ES2228376T3 - Composicion de propulsante para la obtencion de placas de plastico celular. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la obtención de placas de plástico celular con una densidad de 20 hasta 200 g.l-1 y con una sección transversal de al menos 50 cm2 mediante extracción y espumado de una mezcla, constituida por un polímero de estireno, un 3 hasta un 15 % en peso de un propulsante volátil, referido al polímero de estireno, así como, en caso dado, aditivos habituales, caracterizado porque el propulsante volátil es una mezcla, constituida por: un 95 hasta un 40 % en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoretano, un 5 hasta un 60 % en peso de etanol, así como, en caso dado, un 0 hasta un 30 % de otros hidrocarburos fluorados.

Description

Composición de propulsante para la obtención de placas de plástico celular.

La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de placas de plástico celular con una densidad de 20 hasta 200 g.l^{-1} y con una sección transversal de al menos 50 cm^{2} a base de polímeros de estireno.

Los plásticos celulares de poliestireno extrusionados (XPS) se emplean en gran medida para el aislamiento de edificios y partes de edificios. Para esta finalidad de empleo tienen que mostrar las placas de plástico celular una conductibilidad térmica lo más baja posible. Ultimamente se emplean por razones de protección ambiental para la obtención de places XPS propulsantes exentos de cloro. La EP-A 427 533 describe la obtención de placas XPS con empleo de 1,1,1,2-tetrafluoretano (134a), en caso dado con otros propulsantes, como CO_{2}, H_{2}O e hidrocarburos con 1 a 4 átomos de carbono. 134a permanece mucho tiempo en el plástico celular, lo que tiene como consecuencia buenas propiedades de aislamiento térmico (bajos valores \lambda). Tiene, sin embargo, la ventaja, que conduce a la formación de espumas esponjosas, y pueden obtenerse por su fuerte efecto nucleízante tan solo espumas finamente divididos con una densidad aumentada.

Por la EP-A 464 581 se describen mezclas de propulsantes, constituidas por etanol, CO_{2} y, en caso dado, otros propulsantes, entre otros también 134a. CO_{2} como propulsante tiene, sin embargo la ventaja, que por su reducida solubilidad en la fusión de poliestireno en la extrusión tienen que emplearse muy elevadas presiones. Por esta razón tiene que trabajarse con pequeñas anchuras de ranura de la tobera, lo que conduce a espesores relativamente pequeños de la placa. También tiene CO_{2} un efecto fuertemente nucleízante, de modo que una combinación de propulsantes con CO_{2} y 134a conduce a espumas muy finamente divididas con una gran densidad y un reducido espesor. La US-A 5,557,896 describe plásticos celulares XPS con un 30 hasta un 80% de células abiertas. Como propulsante se citan diferentes hidrocarburos halogenados, entre otros también 134a, y otros propulsantes volátiles, entre otros también etanol. Se prefiere una mezcla, constituida por cloruro de etileno y CO_{2}.

La SE-C-504632 ofrece la obtención de espuma de poliestireno altamente aislante en presencia de propulsantes obtenidos de hidrocarburos halogenados y exentos de cloro (por ejemplo 134a), alcohol y agua.

El objeto de la invención consistía en poner a disposición placas de plástico celular XPS espumadas con una densidad baja y buenas propiedades de aislamiento térmico.

Esta tarea se resuelve, sí se emplea en la obtención de placas de plástico celular con una densidad de 20 hasta 200 g.l^{-1} y una sección transversal de al menos 50 cm^{2} mediante extrusión y espumeo de una mezcla, constituida por un polímero de estireno, un 3 hasta un 15% en peso de un propulsante volátil, referido al polímero de estireno, así como, en caso dado, aditivos habituales, como propulsante volátil una mezcla, constituida por

un 95 hasta un 40% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoretano,

un 5 hasta un 60% en peso de etanol, y

un 0 hasta un 30% en peso de otros hidrocarburos fluorados.

Los polímeros de estireno en el sentido de esta invención son poliestireno y polímeros mixtos del estireno, que contienen al menos un 50% de estireno incorporados por polimerización. Como comonómeros entran, por ejemplo, en consideración \alpha-metilestireno, estirenos nucleohalogenados, estirenos nucleoalquilados, alquilonitrilo, ésteres del ácido (met)acrílico de alcoholes con 1 a 8 átomos de carbono, compuestos N-vinílicos, como vinilcarbazol, anhídrido del ácido maleico o también pequeñas cantidades de compuestos, que contienen dos enlaces dobles polimerizables, como butadieno, divinilbenceno o diacrilato de butanodiol.

Convenientemente se agregan en la obtención de XPS agentes protectores contra las llamas, preferentemente de un 0,5 hasta 5% en peso de compuestos de bromo orgánicos con un contenido de bromo de más de un 70%, como, por ejemplo, hexabromociclododecano, preferente- y conjuntamente con un 0,1 hasta un 0,5% en peso de un compuesto orgánico lábil de -C-C o de -O-O, como dicumilperóxido o preferentemente dicumilo.

Otros agentes auxiliares y/o aditivos habituales pueden agregarse a la matriz de poliestireno agentes antiestáticos, estabilizantes, colorantes, cargas y formadores de gérmenes, así como agentes para la bajada de la conductibilidad térmica, como por ejemplo, hollín o grafito, en cantidades habituales.

Como propulsante se emplean un 3 hasta un 15, preferentemente un 4 hasta un 12 % en peso, referido al polímero de estireno, de una mezcla, constituida por

un 95 hasta un 40, preferentemente de un 90 hasta un 50% en peso de 134a,

un 5 hasta un 60, preferentemente de un 10 hasta un 50% en peso de etanol, y

un 0 hasta un 30, preferentemente de un 0 hasta un 20% en peso de otros hidrocarburos fluorados, como, por ejemplo, 1,1-difluoretano (152a) o 1,1,1-trifluoretano.

Las placas de plástico celular obtenidas según la invención tienen una densidad de 20 hasta 200 g.l^{-1}, preferentemente de 30 hasta 60 g.l^{-1}. Contienen preferentemente menos de un 20%, particularmente menos de un 10% de células abiertas.

Los porcentajes citados en los ejemplos se refieren al peso.

Ejemplos

Las probetas de plástico celular se extrusionaron en una planta "tandem". La misma consiste en una extrusora de husillo doble ZKS 53 y en una extrusora refrigerada de un solo husillo (KE 90). Se alimentaron los polímeros y aditivos a la extrusora de doble husillo. El polímero se fundió a 200ºC y se inyectó la mezcla, constituida por los propulsantes, de forma conjunta en un punto. La fusión, que contiene propulsantes se enfrió entonces en una segunda extrusora hasta la temperatura necesaria para el espumeo de 120 - 135ºC. El caudal ascendió a 60 kg/h, la tobera tenía una anchura de 70 mm y una altura de la rendija de tobera de 1,5 mm. Véase la composición de propulsantes y el resultado en la tabla.

TABLA

1

El ejemplo comparativo 1V corresponde en la composición de propulsante a los ejemplo 5 a 7 de la EP-A 427 533.

Claims (3)

1. Procedimiento para la obtención de placas de plástico celular con una densidad de 20 hasta 200 g.l^{-1} y con una sección transversal de al menos 50 cm^{2} mediante extracción y espumado de una mezcla, constituida por un polímero de estireno, un 3 hasta un 15% en peso de un propulsante volátil, referido al polímero de estireno, así como, en caso dado, aditivos habituales, caracterizado porque el propulsante volátil es una mezcla, constituida por:

un 95 hasta un 40% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoretano,

un 5 hasta un 60% en peso de etanol, así como, en caso dado,

un 0 hasta un 30% de otros hidrocarburos fluorados.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las placas de plástico celular muestran menos de un 20% de células abiertas.

3. Placas de plástico celular, obtenidas según la reivindicación 1.