ES2240951T3

ES2240951T3 - Poliolefinas expandidas retardantes de llama que contienen negro de carbono.

Info

Publication number: ES2240951T3
Application number: ES04004288T
Authority: ES
Inventors: Taku c/o Kanuma Plant of JSP Corp. Yoshizawa; Kazutoshi c/o Kanuma Plant of JSP Corp. Sasaki; Kazuo c/o Kanuma Plant of JSP Corp. Tsurugai
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-10-16
Anticipated expiration: 2024-02-26
Also published as: EP1452559B1; JP4077745B2; JP2004263033A; ATE297438T1; US20040171708A1; CN1530393A; SG115623A1; EP1452559A1; DE602004000018D1; CN1281671C; DE602004000018T2

Abstract

Una partícula expandida de resina de poliolefina, que contiene entre el 0, 5 y el 20% en peso de negro de carbono, y que contiene entre el 0, 01 y el 10% en peso de un retardador de llama de amina inhibido, que se muestra por medio de la fórmula general (I). R1NH-CH2CH2CH2NR2CH2CH2NR3CH2CH2CH2NHR4 (I) de tal manera que, en la fórmula (I), R1 y R2 son una mitad de s-triacina que se muestra mediante la fórmula (II) que se da más adelante, uno de entre el R3 y el R4 es una mitad de s-triacina que ilustra con la fórmula (II), y el otro de los R3 y R4 es un átomo de hidrógeno; y, en la fórmula (II), R es un grupo metilo, un grupo propilo, un grupo ciclohexilo o un grupo octilo, y R5 es un grupo alquilo que tiene entre 1 y 12 átomos de carbono. (II)

Description

Poliolefinas expandidas retardantes de llama que contienen negro de carbono.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a una partícula expandida de resina de poliolefina retardadora de las llamas, que se utiliza particularmente en núcleos de parachoques de automóviles, almohadillas para impactos laterales y otros componentes de automóviles, así como en los materiales de construcción, partes eléctricas y electrónicas, materiales de amortiguamiento y de embalaje, y otros materiales; así como a un artículo esponjado en el interior de un molde, de una resina de poliolefina retardadora de las llamas, obtenido mediante el esponjado dentro de un molde de las partículas expandidas. Más particularmente, la presente invención se refiere a partículas expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, que contienen negro de carbono, así como a un artículo esponjado dentro de un molde y hecho de una resina de poliolefina retardadora de las llamas, obtenido por medio del esponjado dentro de un molde de las partículas expandidas.

2. Descripción de la técnica relacionada

Los artículos de resina de poliolefina esponjados dentro de un molde y compuestos de partículas expandidas de resina de poliolefina se utilizan ampliamente en los componentes de los automóviles, partes eléctricas y electrónicas, materiales de construcción, materiales de amortiguamiento, materiales de embalaje y otros materiales. Los artículos esponjados dentro de un molde son moldeados hasta adoptar la forma deseada por medio de un método de esponjado dentro de un molde, de acuerdo con el cual se llena un molde con las partículas expandidas y se moldean éstas, y estos artículos se emplean en una amplia variedad de campos debido a su capacidad de adoptar formas complejas y proporcionar otras ventajas. Sin embargo, los artículos esponjados de resina de poliolefina tienen, generalmente, una desventaja consistente en que se queman fácilmente en comparación con los artículos no esponjados.

En aplicaciones que implican componentes de automoción, materiales de construcción y partes para productos eléctricos y electrónicos, se han venido demandando, en los últimos años, productos que presentan propiedades retardadoras de las llamas y de auto-extinción, y, con el fin de responder a tales demandas, se ha llevado a cabo un esfuerzo de investigación considerable hasta el presente por lo que respecta a la fabricación de productos que son retardadores de las llamas.

Se añade habitualmente un compuesto halogenado, un compuesto de fósforo, un hidróxido metálico u otro retardados de las llamas, al objeto de conferir resistencia a las llamas a los productos plásticos.

Sin embargo, los productos de resina que contienen un retardador de llama de bromuro u otro retardador de llama de haluro con el fin de conferir resistencia a las llamas, presentan las desventajas de que es posible, potencialmente, que se generen gases (dioxinas y similares) peligrosos para los seres humanos durante la combustión, de manera que la industria continúa desplazando su actividad hacia productos de resina que contienen compuestos no halogenados como retardadores de las llamas. En tales condiciones, se están considerando los compuestos no halogenados para ser utilizados como retardadores de las llamas en artículos esponjados, y existe demanda de partículas expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, que contienen un compuesto no halogenado, así como de artículos esponjados dentro de un molde, preparados a partir de estas partículas.

Se conoce una variedad de métodos para obtener artículos esponjados dentro de un molde y que presentan resistencia ante las llamas. Por ejemplo, el documento JP 7-309967 (de Kokai) describe un artículo esponjado dentro de un molde y en el cual se utilizan, como retardadoras halogenadas de las llamas, partículas expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, que contienen un promotor o favorecedor del retardador de las llamas y un retardador de las llamas de bis(alquil éter) tetrabromobisfenol A, y/o un retardador de las llamas de bis(alquil éter)tetrabisfenol S.

El documento JP 10-147661 (de Kokai) describe partículas previamente expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, en las cuales se mezclan etilen-bispentabromofenil- o etilen-bistetrabromoftalimida como retardador halogenado de las llamas, y óxido de antimonio como favorecedor del retardador de las llamas, así como un artículo esponjado dentro de un molde y que se obtiene por moldeo dentro de un molde de las partículas previamente expandidas.

El documento JP 7-300537 (de Kokai) describe partículas expandidas de resina de polipropileno coloreada, obtenidas por amasamiento en fusión de resina de poliolefina que no contiene ningún colorante y de resina de poliolefina que contiene un pigmento de color, por ejemplo, entre el 1 y el 40% en peso de pigmento orgánico o de negro de carbono, así como un artículo esponjado dentro de un molde y que se obtiene utilizando las partículas expandidas.

Es difícil obtener el tono de color deseado en un artículo esponjado, debido a que el diámetro celular de las partículas expandidas se hace más pequeño, o a que el diámetro de las células, o celular, se hace fácilmente no uniforme como consecuencia de las células de diámetro variable que se mezclan en él, o bien debido a otros factores cuando el contenido de retardador de las llamas, de colorante o de otros aditivos es considerable en un artículo esponjado dentro de un molde, en el cual se mezclan partículas expandidas de resina de poliolefina con un colorante y un retardador de llama de tal manera que el contenido de retardadores de llama y de otros aditivos se mantenga, preferiblemente, tan pequeño como sea posible, a fin de obtener la coloración deseada. Sin embargo, el efecto deseado de retardo de las llamas es difícil de lograr si se da prioridad al tono de color y se reduce el contenido de retardador de llama.

Se utiliza preferiblemente como colorante negro de carbono debido a su facultad de producir un color negro, que es el tono de color deseado que se pretende en este caso, siempre y cuando se use en una pequeña cantidad. Sin embargo, cuando el negro de carbono se utiliza como colorante, la acción retardadora de las llamas del retardador de llama se ve inhibida y las propiedades de retardo de las llamas tienden a reducirse de forma acusada. Como resultado de ello, no es posible conferir las deseadas propiedades de retardo de las llamas que se desean, a menos que se añada una gran cantidad del retardador de llama con el fin de obtener un artículo retardador de llama esponjado dentro de un molde, a partir de partículas expandidas que contienen negro de carbono.

Sin embargo, no resulta deseable utilizar una gran cantidad de retardador de llama halogenado como retardador de las llamas, debido a la posibilidad de generar cantidades considerables de gases peligrosos. Cuando se utiliza una gran cantidad de dicho retardador de llama halogenado, el diámetro de célula de las partículas expandidas se hace más pequeño, o bien el diámetro de las células se hace fácilmente no uniforme como consecuencia de las células de diámetros variables que se mezclan en él, o bien debido a otros factores. Además, el esponjado secundario de las partículas expandidas se ve afectado negativamente, se produce la variabilidad en la coloración y no es posible obtener un artículo esponjado dentro de un molde que ofrezca un aspecto excelente. La resistencia mecánica (resistencia a la flexión, resistencia a la compresión) del artículo esponjado dentro de un molde, así como otras propiedades físicas, se ven también mermadas.

En consecuencia, existe una demanda concreta de partículas expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, en las que no se utilice ningún retardador de llama halogenado, así como de artículos esponjados dentro de un molde, que muestren una excelente resistencia a las llamas y que se obtengan por moldeo de estas partículas expandidas, como las partículas expandidas de resina de poliolefina en las cuales se ha mezclado negro de carbono como colorante, y los artículos esponjados dentro de un molde y obtenidos por moldeo, dentro de un molde, de estas partículas expandidas.

En los años recientes, se ha divulgado el compuesto mostrado con la fórmula general que se da más adelante como un compuesto que puede ser utilizado para formar retardadores de llama para polímeros (documento JP 2002-507238 (de Kohyo) (WO99/00450)).

(I)R_{1}NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}NHR_{4}

(En la fórmula (I), R_{1} y R_{2} son una mitad de s-triacina que se muestra mediante la fórmula (II) que se da más adelante, uno de entre el R_{3} y el R_{4} es una mitad de s-triacina que ilustra con la fórmula (II) que se da en lo que sigue, y el otro de R_{3} y R_{4} es un átomo de hidrógeno; y, en la fórmula (II), R es un grupo metilo, un grupo propilo, un grupo ciclohexilo o un grupo octilo, y R_{5} es un grupo alquilo que tiene entre 1 y 12 átomos de carbono.)

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Sin embargo, no se ha hecho descripción alguna por lo que respecta al uso de este componente para conferir resistencia ante las llamas a un artículo expandido de resina de poliolefina, a partículas expandidas de resina que contienen, en particular, negro de carbono, y a un artículo de resina de poliolefina, esponjado dentro de un molde y obtenido por el moldeo dentro de un molde de las partículas expandidas.

Los presentes inventores llegaron a la presente invención habiendo descubierto que las partículas expandidas de resina de poliolefina que contienen una pequeña cantidad de un retardador de llama de amina específico, inhibido estéricamente, sin el uso de un retardador de llama halogenado, así como un artículo esponjado dentro de un molde y en el cual las partículas expandidas se encuentran fundidas unas con otras, exhiben una excelente resistencia ante las llamas cuando se utiliza negro de carbono como colorante, y que los problemas anteriormente descritos que se producen cuando se utiliza un retardador de llama de haluro convencional pueden ser completamente resueltos.

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un artículo esponjado dentro de un molde, de resina de poliolefina retardadora de las llamas y coloreada, que tenga excelentes propiedades de retardo de las llamas y físicas, y en el cual no se generen gases peligrosos durante su combustión, al contener las partículas expandidas de resina de poliolefina negro de carbono.

Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar partículas expandidas de resina de poliolefina retardadoras de las llamas, que sean capaces de ejercer un excelente efecto retardador de las llamas con una pequeña cantidad de retardador de las llamas, y que sean capaces de dar lugar a un artículo de resina de poliolefina retardadora de las llamas, esponjado dentro de un molde y que tiene un buen aspecto, sin que se produzca una variación del color a pesar de tener negro de carbono como colorante.

Un objeto adicional de la presente invención consiste en proporcionar un artículo de resina de poliolefina retardadora de las llamas y coloreada, esponjado dentro de un molde, que presente excelentes propiedades de retardo de las llamas y físicas, exhiba un excelente tono negro sin que se produzcan variaciones del color o similares, y tenga un buen aspecto, por medio del moldeo dentro de un molde de partículas expandidas de resina de poliolefina que contienen negro de carbono como colorante y, como retardador de las llamas, un retardador de llama de amina específico, inhibido estéricamente.

En la presente Memoria, puede hacerse referencia sencillamente a las partículas expandidas de resina de poliolefina o las partículas expandidas de resina de poliolefina que contienen un retardador de las llamas, como "partículas expandidas".

Puede hacerse referencia a un artículo esponjado dentro de un molde y obtenido mediante el moldeo dentro de un molde de partículas expandidas de resina de poliolefina, sencillamente como "artículo esponjado".

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una partícula expandida de resina de poliolefina retardadora de las llamas y que contiene negro de carbono, así como a un artículo de resina de poliolefina retardadora de las llamas y expandido dentro de un molde, en el cual las partículas expandidas están fundidas unas con otras. La presente invención se refiere a una partícula expandida de resina de poliolefina, que contiene entre el 0,5 y el 20% en peso de negro de carbono, y que contiene entre el 0,01 y el 10% en peso de un retardador de llama de amina inhibido, que se ilustra por la fórmula general (I):

(I)R_{1}NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{3}CH_{2}CH_{2} CH_{2}NHR_{4}

de tal manera que, en la fórmula (I), R_{1} y R_{2} son una mitad de s-triacina que se muestra mediante la fórmula (II) que se da más adelante, uno de entre el R_{3} y el R_{4} es una mitad de s-triacina que ilustra con la fórmula (II), y el otro de R_{3} y R_{4} es un átomo de hidrógeno; y, en la fórmula (II), R es un grupo metilo, un grupo propilo, un grupo ciclohexilo o un grupo octilo, y R_{5} es un grupo alquilo que tiene entre 1 y 12 átomos de carbono.

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La partícula de resina de poliolefina expandida se caracteriza por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y no más que el 5% en peso.

La partícula expandida de resina de poliolefina se caracteriza adicionalmente por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos del 2% en peso.

La partícula expandida de resina de poliolefina se caracteriza, además, por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos que el 0,25% en peso.

La partícula expandida de resina de poliolefina se caracteriza adicionalmente por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos del 0,01% en peso y no menos que el 1% en peso.

La partícula expandida de resina de poliolefina se caracteriza por que el contenido del negro de carbono se encuentra entre el 0,5 y el 10% peso.

La partícula expandida de resina de poliolefina se caracteriza adicionalmente por que el contenido del negro de carbono se encuentra entre el 0,5 y el 8% en peso.

La partícula expandida de resina de poliolefina se caracteriza adicionalmente por que el negro de carbono es negro de horno.

La resina de poliolefina que constituye la partícula expandida es una resina de polipropileno, y una curva DSC que se obtiene por la calorimetría de barrido diferencial de la partícula expandida se caracteriza por exhibir al menos un pico de curva endotérmico que es inherente a la resina de polipropileno, y un pico de curva endotérmico a una temperatura superior a la del primer pico de curva endotérmico, y por que la cantidad de calor del pico de curva endotérmico de alta temperatura se encuentra entre no menos del 5% y no más del 70% con respecto a la cantidad de calor total de todos los picos de curva endotérmicos.

La presente invención se refiere a un artículo de resina poliolefínica retardadora de las llamas, esponjado dentro de un molde y obtenido por el moldeo dentro de un molde de partículas expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, que contiene un retardador de llama y un negro de carbono anteriormente descritos.

La presente invención se refiere a un artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, en el cual las partículas expandidas de resina de poliolefina están fundidas unas con otras, y en el que las partículas expandidas contienen entre el 0,5 y el 20% en peso de negro de carbono, y contienen entre el 0,01% y el 10% en peso de un retardador de llama de amina inhibido, que se muestra por la fórmula general (I):

(I)R_{1}NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{3}CH_{2}CH_{2} CH_{2}NHR_{4}

de tal manera que, en la fórmula (I), R_{1} y R_{2} son una mitad de s-triacina que se muestra mediante la fórmula (II) que se da más adelante, uno de entre el R_{3} y el R_{4} es una mitad de s-triacina que ilustra con la fórmula (II), y el otro del R_{3} y el R_{4} es un átomo de hidrógeno; y, en la fórmula (II), R es un grupo metilo, un grupo propilo, un grupo ciclohexilo o un grupo octilo, y R_{5} es un grupo alquilo que tiene entre 1 y 12 átomos de carbono.

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El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y no más que el 5% en peso.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y no más que el 3% en peso.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos que el 1% en peso.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza por que el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos que el 0,25% en peso.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza por que el contenido del negro de carbono se encuentra entre el 0,5 y el 10% peso.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza por que el contenido del negro de carbono se encuentra entre el 0,5 y el 8% en peso.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza adicionalmente por que el negro de carbono es negro de horno.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde se caracteriza por que la densidad aparente se encuentra entre 15 y 100 g/l.

De acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar partículas expandidas de resina de poliolefina que tienen el deseado tono negro, poseen una excelente resistencia ante las llamas y contienen tan solo una pequeña cantidad de un retardador de llama, que no es más del 10% en peso, menos del 1% en peso y, particularmente, menos del 0,25% en peso, y proporcionar también un artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, que presenta resistencia ante las llamas y se obtiene mediante el moldeo dentro de un molde de las partículas expandidas, en el caso de una composición de resina de poliolefina en la que el negro de carbono se mezcla como colorante mediante el uso de un retardador de llama de amina inhibido, que se muestra con la fórmula general (I) anteriormente mencionada, como retardador de llama empleado para conferir resistencia ante las llamas a las partículas expandidas de resina de poliolefina.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde de acuerdo con la presente invención y que se obtiene mediante el moldeo en el interior de un molde de las partículas expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, anteriormente descritas, consiste en un artículo esponjado dentro de un molde y que no genera gases peligrosos cuando se quema y exhibe una excelente resistencia ante las llamas a pesar de que el contenido del retardador de las llamas es mucho menor que el de un retardador de llama halogenado convencional.

El contenido del retardador de llama de amina inhibido en las partículas expandidas de resina de poliolefina de la presente invención es mucho menor en comparación con el de un retardador de llama halogenado convencional, de modo que el diámetro de las células puede hacerse más pequeño o no uniforme, y puede obtenerse un artículo retardador de las llamas, esponjado dentro de un molde y que tiene un excelente tono de color negro. Debido a que la cantidad de retardador de llama es baja en comparación con un retardador de llama halogenado convencional, las membranas de las células no son destruidas y las células no se unen entre sí, de tal modo que no hay posibilidad de que se vean reducidas la resistencia a la flexión, la resistencia a la compresión y otras características relacionadas con la rigidez del artículo esponjado dentro de un molde.

El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde de acuerdo con la presente invención, resulta adecuado para uso en componentes o partes de automoción, materiales de aislamiento de la construcción, así como en otras aplicaciones, debido a que presenta una resistencia de auto-extinción ante las llamas, y está dotado de la capacidad de amortiguamiento, del aislamiento del calor y de otras características inherentes a un artículo de resina de poliolefina esponjado.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una primera curva DSC, obtenida por la medición de la calorimetría de barrido diferencial de una resina de polipropileno compuesta de las partículas expandidas de la presente invención. La letra "a" es el pico de curva endotérmico intrínseco de la resina de polipropileno compuesta de las partículas expandidas, y la "b" es un pico de curva endotérmico a una temperatura superior a la del primer pico de curva endotérmico.

La Figura 2 es una segunda curva DSC, obtenida por la medición de la calorimetría de barrido diferencial de la resina de polipropileno anteriormente mencionada.

Descripción de las realizaciones preferidas

Ejemplos de resinas de poliolefina compuestas de las partículas expandidas de resina de poliolefina de acuerdo con la presente invención, incluyen polietileno de alta densidad, polietileno de densidad media, polietileno de baja densidad ramificado, polietileno de baja densidad de cadena lineal, polietileno de muy baja densidad de cadena lineal, co-polímeros aleatorios de etileno/propileno, co-polímeros en bloque de etileno/propileno, co-polímeros en bloque de etileno/buteno, co-polímeros aleatorios de etileno/buteno, co-polímeros de acetato de etileno/vinilo, co-polímeros de metacrilato de etileno/vinilo, así como otras resinas de polietileno en las cuales el contenido del componente de etileno no es menor que el 60% en moles; y ionómeros en los cuales las moléculas de un co-polímero de etileno/ácido metacrílico forman enlaces transversales o de cadena ramificada con un ion metálico, homo-polímeros de propileno, co-polímeros aleatorios de propileno/etileno, co-polímeros en bloque de propileno/etileno, co-polímeros aleatorios de propileno/buteno, co-polímeros en bloque de propileno/buteno, ter-polímeros de propileno/etileno/buteno, co-polímeros de propileno/acrilato, co-polímeros de propileno/anhídrido maleico, y otras resinas de propileno en las cuales el contenido del componente de propileno no es menor que el 60% en moles; así como polibuteno y polipenteno. Además de éstos, cabe la posibilidad de utilizar co-polímeros de etileno, propileno, buteno, penteno y de otros monómeros de olefina con estireno, así como otros monómeros susceptibles de co-polimerizarse o formar polímeros conjuntamente con estos monómeros de olefina.

Entre éstos, se prefieren los siguientes como ejemplos de resinas de poliolefina que ofrecen unas buenas propiedades de amortiguamiento y se recuperan fácilmente de una deformación de compresión: polietileno de alta densidad, polietileno de densidad media, polietileno de baja densidad, polietileno de baja densidad de cadena lineal, polietileno de muy baja densidad de cadena lineal, y otros tipos de polietileno, así como homopolímeros de propileno, polibuteno, co-polímeros de propileno/etileno, co-polímeros de propileno/buteno, y ter-polímeros de propileno/etileno/buteno; y ejemplos especialmente preferidos incluyen homo-polímeros de propileno, co-polímeros aleatorios de propileno/etileno, co-polímeros aleatorios de propileno/buteno, co-polímeros en bloque de propileno/buteno, ter-polímeros de propileno/etileno/buteno, y polietileno de baja densidad de cadena lineal.

Además, desde el punto de vista de la rigidez, se prefiere una resina de polipropileno, y se prefieren especialmente un homopolímero de propileno, un co-polímero aleatorio de propileno/etileno, un co-polímero aleatorio de propileno/ buteno, un co-polímero en bloque de propileno/buteno, un co-polímero en bloque de propileno/buteno, o un ter-polímero de propileno/etileno/buteno.

La resina de poliolefina puede ser una que haya sido enlazada transversalmente por medio de peróxido o radiación, o bien una que se haya dejado sin enlazar transversalmente, si bien se prefiere una resina sin enlazar transversalmente, reciclable y fácil de fabricar.

La resina de poliolefina puede utilizarse sola o en forma de mezcla de dos tipos o más. Otras resinas termoplásticas, tales como el poliestireno, el poli(acetato de vinilo), el co-polímero de estireno/butadieno, y el polibutadieno, pueden también admitirse en la mezcla si es necesario. En tal caso, la resina de poliolefina se prepara, preferiblemente, de manera que esté presente en un contenido de al menos el 70% en peso y, preferiblemente, del 85% en peso o superior.

El retardador de llama contenido en las partículas expandidas de resina de poliolefina de la presente invención es un retardador de llama de amina inhibido que se ilustra por medio de la fórmula general (I) dada a continuación:

(I)R_{1}NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{3}CH_{2} CH_{2}CH_{2}NHR_{4}

(en la fórmula (I), R_{1} y R_{2} son una mitad de s-triacina que se muestra mediante la fórmula(II) que se da más adelante, uno de entre el R_{3} y el R_{4} es una mitad de s-triacina que ilustra con la fórmula (II), y el otro de R_{3} y R_{4} es un átomo de hidrógeno; y, en la fórmula (II), R es un grupo metilo, un grupo propilo, un grupo ciclohexilo o un grupo octilo, y R_{5} es un grupo alquilo que tiene entre 1 y 12 átomos de carbono.)

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En la fórmula (II) anterior, R es, preferiblemente, un grupo ciclohexilo, y R_{5} es, preferiblemente, un grupo butilo.

Una característica esencial de las partículas expandidas de resina de poliolefina de acuerdo con la presente invención es la inclusión de negro de carbono como colorante. Tal y como se ha descrito anteriormente, es difícil obtener la resistencia ante las llamas que se pretende, a menos que se utilice una gran cantidad de retardador de llama halogenado convencional para conferir la suficiente resistencia ante las llamas a un artículo esponjado obtenido por el moldeo en el interior de un molde de partículas de resina de poliolefina expandidas y que contienen negro de carbono. Cuando se utiliza una gran cantidad de retardador de llama halogenado, el resultado indeseable es que el diámetro de las células puede hacerse más pequeño, o que los diámetros de las células se hagan no uniformes, de manera que las propiedades físicas del artículo esponjado se ven reducidas; en consecuencia, el efecto retardador máximo ante las llamas se obtiene, preferiblemente, con una pequeña cantidad de retardador de llama.

El retardador de llama de amina inhibido que se muestra mediante la fórmula general (I) anterior y se utiliza en la presente invención, permite una excelente resistencia ante las llamas que exhibe propiedades de auto-extinción, las cuales podrán obtenerse utilizando una cantidad mucho menor de retardador, en comparación con un retardador de llama halogenado convencional, tal y como puede observarse en las realizaciones descritas anteriormente. El mecanismo para ello no está claro, pero se cree que un artículo expandido con contenido de negro de carbono y que contiene el retardador de llama de amina inhibido anteriormente descrito, de acuerdo con la presente invención, tiene un efecto favorecedor del goteo, debido al efecto sinérgico del retardador de llama de amina inhibido y del negro de carbono, debido a que, cuando el artículo entra en contacto con una llama, entra en ignición pero exhibe propiedades de auto-extinción, por lo que el líquido fundido gotea y la llama se extingue de inmediato, incluso aunque se utilice una cantidad pequeña de retardador de llama.

La cantidad del retardador de llama de amina inhibido contenida en las partículas expandidas de resina de poliolefina de la presente invención se encuentra, genéricamente, entre no menos del 0,01% en peso y no más del 10% en peso con respecto a la resina de base. Si el contenido de la misma fuese menor que el 0,01%, el efecto de retardo de las llamas podría no ponerse en evidencia. Si, por otro lado, el contenido excede del 10% en peso, el efecto retardador de las llamas no se ve particularmente alterado, y el contenido innecesario se añade elevando los costes, lo que da lugar a que sea también económicamente desventajoso. Si se incluye una gran cantidad de retardador de llama, los diámetros de las células de las partículas expandidas pueden hacerse más pequeños, los diámetros de las células pueden hacerse fácilmente no uniformes, el tono deseado del color negro del artículo esponjado resultante puede hacerse más ligero, y puede producirse una variación en el color. El retardador de llama de amina inhibido de acuerdo con la presente invención puede hacerse capaz de auto-extinguirse al ser añadido a una pequeña cantidad de negro de carbono, si bien, con el fin de que muestre suficientemente un efecto retardador de las llamas, el contenido del retardador de llama es, preferiblemente, no menor que el 0,03% en peso, más preferiblemente, no menor que el 0,06% en peso, e incluso más preferiblemente, no menor que el 0,08% con respecto a la resina de base. Y a la inversa, no se prefiere la inclusión de una gran cantidad basándose en los puntos anteriormente descritos, y el contenido es, preferiblemente, no mayor que el 5% en peso, más preferiblemente, no mayor que el 3% en peso, incluso más preferiblemente, menor que el 2% en peso, incluso más preferiblemente todavía, menor que el 1% en peso, y, de manera especialmente preferida, menor que el 0,25% en peso con respecto a la resina de base.

Ejemplos del negro de carbono que puede ser utilizado en la presente invención incluyen negro de canal, negro de rodillo, negro de horno, negro termal, negro de acetileno y negro Ketjen. Se prefiere entre éstos el negro de horno basándose en su equilibrio entre los costes y la capacidad de dispersión en resina de poliolefina.

El contenido del negro de carbono en las partículas expandidas de resina de poliolefina de la presente invención deberá encontrarse entre no menos del 0,5% en peso y no más del 20% en peso, con el fin de garantizar un tono de color negro deseado. Si el contenido es menor que el 0,5% en peso, entonces puede no obtenerse el tono de color deseado y puede no alcanzarse el objeto del mismo. Y a la inversa, si el contenido supera el 20% en peso, entonces las membranas celulares pueden ser destruidas con facilidad, las células se convierten fácilmente en células abiertas, la relación de células cerradas puede descender, y pueden verse reducidas las características relacionadas con la resistencia a la flexión, la resistencia a la compresión y la rigidez del artículo esponjado. Además, el tono del color negro no cambia si el contenido supera el 20%, pero los costes, por el contrario, se incrementan.

Desde el punto de vista del equilibrio entre el tono del color negro, las células que se convierten en células cerradas y la resistencia a la flexión, la resistencia a la compresión y otras características relacionadas con la rigidez del artículo esponjado, el contenido de negro de carbono es, preferiblemente, no mayor que el 15% en peso, más preferiblemente, no mayor que el 10% en peso, y de manera especialmente preferida, no mayor que el 8% en peso. Y a la inversa, el límite inferior de la cantidad de mezcla es, preferiblemente, no menor que el 1% en peso, más preferiblemente, es no menor que el 1,5% en peso, y de manera especialmente preferida, no es menor que el 2% en peso.

El diámetro promedio de las partículas del negro de carbono utilizado en la presente invención afecta a las propiedades de tinción, a la capacidad de dispersión en la resina de base y a propiedades similares, de modo que el diámetro promedio de las partículas del negro de carbono se encuentra, preferiblemente, entre no menos de 1 nm y no más de 100 nm desde el punto de vista de permitir que a las partículas expandidas se les confiera un tono uniforme, evitando una ruptura de las membranas de las células de las partículas expandidas como consecuencia de una agresión del negro de carbono, inhibiendo las células abiertas y evitando una reducción en la capacidad de experimentar un esponjamiento secundario de las partículas expandidas. El diámetro promedio de las partículas es, más preferiblemente, no menor que 5 nm, y, de manera especialmente preferida, no menor que 10 nm, debido a que, en este caso, resulta difícil que se produzca la agregación y la dispersión se ve facilitada. El diámetro promedio de las partículas es, preferiblemente, no mayor que 80 nm, y, más preferiblemente, no mayor que 50 nm, teniendo en cuenta el hecho de que es posible obtener fácilmente un tono de color profundo con una pequeña cantidad de colorante.

El diámetro promedio de las partículas del negro de carbono se midió con un microscopio electrónico. Más específicamente, se dispersó negro de carbono en agua, se colocó una muestra en una transparencia preparada, se eliminó el agua y, tras ello, se tomó una fotografía que incluía, comprendidas en el campo de visión, varios cientos de partículas. Se midieron 1.000 partículas de forma aleatoria a lo largo de un diámetro unidireccional (diámetro de Green), que hacía las veces de diámetro representativo, se creó una curva de distribución acumulativa de la referencia de los números contados, de tal manera que el eje horizontal servía como el diámetro de las partículas (nm) y el eje vertical servía como la distribución acumulativa de los números contados (%) a partir de la distribución de tamaños de las partículas medidas, y se adoptó el diámetro del 50% de la distribución acumulativa de números contados como el diámetro promedio de las partículas.

La resina de poliolefina fundida en un extrusor se extrude hasta formar tiras que emergen de la cabeza del extrusor, las cuales, a continuación, se conforman como partículas por corte en pastillas u otros métodos. En la presente invención, el retardador de llama de amina inhibido y el negro de carbono son amasados hasta formar la resina fundida dentro del extrusor, en la etapa de producción de partículas de resina. Es posible amasar conjuntamente varios aditivos conocidos que se utilizan con artículos esponjados, si es necesario, cuando el retardador de llama de amina inhibido y el negro de carbono son amasados para formar las partículas de resina.

Ejemplos de los aditivos anteriormente mencionados incluyen inhibidores de la oxidación, inhibidores de ultravioleta, agentes anti-estáticos, desactivadores metálicos y agentes de nucleación de cristales. El contenido de estos aditivos es, preferiblemente, de aproximadamente 20 partes en peso o menos, y se prefieren especialmente 5 partes en peso o menos, por cada 100 partes en peso de la resina de base compuesta por la resina de poliolefina y otras resinas. El límite inferior del mismo es aproximadamente 0,01 partes en peso.

El método para producir partículas expandidas que contienen negro de carbono y el retardador de llama de amina inhibido, de acuerdo con la presente invención, puede ser uno en el cual las partículas de resina que contienen el retardador de llama de amina inhibido y el negro de carbono se dispersan en un medio de dispersión provisto de un agente de esponjamiento y contenido a presión en el interior de una vasija de obturación, la dispersión es calentada hasta una temperatura, las partículas de resina se impregnan con el agente de esponjamiento, y las partículas impregnadas con el agente de esponjamiento se descargan subsiguientemente con el medio de dispersión desde la vasija, a la presión atmosférica (y a él se hace referencia en lo sucesivo como el método de esponjado con descarga del medio de dispersión); uno en el que las partículas de resina son dispersadas en un medio de dispersión con un agente de esponjamiento a presión y contenido en una vasija de obturación, la dispersión es calentada hasta una temperatura predeterminada, el agente de esponjamiento es impregnado en las partículas de resina, la temperatura se hace descender, subsiguientemente, hasta la temperatura ambiental, el producto se despresuriza y se retira en la forma de partículas de resina expandidas, y se permite que las partículas de resina de esponjamiento se esponjen con la ayuda de vapor, aire caliente u otro medio de calentamiento; o bien otros métodos conocidos.

En el método anteriormente descrito, se prefiere el método de esponjado con descarga del medio de dispersión debido a que las partículas expandidas pueden producirse de manera eficaz en un corto periodo de tiempo y la productividad es excelente.

El medio de dispersión para dispersar las partículas de resina en la vasija de obturación habrá de ser uno en el cual las partículas de resina no se disuelvan, y ejemplos de dicho medio de dispersión incluyen agua, etilenglicol, glicerina, metanol y etanol, si bien se utiliza habitualmente agua.

La relación de mezcla de las partículas de resina con respecto al medio de dispersión es, preferiblemente, de entre 150 y 500 partes en peso del medio de dispersión para 100 partes en peso de las partículas de resina, con el fin de incrementar la eficiencia de agitación de las partículas de resina.

Es posible añadir al medio de dispersión agentes de dispersión con el fin de evitar la fusión entre partículas de resina, según se requiera. Es posible utilizar un agente de dispersión orgánico o inorgánico, siempre y cuando no se funda ni se disuelva en el medio de dispersión como consecuencia del calentamiento, si bien se prefieren de forma genérica los agentes de dispersión inorgánicos. Ejemplos de un agente de dispersión inorgánico incluyen óxido de aluminio, óxido de titanio, hidróxido de aluminio, carbonato de magnesio básico, carbonato de zinc básico, carbonato de calcio, fosfato de tricalcio, fosfato de magnesio, talco, kaolín y arcilla. El agente de dispersión es, preferiblemente, uno con un diámetro de las partículas de entre 0,001 y 100 \mum, y, de forma especialmente preferible, uno con un diámetro de las partículas de entre 0,001 y 30 \mum. Se prefiere habitualmente que la cantidad de agente de dispersión añadido sea de 0,01 a 10 partes en peso para 100 partes en peso de las partículas de resina.

El agente de dispersión inorgánico se utiliza preferiblemente en combinación con un agente tensoactivo. Ejemplos de un agente tensoactivo adecuado incluyen dodecilbencenosulfonato de sodio, \alpha-olefinsulfonato de sodio, alquilsulfonato de sodio, oleato de sodio u otros agentes tensoactivos aniónicos. Se prefiere normalmente que el agente tensoactivo añadido se encuentre entre 0,001 partes en peso y 100 partes en peso de las partículas de resina.

Es posible utilizar un agente de esponjamiento físico orgánico y un agente de esponjamiento físico inorgánico individualmente o como una mezcla, y es posible utilizar también una mezcla de un agente de esponjamiento físico orgánico y un agente de esponjamiento físico inorgánico.

Ejemplos de un agente de esponjamiento físico orgánico incluyen propano, butano, pentano, hexano, heptano y otros hidrocarburos alifáticos; ciclobutano, ciclopentano y otros hidrocarburos alicíclicos; así como triclorofluorometano, diclorodifluorometano, diclorotetrafluorometano, 1,2-difluoroetano, 1,2,2,2-tetrafluoroetano, cloruro de metilo, cloruro de etilo, cloruro de metileno y otros hidrocarburos halogenados. Es posible utilizar nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, argón, agua, aire o similares como agente de esponjamiento físico inorgánico.

Entre los agentes de esponjamiento anteriormente descritos, resulta particularmente adecuado uno que tiene como su componente principal uno, dos o más agentes de esponjamiento físicos inorgánicos seleccionados de entre el grupo formado por nitrógeno, oxígeno, aire, dióxido de carbono y agua. Entre éstos, el nitrógeno y el aire son los preferidos si se tiene en cuenta la estabilidad de la densidad aparente de las partículas de resina, el impacto en el medio ambiente y el coste. Cuando se utiliza el agua como agente de esponjamiento, el agua (incluyendo el agua desionizada) utilizada como medio de dispersión puede emplearse directamente con el fin de dispersar las partículas de resina en una vasija de obturación.

La cantidad añadida de agente de esponjamiento varía de acuerdo con el tipo de agente de esponjamiento y de las partículas de resina, con a densidad que se pretende conseguir y otros factores, pero la cantidad requerida de agente de esponjamiento se mantiene de forma aproximada en alrededor de 2 a 50 partes en peso por 100 partes en peso de las partículas de resina, con el fin de obtener partículas expandidas que tienen, genéricamente, una densidad de entre aproximadamente 15 y 550 g/l.

Las partículas de resina se dispersan en el agente de dispersión, el agente de dispersión se suministra a la vasija de obturación, y el sistema es agitado bajo calentamiento y presión con el fin de impregnar las partículas de resina con el agente de esponjamiento, aunque esta temperatura se ajusta, preferiblemente, en una temperatura de esponjamiento normal. La temperatura de esponjamiento es una temperatura que permite que las partículas de resina se esponjen cuando se despresurizan, y, como ejemplo, puede seleccionarse cualquier temperatura en un intervalo de entre aproximadamente (mT - 15ºC) y (mT + 15ºC), donde mT es la temperatura de fusión de la resina cuando se utilizan partículas de resina de poliolefina que no presentan enlaces transversales. El tiempo de agitación y de mantenimiento bajo el calor varía de acuerdo con el tipo de agente de esponjamiento y de resina, con la relación de mezcla y otros factores, si bien se encuentra, genéricamente, entre 5 y 120 minutos.

Una vez que las partículas de resina han sido impregnadas con el agente de esponjamiento como se ha descrito anteriormente, las partículas de resina y el agente de dispersión son descargados simultáneamente en una atmósfera que se encuentra a una presión inferior a la presión de la vasija, normalmente a la presión atmosférica, a fin de permitir que las partículas de resina se esponjen, pero, cuando se descargan las partículas de resina y el agente de dispersión, se introduce un gas a presión en la vasija, de tal manera que la presión de la vasija no se reduce incluso si disminuye la cantidad del contenido de la vasija, y la presión de la vasija se mantiene a un nivel elevado.

La resina de poliolefina que constituye las partículas expandidas en la presente invención, es una resina de polipropileno, y una curva DSC, obtenida por una calorimetría de barrido diferencial de las partículas expandidas, exhibe al menos un pico de curva endotérmico (al que se hace referencia en lo sucesivo sencillamente como "pico intrínseco a") que es característico de la resina de polipropileno, y un pico de curva endotérmico (al que se hace referencia en lo sucesivo sencillamente como "pico de alta temperatura"), a una temperatura superior a la del pico de curva endotérmico, y la cantidad de calor del pico de alta temperatura es de entre no menos del 5% y no más del 70% con respecto a la cantidad de calor total de todos los picos de curva endotérmicos. Las partículas expandidas exhiben una excelente rigidez, tienen una alta relación o proporción de células cerradas y son adecuadas para el moldeo por calentamiento.

Cuando la cantidad de calor del pico de alta temperatura es menor que el 5% con respecto a la cantidad total de calor de todos los picos de curva endotérmicos, la presión del vapor durante el moldeo puede mantenerse baja, pero la resistencia a la compresión, la cantidad de energía absorbida y otras características del artículo esponjado resultante, tienden a verse afectadas adversamente. Cuando la cantidad de calor es mayor que el 70%, la presión del aire que ha de mantenerse dentro de las partículas tiende a ser excesivamente elevada antes de que se moldeen las partículas expandidas, y el ciclo de moldeo tiende a prolongarse.

Debido a estas consideraciones, cuando la resina de polipropileno que constituye las partículas expandidas es un co-polímero de propileno/etileno, la cantidad de calor del pico de alta temperatura es, preferiblemente, no menor que el 10%, y, más preferiblemente, no menor que el 15% con respecto a la cantidad de calor total de todos los picos de curva endotérmicos. Asimismo, el valor del límite superior del mismo es, preferiblemente, no mayor que el 60%, y, más preferiblemente, no mayor que el 50%.

Debido a estas consideraciones, cuando la resina de polipropileno que constituye las partículas expandidas es un homopolímero de propileno, la cantidad de calor del pico de alta temperatura es, preferiblemente, no menor que el 20%, más preferiblemente, no menor que el 25%, y, aún más preferiblemente, no menor que el 30% con respecto a la cantidad de calor total de todos los picos de curva endotérmicos. Asimismo, el valor del límite superior del mismo es, preferiblemente, no mayor que el 60%, y, más preferiblemente, no mayor que el 50%.

La cantidad de calor total de todos los picos de curva endotérmicos de las partículas expandidas está comprendida, en la presente invención, preferiblemente entre 60 y 150 J/g. Si la cantidad de calor es menor que 60 J/g, la resistencia a la compresión y otras propiedades físicas tienden a disminuir. Y a la inversa, si la cantidad de calor supera 150 J/g, entonces las características de esponjamiento secundarias durante el moldeo tienden a resultar afectadas adversamente y pueden dar lugar a un artículo esponjado con una cantidad considerable de huecos o espacios vacíos.

Cuando el polipropileno que constituye las partículas expandidas es un co-polímero de propileno/etileno, la cantidad total de calor de los picos de curva endotérmicos está comprendida, preferiblemente, entre 60 y 100 J/g.

Cuando el polipropileno que constituye las partículas expandidas es un homo-polímero de propileno, la cantidad total de calor de los picos de curva endotérmicos está comprendida, preferiblemente, entre 60 y 150 J/g.

La cantidad de calor de los picos de alta temperatura se midió de acuerdo con el siguiente método de medida, que está en conformidad con la JIS K7122 (1987).

En primer lugar, se recogieron entre 2 y 10 mg de las partículas expandidas, se incrementó la temperatura a una velocidad de 10ºC/minuto desde la temperatura de la sala (entre 10 y 40ºC) hasta 220ºC, y se midió la cantidad de calor por medio de un calorímetro de barrido diferencial de flujo de calor. Un ejemplo de la curva DSC que se obtuvo con la medición se muestra en la Figura 1. La Figura 1 ilustra un caso en el cual la resina de poliolefina que constituye las partículas expandidas es una resina de polipropileno (co-polímero aleatorio de propileno/etileno).

En la curva DCS de la Figura 1 están presentes un pico intrínseco a que se obtiene de la resina de polipropileno que constituye las partículas expandidas, así como un pico b de alta temperatura, que se encuentra a una temperatura superior a la del pico intrínseco a, y la cantidad de calor del pico b de alta temperatura corresponde al área superficial de pico del mismo, y puede calcularse específicamente como sigue.

En primer lugar, se traza una línea recta (\alpha - \beta) para unir el punto \alpha, que corresponde a 80ºC, sobre la curva DSC, con el punto \beta, que corresponde a la temperatura para la que se completa la fusión, T, de las partículas expandidas en la curva DSC. La temperatura T anteriormente mencionada para la que se completa la fusión se define como la intersección entre la curva DSC, en el lado de alta temperatura del pico b de alta temperatura, y la línea de base del lado de alta temperatura.

A continuación, se traza una línea recta y paralela al eje vertical de la gráfica, desde el punto \gamma de la curva DSC, que corresponde a una porción o tramo transitorio (porción de inflexión) entre el pico intrínseco a y el pico b de alta temperatura, y el punto de intersección con la línea recta (\alpha - \beta) se toma como \sigma. El área de superficie del pico b de alta temperatura es el área superficial de la porción (la porción sombreada de la Figura 1) encerrada por la curva de la parte que contiene el pico b de alta temperatura de la curva DSC, por el segmento (\sigma - \beta) y por el segmento (\gamma - \sigma), y esta área superficial corresponde a la cantidad de calor del pico de alta temperatura.

El pico b de alta temperatura se observa en la primera curva DSC, medida como se ha descrito en lo anterior, pero no se observa en la curva DSC obtenida al elevar la temperatura una segunda vez. En la segunda curva DSC, se observa tan solo el pico intrínseco a en la resina de polipropileno que constituye las partículas expandidas, tal y como se muestra en la Figura 2. En la Figura 2, Tm es una temperatura de pico de curva endotérmico de la segunda curva DSC, y Te es la temperatura para la que se completa la fusión en la segunda curva DSC.

A la hora de medir el pico intrínseco y el pico de alta temperatura de las partículas expandidas por medio del calorímetro de barrido diferencial, tal y como se ha descrito anteriormente, se habrá de utilizar directamente en la medición una pluralidad de partículas expandidas con un peso total de entre 2 y 10 mg, cuando el peso de una única partícula expandida sea menor que 2 mg, se habrá de utilizar directamente una única partícula expandida en la medición cuando el peso de una única partícula expandida sea de entre 2 y 10 mg, y se habrá de cortar una única partícula expandida en una pluralidad de partículas, y se deberá utilizar en la medición una única muestra fragmentaria con un peso de entre 2 y 10 mg, cuando el peso de una única partícula expandida supere 10 mg. Sin embargo, las muestras fragmentarias se cortan a partir de una única partícula expandida, de modo que, a la hora de efectuar el corte, deberá conservarse, sin ser eliminada, la superficie original de la partícula expandida, y las muestras son cortadas, preferiblemente, de tal manera que tengan la misma forma en la medida de lo posible, y de modo que las superficies de las partículas expandidas que se conservan sin ser eliminadas sean uniformes y presenten la misma área superficial en la medida de lo posible en cada una de las muestras fragmentarias. Cuando el peso de una única partícula expandida es, por ejemplo, 18 gramos, pueden obtenerse dos muestras fragmentarias de 9 mg y que tienen sustancialmente la misma forma, mediante el corte de la partícula expandida, situada de cara a una dirección arbitraria horizontalmente, desde un punto medio según la dirección vertical. Una de las dos muestras fragmentarias obtenidas de esta forma deberá utilizarse para medir el pico de alta temperatura y el pico intrínseco, tal y como se ha descrito en lo anterior.

El caso en el que la resina de poliolefina que constituye las partículas expandidas es una resina de polipropileno se ha descrito anteriormente, si bien la medición pueden llevarse a cabo de la misma manera para otras resinas de olefina.

Con el fin de obtener el artículo esponjado de resina de poliolefina retardadora de las llamas, de acuerdo con la presente invención, se ha adoptado un método conocido de moldeo dentro de un molde, en virtud del cual se cargan partículas expandidas de resina de poliolefina retardadora de las llamas, compuestas de partículas expandidas que tienen la cantidad de calor del pico de alta temperatura, en el interior de un molde con la forma deseada, calentado por vapor u otros medios, y se dejan esponjar.

No existen límites concretos para la densidad aparente de las partículas expandidas de la presente invención, y la densidad aparente de las partículas expandidas puede determinarse libremente de acuerdo con la aplicación del artículo esponjado que resulte, si bien las partículas expandidas de la presente invención tienen normalmente una densidad aparente de entre aproximadamente 15 y 550 g/l. En general, la resistencia ante las llamas se hace más difícil de garantizar con una densidad aparente más baja, si bien puede conferirse resistencia a las llamas a un artículo esponjado incluso con una densidad baja de entre 20 y 140 g/l como densidad aparente de las partículas expandidas, utilizando como retardador de llama, de acuerdo con la presente invención, el retardador de llama de amina inhibido que se ha descrito anteriormente, y puede conferirse resistencia a las llamas en grado suficiente incluso con una densidad que es tan baja como entre 25 y 140 g/l, e incluso entre 30 y 140 g/l.

Puede incluirse, en la presente invención, una pequeña cantidad de partículas expandidas distintas de las partículas expandidas retardadoras de las llamas que constituyen el artículo esponjado de la presente invención, siempre y cuando la resistencia ante las llamas no se vea disminuida.

La resistencia ante las llamas del artículo esponjado de la presente invención está basada en un ensayo de combustión de conformidad con las especificaciones de la FMVSS302, y se divide en inflamabilidad, una propiedad de quemado lento y una propiedad de auto-extinción.

La Inflamabilidad es una velocidad de combustión que supera 100 mm/minuto. La inflamabilidad, en el ensayo de combustión anteriormente mencionado, es una propiedad en virtud de la cual una llama cruza la línea de referencia A de una pieza de ensayo y arde desde la línea de referencia A hasta alcanzar la línea de referencia B, o bien una propiedad en virtud de la cual una llama atraviesa la línea de referencia A y es extinguida antes de alcanzar la línea de referencia B y tras un intervalo de 60 segundos después de haber cruzado la línea de referencia A, o bien en la que la llama avanza 50 mm tras haber cruzado la línea de referencia A, y se extingue.

La propiedad de quemado lento es una velocidad de combustión que no es mayor que 100 mm/minuto. La propiedad de quemado lento, en el ensayo anteriormente mencionado, es una propiedad en virtud de la cual una llama atraviesa la línea de referencia A de una pieza de ensayo y arde desde la línea de referencia A hasta alcanzar la línea de referencia B, o bien una propiedad en virtud de la cual una llama atraviesa la línea de referencia A y es extinguida antes de alcanzar la línea de referencia B y tras un intervalo de 60 segundos después de haber cruzado la línea de referencia A, o bien en la que la llama avanza a lo largo de 50 mm tras haber cruzado la línea de referencia A, y se extingue.

La propiedad de auto-extinción, en el ensayo anteriormente mencionado, es una propiedad en virtud de la cual una llama se extingue antes de llegar a la línea de referencia A, o bien se extingue dentro de 60 segundos, o dentro de 50 segundos, tras haber cruzado la línea de referencia A.

El artículo esponjado de la presente invención tiene, preferiblemente, al menos una propiedad de quemado lento, y el hecho de que presente una propiedad de auto-extinción es particularmente preferible.

La resistencia ante las llamas anteriormente descrita se define como una propiedad de auto-extinción cuando una llama presente en una pieza de ensayo se extingue antes de alcanzar la línea de referencia A (38 mm), y se adopta como velocidad de combustión para otros casos el valor calculado por la ecuación (1) que se proporciona a continuación:

(1)B = 60 \times D/T

En la ecuación, B es la velocidad de combustión por minuto (mm/minuto), D es la longitud a lo largo de la cual ha ardido la llama (mm), y T es el tiempo (segundos) que la llama requiere para arder a lo largo de D mm.

La densidad aparente del artículo esponjado se encuentra, en la presente invención, generalmente entre 15 y 400 g/l, aunque cuando disminuye la densidad aparente de un artículo esponjado común, se hace difícil conferirle resistencia ante las llamas, y ha de incluirse una cantidad considerable de retardador de las llamas; pero el uso del retardador de llama de amina inhibido, de acuerdo con la presente invención, permite lograr una excelente resistencia ante las llamas con una pequeña cantidad de retardador de llama, incluso para una densidad baja de entre 15 y 100 g/l, y es posible conferir resistencia ante las llamas incluso con una densidad que es tan baja como entre 18 y 100 g/l, e incluso entre 22 y 100 g/l.

El diámetro promedio de las células en el artículo esponjado de la presente invención afecta al tono de color y a la resistencia mecánica del artículo esponjado que se obtiene, de tal modo que es posible obtener un tono negro profundo con una pequeña cantidad de negro de carbono; el esfuerzo de compresión, la resistencia a la flexión y otras características relativas a la resistencia mecánica del artículo esponjado de peso ligero que resulta, son excelentes; las células no son destruidas por compresión; y no se produce ninguna deformación residual, de manera que, basándose en estos hechos, el diámetro promedio de las células es, preferiblemente, no menor que 180 \mum, más preferiblemente, no menor que 200 \mum, e incluso más preferiblemente, no menor que 250 \mum. Y a la inversa, el límite superior del mismo es, preferiblemente, no mayor que 500 \mum, más preferiblemente, no mayor que 400 \mum, e incluso más preferiblemente, no mayor que 350 \mum.

El método para medir el diámetro promedio de las células se llevó a cabo como sigue. Una superficie de 10 mm hacia dentro desde la capa superficial o de piel de un artículo esponjado, que había sido cortada perpendicularmente según la dirección del espesor mayor, se aumentó o amplió de tal manera que se tenía en el campo de visión de un microscopio la totalidad de la sección transversal que correspondía a una única partícula expandida, y se fotografió esta sección transversal. Se trazó una línea recta sobre la fotografía al objeto de dividir la sección transversal fotografiada en dos partes sustancialmente iguales, se tomó el valor obtenido dividiendo la longitud de la línea por el número total de células en contacto con la línea, como el diámetro celular promedio de una partícula expandida, se calculó de la misma manera el diámetro promedio de las células de la sección transversal que correspondía a 20 partículas expandidas sobre la superficie cortada perpendicularmente, y se adoptó la media aritmética de los mismos como el diámetro promedio de las células del artículo esponjado.

El diámetro promedio de las células del artículo esponjado se ajustó en esencia en el momento de obtener las partículas expandidas, y esto puede lograrse ajustando el tipo de regulador de las células, la cantidad que se añade del regulador de las células, la temperatura ambiental durante el esponjamiento, la velocidad de descarga desde la vasija de obturación durante el esponjamiento, y así sucesivamente. El diámetro promedio de las células puede ajustarse en una magnitud grande, por ejemplo, reduciendo la cantidad añadida del regulador de las células, ajustando la temperatura ambiental durante el esponjamiento de manera que sea menor que la temperatura de la sala, reduciendo la velocidad de descarga desde la vasija de obturación durante el esponjamiento, y así sucesivamente.

El artículo esponjado de la presente invención puede obtenerse también con el uso de un método de moldeo continuo. Este método de moldeo continuo hace posible producir un artículo esponjado al suministrar de manera continua partículas expandidas, con la presión interna de las células que se necesite, entre cintas o correas que se desplazan continuamente por encima y por debajo del canal de una máquina de moldeo, dejar que las partículas expandidas se fundan unas con otras por expansión cuando pasan a través de un área de suministro de vapor saturado (área de calentamiento), hacer pasar las partículas expandidas a través de un área de enfriamiento para que se enfríen, retirar el artículo moldeado resultante del canal, y cortar secuencialmente el artículo en las longitudes apropiadas. Este tipo de método de moldeo continuo se cita, por ejemplo, en los documentos JP 9-104026 (de Kokai), JP 9-104027 (de Kokai) y JP 10-180888 (de Kokai).

La relación o proporción de células continuas del artículo esponjado de la presente invención es, preferiblemente, no mayor que el 40%, más preferiblemente, no mayor que el 30%, y, de forma especialmente preferida, no mayor que el 25%, cuando está en conformidad con el procedimiento C de la ASTM-D2856-70. Cuanto más baja es la relación de células continuas en un cuerpo moldeado, mayor es la resistencia mecánica.

El material decorativo superficial puede disponerse estratificado, o formando un estrato, íntegramente sobre al menos una porción de la superficie del artículo esponjado de la presente invención. En la Patente norteamericana Nº 5.928.776, en la Patente norteamericana Nº 6.096.417, en la Patente norteamericana Nº 6.033.770, en la Patente norteamericana Nº 5.474.841, en la Patente Europea Nº 477476, en el documento WO 98/34770, en el documento WO 98/00287, en la Patente japonesa Nº 3092227, así como en otras publicaciones, se citan en detalle métodos de producción de dicho artículo compuesto y estratificado, esponjado dentro de un molde.

El artículo esponjado que se produce con la presente invención puede también ser fabricado embebiendo completa o parcialmente un material de inserción, e integrando este material para obtener un compuesto. En la Patente norteamericana Nº 6.033.770, en la Patente norteamericana Nº 5.474.841, en el documento JP 59- 127714 (de Kokai), en la Patente japonesa Nº 3092227 y en otras publicaciones se citan detalladamente métodos de producción de dicho artículo de inserción compuesto, esponjado dentro de un molde.

Ejemplos

La presente invención se describe en detalle mediante los ejemplos que se dan a continuación, si bien la presente invención no se encuentra limitada por los ejemplos.

Preparación de las partículas de resina que contienen retardador de llama de amina inhibido y negro de carbono

Ejemplos 1 a 7

En primer lugar, se añadieron 0,05 partes en peso de polvo de zinc bórico (regulador de las células), retardador de llamas A (en forma de partículas, Ciba Specialty Chemicals, K. K., nombre comercial: Flamestab NOR116 (productos de reacción de N,N'-etano-1,2-diilbis(1,3-propanodiamina), ciclohexano, 4-butilamino-2,2,6,6-tetrametilpiperidina peroxidada y 2,4,6-tricloro-1,3,5-triacina)), que se muestra por la estructura ilustrada en la Tabla 1, y negro de horno haciendo las veces de negro de carbono (diámetro medio de las partículas: 20 nm), a 100 partes en peso de un co-polímero aleatorio de propileno/etileno (componente de etileno: 2,3% en peso; MI: 10g/10 minutos; densidad: 900 g/l, temperatura de fusión: 146,5ºC; y temperatura para la que se completa la fusión: 163ºC), de tal forma que el contenido de la resina era como se muestra en la Tabla 3; los componentes se amasaron con fusión por medio de un extrusor; fueron extrudidos en agua en forma de tiras y enfriados; y las tiras se cortaron subsiguientemente con un dispositivo conformador en pastillas, a fin de preparar pastillas con una relación entre longitud y diámetro de 1,0 y un peso medio de 2 mg.

Ejemplo comparativo 1

En lugar de omitir el retardador de llamas, se prepararon las pastillas de la misma manera que en los ejemplos.

Ejemplos comparativos 2 y 3

En lugar de mezclar el retardador de llama B (bis(2,3-dibromopropil-éter)tetrabromobisfenol S), al objeto de conseguir los contenidos que se muestran en las Tablas 3 y 4, y el retardador de llama C (favorecedor de retardo de las llamas) (trióxido de antimonio), con el fin de conseguir los contenidos que se muestran en las Tablas 3 y 4, se prepararon pastillas de la misma manera que en los ejemplos.

Preparación de partículas expandidas

En primer lugar, se cargaron 0,3 partes en peso de kaolín como dispersante, 0,02 partes en peso de dodecilbencenosulfonato de sodio como agente tensoactivo, y 230 partes en peso de agua como medio de dispersión, con respecto a 100 partes en peso de las pastillas obtenidas en los ejemplos y en los ejemplos comparativos, en un autoclave de 400 litros, que se obturó herméticamente, se inyectó dióxido de carbono en el interior del autoclave como agente de esponjamiento, se ajustó a continuación la presión en el interior del autoclave en un valor de 1,0 MPa (presión manométrica), se elevó la temperatura en el interior del autoclave a una velocidad de 3ºC/minuto, y el sistema se calentó al tiempo que era agitado. Cuando la temperatura dentro del autoclave alcanzó 100ºC durante el calentamiento, la presión en el interior del autoclave se ajustó en un valor de 1,5 MPa (presión manométrica); a 120ºC, la presión dentro del autoclave se ajustó en 2,0 MPa (presión manométrica); a 140ºC, la presión dentro del autoclave se ajustó en 2,0 MPa (presión manométrica); cuando la temperatura era 5ºC más baja que la temperatura de esponjamiento que se muestra en la Tabla 2, la presión dentro del autoclave se ajustó en un valor de 2,0 MPa (presión manométrica) y se mantuvo durante 10 minutos a esa temperatura; la temperatura se incrementó de forma subsiguiente hasta la temperatura de esponjamiento que se muestra en la Tabla 2, y se mantuvo en ese valor de temperatura durante 5 minutos; se introdujo a continuación en el autoclave gas dióxido de carbono a alta presión, que se encontraba bajo una presión igual a la presión de vapor de equilibrio correspondiente; y se abrió uno de los extremos del autoclave al tiempo que se aplicaba presión de retroceso; de manera que las partículas de resina y el agua se liberaron simultáneamente a la presión atmosférica, dando como resultado partículas previamente expandidas. La densidad aparente y la cantidad de calor del pico de alta temperatura de las partículas previamente expandidas resultantes, se muestran en la Tabla 2.

Se aplicó presión durante 12 horas a las partículas previamente expandidas, con un valor de presión manométrica de 0,50 MPa, en el interior de un tanque a presión, de manera que se prepararon las partículas previamente expandidas con la presión interna que se muestra en la Tabla 2. Las partículas previamente expandidas se cargaron en el interior de una máquina de esponjamiento de dos etapas, se calentaron durante un cierto tiempo por la presión de vapor saturado que se muestra en la Tabla 3; y se liberaron a continuación a la presión atmosférica, para dar como resultado partículas expandidas con la densidad aparente que se muestra en la Tabla 3.

Las partículas expandidas resultantes se secaron y presurizaron durante 12 horas a una presión manométrica de 0,20 MPa en el interior del tanque de presión. Las partículas expandidas, que tenían la presión interna que se muestra en la Tabla 3, se cargaron dentro del molde (dimensiones internas: 250 mm \times 200 mm \times 50 mm) y se calentaron mediante una presión de vapor saturado que se ilustra en la Tabla 3, dando como resultado un artículo esponjado.

Se dispusieron hendiduras en los artículos esponjados obtenidos en los ejemplos 1 a 7 y en los ejemplos comparativos 1 a 3, y, cuando las partículas en las que se habían practicado incisiones se doblaron y rompieron, se encontró que todas las partículas se habían roto por la sección transversal de fractura, y que las características de fusión eran excelentes.

Los artículos esponjados obtenidos en los ejemplos eran artículos esponjados y de color negro que presentaban un buen tono de color sin variaciones en el color, y cuyo diámetro de célula medio era entre 250 y 300 \mum.

Los ejemplos comparativos 1 y 2 poseían el mismo color profundo que los ejemplos, y el tamaño promedio de las células era 300 \mum para todos ellos. Sin embargo, el ejemplo comparativo 3 reveló un color más ligero en comparación con el ejemplo 7. Esta diferencia se debe al hecho de que el diámetro promedio de las células, en el ejemplo comparativo 3, es 150 \mum, y el diámetro promedio de las células, en el ejemplo 7, es 300 \mum.

La Tabla 1 muestra los retardadores de llama utilizados en los ejemplos y en los ejemplos comparativos.

La Tabla 2 muestra la presión dentro del autoclave antes del esponjamiento (a la que se hace referencia como "presión de tanque" en la Tabla), la temperatura de esponjamiento, la densidad aparente de las partículas previamente expandidas, la cantidad de calor del pico de alta temperatura de las partículas previamente expandidas, la cantidad de calor del pico de alta temperatura con respecto a la cantidad de calor total de todos los picos de curva endotérmicos, y la presión interna de las partículas previamente expandidas. (En la Tabla, d es la cantidad de calor del pico de alta temperatura, e es la cantidad de calor total de los picos de curva endotérmicos, y los valores porcentuales son d/e).

La cantidad de calor del pico de alta temperatura de las partículas previamente expandidas, que se muestra en la Tabla 2, se midió de la misma manera como fue medida la cantidad de calor del pico de alta temperatura anteriormente descrito, con el uso de partículas previamente expandidas.

La Tabla 3 muestra la presión de vapor saturado en las condiciones de esponjamiento de dos etapas, el tiempo de calentamiento y la densidad aparente de las partículas expandidas en las condiciones de esponjamiento de dos etapas, así como la presión de vapor saturado y la presión interna de las partículas expandidas en las condiciones de moldeo. Se hace referencia al contenido del retardador de llama de amina inhibido en las partículas en expansión, como "contenido de retardador de llama" en la Tabla. El contenido de negro de carbono se muestra como "contenido de CB" ("carbon black") en la Tabla.

Las densidades aparentes de las partículas previamente expandidas y de las partículas expandidas, que se muestran en las Tablas 2 y 3, se calcularon (W1/V1) preparando un cilindro de medición graduado que contenía etanol a 23ºC, sumergiendo 500 ó más partículas expandidas (el grupo de partículas expandidas con un peso W1) que se habían permitido permanecer durante dos días a una humedad relativa del 50%, a una temperatura de 23ºC y a una presión de 1 atmósfera, con la ayuda de una red de alambres o similar, en el cilindro de medición graduado, y dividiendo el peso W1 (g) del grupo de partículas expandidas situado en el cilindro de medición graduado, por el volumen V1 (l) del grupo de partículas expandidas, que se leyó a partir del ascenso del nivel del etanol.

La presión interna de las partículas previamente expandidas y de las partículas expandidas, que se muestra en las Tablas 2 y 3, se midió de la siguiente manera. Un grupo de partículas expandidas con una presión interna elevada se llevó fuera del tanque de presión; a continuación, las partículas expandidas se colocaron, antes de transcurrir 60 segundos, dentro de una bolsa de polietileno que tenía unas dimensiones de aproximadamente 70 mm \times 100 mm y que se dotó de una pluralidad de pequeños orificios que tenían unas dimensiones que permitían el paso del aire libremente sin permitir el paso de las partículas expandidas; las partículas se trasladaron a una sala con una temperatura constante de 23ºC, una humedad relativa del 50% y la presión atmosférica; y se midió de forma subsiguiente el peso total de la partícula en la sala de temperatura controlada. El peso de las partículas expandidas se midió 120 segundos después de que hubieran sido extraídas del tanque de presión. El peso en este instante se tomó como Q (g). La bolsa se dejó, a continuación, en la sala de temperatura controlada durante 48 horas. El gas presurizado contenido dentro de las partículas expandidas se fugó a través de las membranas de las células con el transcurso del tiempo, y el peso de las partículas expandidas decreció en el procedimiento, de modo que se midió de nuevo el peso de la bolsa, debido a que se alcanzó un equilibrio transcurridas 48 horas, y el peso de las partículas expandidas se había estabilizado sustancialmente. El peso en este instante se tomó como U (g). A continuación, se extrajo de inmediato la totalidad de las partículas expandidas de la bolsa en la sala de temperatura controlada, y se midió el peso de la bolsa únicamente. El peso de la misma se tomó como Z (g). Todos los pesos mencionados anteriormente se midieron con un valor de 0,0001 g. La diferencia entre Q (g) y U (g) se definió como el peso por el incremento del aire, W (g), y la presión interna P (MPa) de las partículas expandidas se calculó a partir de la siguiente ecuación (2). Esta presión interna P correspondía a presión manométrica.

(2)P = (W + M) \times R \times T + V

En la ecuación, M es el peso molecular del aire, y para él se adoptó un valor constante de 28,8 (g/mol). R es la constante de los gases, y se adoptó para ella un valor constante de 0,083 (MPa\cdotl/(K\cdotmol)). T es la temperatura absoluta y, puesto que se adoptó una temperatura ambiental de 23ºC, la temperatura era una constante de 296 (K). V es el volumen (l) que resulta de restar el volumen de la resina de base en el grupo de partículas expandidas, del volumen aparente de las partículas expandidas.

La Tabla 4 muestra el contenido de retardador de llama, el contenido de negro de carbono (al que se hace referencia como "contenido de CB" en la Tabla) en el artículo esponjado, la densidad aparente del artículo esponjado, la cantidad de calor del pico de alta temperatura del artículo esponjado, la cantidad de calor del pico de alta temperatura con respecto a la cantidad de calor total para todos los picos de curva endotérmicos, la velocidad de combustión, así como los resultados de la evaluación del artículo esponjado. (En la Tabla, D es la cantidad de calor del pico de alta temperatura, E es el total de la cantidad de calor de los picos de curva endotérmicos, y los valores porcentuales se obtuvieron como D/E.)

La cantidad de calor del pico de alta temperatura del artículo esponjado es un valor medido con el método anteriormente descrito, utilizando partículas expandidas recogidas de la parte central del artículo esponjado.

La densidad aparente del artículo esponjado, mostrada en la Tabla 4, se calculó dividiendo el peso W2 (g) del artículo esponjado por el volumen V2 (l) del artículo esponjado (W2/V2) (unidades: g/l). La velocidad de combustión y los resultados de la evaluación del artículo esponjado se midieron recortando y separando una pieza de ensayo con un tamaño de 12 mm \times 350 mm \times 100 mm del artículo esponjado resultante, dejando como capa de piel o superficial tan solo la superficie de 350 mm \times 100 mm, poniendo una llama en contacto con esa superficie, y llevando a cabo el ensayo de inflamabilidad que se cita en la FMVSS 302. Los resultados se muestran en la Tabla 4.

La evaluación de la resistencia ante las llamas de la Tabla 4 se llevó a cabo basándose en el valor calculado con la ecuación (1) anteriormente descrita.

TABLA 1

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Claims

1. Una partícula expandida de resina de poliolefina, que contiene entre el 0,5 y el 20% en peso de negro de carbono, y que contiene entre el 0,01 y el 10% en peso de un retardador de llama de amina inhibido, que se muestra por medio de la fórmula general (I).

(I)R_{1}NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{3}CH_{2}CH_{2} CH_{2}NHR_{4}

de tal manera que, en la fórmula (I), R_{1} y R_{2} son una mitad de s-triacina que se muestra mediante la fórmula (II) que se da más adelante, uno de entre el R_{3} y el R_{4} es una mitad de s-triacina que ilustra con la fórmula (II), y el otro de los R_{3} y R_{4} es un átomo de hidrógeno; y, en la fórmula (II), R es un grupo metilo, un grupo propilo, un grupo ciclohexilo o un grupo octilo, y R_{5} es un grupo alquilo que tiene entre 1 y 12 átomos de carbono.

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2. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y no más que el 5% en peso.

3. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y no más que el 3% en peso.

4. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos que el 1% en peso.

5. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos que el 0,25% en peso.

6. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la cual el contenido del negro de carbono se encuentra entre no menos que el 0,5% en peso y no más que el 10% en peso.

7. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la cual el contenido del negro de carbono se encuentra entre no menos que el 0,5% en peso y no más que el 8% en peso.

8. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la cual el negro de carbono es negro de horno.

9. La partícula expandida de resina de poliolefina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la cual la resina de poliolefina que comprende la partícula expandida es una resina de polipropileno, y una curva DSC obtenida por calorimetría de barrido diferencial de la partícula expandida exhibe al menos un pico de curva endotérmico que es intrínseco o inherente a la resina de polipropileno, y un pico de curva endotérmico a una temperatura superior a una temperatura superior a la del primer pico de curva endotérmico, y la cantidad de calor del pico de curva endotérmico de temperatura superior se encuentra entre no menos que el 5% y no más que el 70% con respecto a la cantidad de calor total de todos los picos de curva endotérmicos.

10. Un artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, en el cual se funden unas con otras las partículas expandidas de resina de poliolefina, de tal manera que dichas partículas expandidas contienen entre el 0,5 y el 20% en peso de negro de carbono, y contienen entre el 0,01 y el 10% en peso de un retardador de llama de amina inhibido, que se muestra mediante la fórmula general (I):

(I)R_{1}NH-CH_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{2}CH_{2}CH_{2}NR_{3}CH_{2}CH_{2} CH_{2}NHR_{4}

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11. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y no más que el 5% en peso.

12. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y no más que el 3% en peso.

13. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos que el 1% en peso.

14. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual el contenido del retardador de llama de amina inhibido se encuentra entre no menos que el 0,01% en peso y menos que el 0,25% en peso.

15. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, en el cual el contenido del negro de carbono se encuentra entre no menos que el 0,5% en peso y no más que el 10% en peso.

16. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el cual el contenido del negro de carbono se encuentra entre no menos que el 0,5% en peso y no más que el 8% en peso.

17. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, en el cual el negro de carbono es negro de horno.

18. El artículo de resina de poliolefina esponjado dentro de un molde, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17, en el cual la densidad aparente está comprendida entre no menos que 15 g/l y no más que 100 g/l.