetonas entran en cuestión p.ej. acetona y
etil-metil-cetona. De manera
preferida, se utiliza acetona.
Los agentes tensioactivos iónicos poseen una
estabilidad térmica suficiente, como para ser empleados de modo
adicional a las cetonas favoreciendo el proceso realizado en el
extrusor.
Debido a la muy diferente estructura molecular
del polímero y del agua, a cualquier temperatura y a cualquier
presión se puede llegar en el extrusor a una separación de fases
entre el agua y el polímero. La separación de fases perturba a la
espumación de la masa fundida del polímero después de haber
abandonado el extrusor. Se puede llegar a un empeoramiento más o
menos grande de las propiedades del producto. Por medio de los
agentes tensioactivos se reduce la tensión interfacial entre las
fases. Las fases se pueden mezclar mejor una con otra. Se llega a
una estructura más fina de la espuma.
La deseada distribución del agua en la masa
fundida se puede apoyar mediante una proporción de 0,1 a 5% en peso
de un agente tensioactivo, referida al agua.
Agentes tensioactivos iónicos
apropiados
son:
alquil-éter-sulfatos
alquil-fenol-éter-sulfatos
alquil-sulfatos
alquil-sulfonatos
alquil-benceno-sulfonatos
alquil-fenol-éter-sulfatos
(alcohol graso)-éter-sulfatos
compuestos etoxilados de
alquil-fenoles
dialquil-sulfo-succinatos
sales de ácidos grasos
alquil-éter-fosfatos
Facultativamente, se añaden también
al agente de
expansión
de 0 a 10% en peso de nitrógeno, referido al
agente de expansión, y/o
de 0 a 70% en peso de HFKWs (R134a y/o R152a y/u
otros HFKWs)
Son HFKWs el
1,1,1,2-tetrafluoro-etano (R134a) y
el 1,1-difluoro-etano (R152a).
Otros HFKWs que mejoran el aislamiento térmico,
debido a su tamaño molecular y a la menor difusión vinculada con
éste, son ciertos derivados de propano (p.ej. R245fa) y de butano
(p.ej. R365mfc
1,1,1,3,3-pentafluoro-butano).
Si se aborda el agua, se trata de agua
destilada.
Todos los ingredientes del agente de expansión se
indican en términos absolutos en sus cantidades. Si pasan a
emplearse ingredientes menos puros de agentes de expansión, se han
de tomar en cuenta las impurezas.
De manera preferida encuentran utilización las
siguientes mezclas de agentes de expansión:
- dióxido de carbono
- de 10 a 90% en peso, de manera preferida de 20 a 60% en peso del agente de expansión
- agua
- de 1 a 50% en peso, de manera preferida de 1 a 14% en peso del agente de expansión
- acetona
- de 0,1 a 50% en peso del agente de expansión
- R 134a
- hasta 70% en peso, de manera preferida hasta 30% en peso del agente de expansión
- R 152a
- hasta 70% en peso, de manera preferida hasta 60% en peso del agente de expansión
- R 245fa
- de 0 a 70% en peso, de manera preferida hasta 30% en peso del agente de expansión
- R 365mfc
- de 0 a 70% en peso, de manera preferida hasta 30% del agente de expansión
En estas mezclas preferidas de agentes de
expansión, la cantidad de los HFKWs es en total, de manera
preferida, no mayor que 70% en peso del agente de expansión, y de
manera todavía más preferida, no mayor que 60% en peso.
En esta mezcla preferida de agentes de expansión,
los porcentajes en peso indicados se refieren a la cantidad de
agente de expansión.
Seguidamente, se reproducen algunos otros
ejemplos de mezclas de agentes de expansión:
- 1.
- para la producción de una espuma de poliestireno con una proporción de agente de expansión de 6,6% en peso, referida a la cantidad de PS:
| dióxido de carbono | 52,5% en peso, referido al agente de expansión | |
| agua | 11,4% en peso, referido al agente de expansión | |
| acetona | 36,1% en peso, referido al agente de expansión |
- En otros ejemplos de mezclas, los valores se desvían en hasta un 30%, de manera preferida en hasta un 10%, de su magnitud indicada.
- 2.
- para la producción de una espuma de poliestireno con una proporción de agente de expansión de 8% en peso, referida la cantidad de PS:
| R152a | 61% en peso, referido al agente de expansión | |
| dióxido de carbono | 23% en peso, referido al agente de expansión | |
| agua | 2% en peso, referido al agente de expansión | |
| acetona | 14% en peso, referido al agente de expansión |
- En otros ejemplos de mezclas, los valores se desvían en hasta un 30%, de manera preferida en hasta un 10%, de la magnitud anteriormente indicada.
Todas las realizaciones arriba expuestas para un
PS se refieren a una densidad de la espuma de PS de 25 a 45 kg por
metro cúbico.
En el caso de un PP, se ha de contar con una
proporción del agente de expansión de 6 a 9% en peso, referida a la
cantidad de PP. Con esta proporción del agente de expansión, se
produce una espuma de PP con un peso por unidad de volumen de 25 a
35 kg por metro cúbico.
En el caso de un PE, se ha de contar con una
proporción de 9 a 12% en peso, referida a la cantidad de PE. Con
esta proporción del agente de expansión se produce una espuma de PE
con un peso por unidad de volumen de 15 a 25 kg por metro
cúbico.
| 3. Dióxido de carbono | 49% en peso del agente de expansión | |
| R365mfc | 10% en peso del agente de expansión | |
| agua | 3% en peso del agente de expansión | |
| acetona | 38% en peso del agente de expansión |
En otros ejemplos de mezclas, los valores se
desvían hasta en un 30%, de manera preferida hasta en un 10%, de la
magnitud anteriormente indicada.
Se ha puesto de manifiesto, que a través de la
interacción entre la acetona y el agua se pueden aprovechar unas
propiedades favorecedoras del proceso. La acetona no sólo es un
agente solubilizante para el agua de acuerdo con el invento, sino
que simultáneamente es también un agente auxiliar de elaboración
para el polímero, puesto que por medio de su presencia se disminuye
la viscosidad y de esta manera se mejora el tratamiento. Resulta una
calidad mejorada de la espuma.
Siempre y cuando que en los ejemplos precedentes
de realización del invento se haya previsto una variación de las
proporciones de agentes de expansión, en el caso de una modificación
de una o varias proporciones se adaptan las proporciones restantes,
de tal manera que las proporciones de agentes de expansión no vayan
en su suma más allá de un 100% en peso.
En otros ejemplos de realización se pueden
aumentar o disminuir una o varias proporciones de agentes de
expansión, manteniéndose las demás proporciones de agentes de
expansión, o también de otro modo, de tal manera que se modifique la
cantidad total de agente de expansión.
Facultativamente, los ingredientes del agente de
expansión se alimentan individualmente o en una forma mezclada
previamente. Facultativamente, los ingredientes del agente de
expansión se añaden por lo menos parcialmente en sitios diferentes
del extrusor. Con ello se pueden tomar en cuenta los diferentes
comportamientos de mezcladura o de disolución, incorporando en el
material sintético los ingredientes que se disuelven peor antes que
los ingredientes que se disuelven mejor.
Claims (20)
1. Producción de una espuma de material
sintético a base de un material sintético que contiene por lo menos
50% en peso de PS (poliestireno) o PP (polipropileno) o PE
(polietileno) o PMMA (poli(metacrilato de metilo) o PET
(poli(tereftalato de etileno)), pasando a utilizarse un
agente de expansión, que contiene siempre:
- a)
- de 10 a 90% en peso de dióxido de carbono, referido al agente de expansión,
- b)
- de 1 a 50% en peso de agua, referido al agente de expansión,
- c)
- de 0,1 a 60% en peso de cetonas como agente solubilizante para el agua, referido al agente de expansión,
produciéndose a partir del material
sintético una masa fundida en un extrusor, y distribuyéndose el
agente de expansión en la masa fundida, y extrudiéndose la masa
fundida, cargada con el agente de expansión, entre las placas de un
calibrador, y espumándose allí para formar una plancha, de tal
manera que se pueden conseguir unos espesores de planchas de más de
60
mm.
2. Producción de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada por la utilización de acetona y/o
etil-metil-cetona como cetonas.
3. Producción de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, caracterizada por la utilización de agentes de expansión
con la siguiente composición:
no siendo la cantidad total de las
proporciones de d) a g) mayor que 70% en peso,
o
4. Producción de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, caracterizada por la utilización de agentes de expansión
con la siguiente composición:
no siendo la cantidad total de las
proporciones de d) a g) mayor que 70% en peso,
o
5. Producción de acuerdo con la reivindicación 3
ó 4, caracterizada por la producción de una espuma de
poliestireno con una proporción de agente de expansión de 6,6% en
peso, referida a la cantidad de PS, y con la siguiente composición
del agente de expansión:
\newpage
desviándose los porcentajes en peso
antes indicados en hasta un
30%.
6. Producción de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizada porque los valores indicados se desvían en
hasta un 10%.
7. Producción de acuerdo con la reivindicación 3
ó 4, caracterizada por la producción de una espuma de
poliestireno con una proporción de agente de expansión de 8% en
peso, referida a la cantidad de PS, y con la siguiente composición
del agente de expansión:
desviándose los porcentajes en peso
antes indicados en hasta un
30%.
8. Producción de acuerdo con la reivindicación 3
ó 4, caracterizada porque los valores indicados se desvían en
hasta un 10%.
9. Producción de acuerdo con la reivindicación 3
ó 4, caracterizada porque en el caso de la producción de una
espuma de poliestireno se aplica la siguiente composición del agente
de expansión:
desviándose los porcentajes en peso
antes mencionados en hasta un
30%.
10. Producción de acuerdo con la reivindicación
9, caracterizada porque los valores indicados se desvían en
hasta un 10%.
11. Producción de acuerdo con una de las
reivindicaciones 3 a 10, caracterizada porque en el caso de
la producción de planchas de espuma de poliestireno con los agentes
de expansión descritos se produce una espuma con un peso por unidad
de volumen de 25 a 45 kg por metro cúbico.
12. Producción de acuerdo con la reivindicación
3 ó 4, caracterizada porque en el caso de la producción de
una espuma de polipropileno con la composición descrita del agente
de expansión encuentra utilización una cantidad de agente de
expansión, cuya proporción de agente de expansión es de 6 a 9% en
peso, referida al peso de PP, produciéndose una espuma con un peso
por unidad de volumen de 25 a 35 kg por metro cúbico.
13. Producción de acuerdo con la reivindicación
3 ó 4, caracterizada porque en el caso de la producción de
una espuma de polietileno con la composición descrita del agente de
expansión encuentra utilización una cantidad de agente de expansión,
cuya proporción de agente de expansión es de 9 a 12% en peso,
referida al peso de PE, produciéndose una espuma un peso por unidad
de volumen de 15 a 25 kg por metro cúbico.
14. Producción de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por la utilización
adicional de nitrógeno, pudiendo la proporción ser hasta de 10% en
peso del agente de expansión total.
15. Producción de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por la utilización
adicional de agentes tensioactivos iónicos.
16. Producción de acuerdo con la reivindicación
15, caracterizada por la utilización de 0,1 a 5% en peso de
agentes tensioactivos iónicos, referido al agua.
17. Producción de acuerdo con la reivindicación
15 ó 16, caracterizada por la utilización de los siguientes
agentes tensioactivos iónicos seleccionados entre el siguiente
grupo:
alquil-éter-sulfatos y/o
alquil-fenol-éter-sulfatos
y/o
alquil-sulfatos y/o
alquil-sulfonatos y/o
alquil-benceno-sulfonatos
y/o
alquil-fenol-éter-sulfatos
y/o
(alcohol graso)-éter-sulfatos
y/o
compuestos etoxilados de
alquil-fenoles y/o
compuestos etoxilados de alcoholes grasos y/o
dialquil-sulfo-succinatos
y/o
sales de ácidos grasos y/o
alquil-éter-fosfatos.
18. Producción de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque los
ingredientes del agente de expansión son alimentados por lo menos
parcialmente en sitios diferentes del extrusor.
19. Producción de acuerdo con la reivindicación
18, caracterizada porque los ingredientes del agente de
expansión se alimentan individualmente o en forma mezclada
previamente.
20. Producción de acuerdo con la reivindicación
18 ó 19, caracterizada porque los ingredientes del agente de
expansión que se disuelven peor se incorporan antes que los
ingredientes del agente de expansión que se disuelven mejor.
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